আইএসএস-এর বাইরে ছোট কৃমি পাঠানো গভীর মহাকাশের জন্য মানুষকে কীভাবে প্রস্তুত করতে সাহায্য করে

গভীর মহাকাশ জীববিজ্ঞানের পরীক্ষা শুরু হচ্ছে মাত্র ১ মিলিমিটার লম্বা প্রাণীদের দিয়ে

নিম্ন পৃথিবী কক্ষপথের বাইরে দীর্ঘমেয়াদি অনুসন্ধানে একটি পরিচিত কিন্তু এখনও অমীমাংসিত সমস্যা রয়েছে: পৃথিবীর সুরক্ষামূলক পরিবেশ ছেড়ে গেলে মানবদেহ বিপজ্জনকভাবে বদলে যায়। পেশি ও হাড়ের ক্ষয়, দৃষ্টিকে প্রভাবিত করতে পারে এমন তরল স্থানান্তর, এবং বিকিরণের সংস্পর্শ চাঁদ ও তার বাইরের দীর্ঘ মিশনকে বিপদের মুখে ফেলে। ইন্টারন্যাশনাল স্পেস স্টেশনে পাঠানো নতুন একটি পরীক্ষা এই ঝুঁকিগুলো বোঝার চেষ্টা করছে এমন এক ক্ষুদ্র জীবকে অধ্যয়ন করে, যে আমাদের সঙ্গে গুরুত্বপূর্ণ জৈবিক বৈশিষ্ট্যও ভাগ করে: নেমাটোড কৃমি C. elegans।

Universe Today জানাচ্ছে, এই ক্ষুদ্র কৃমির একটি দলকে ১১ এপ্রিল NASA-র Northrop Grumman CRS-24 রিসাপ্লাই মিশনে ISS-এ পাঠানো হয়, Fluorescent Deep Space Petri-Pods প্রকল্প বা FDSPP-এর অংশ হিসেবে। এই উদ্যোগের নেতৃত্ব দিচ্ছে University of Exeter, এটি তৈরি করেছে University of Leicester, একীভূত করেছে Voyager Space Technologies, এবং অর্থায়ন করেছে UK Space Agency। এটি ছোট পরিসরের একটি পরীক্ষা, কিন্তু এর লক্ষ্য বড়: মাইক্রোগ্র্যাভিটি ও তীব্র মহাজাগতিক বিকিরণের সম্মিলিত চাপের মধ্যে জীবিত সিস্টেম কীভাবে প্রতিক্রিয়া জানায় তা দেখানো।

বিজ্ঞানীরা C. elegans-এর দিকে বারবার ফিরে আসেন কারণ এটি বাস্তবসম্মত। কৃমিগুলো ছোট হলেও মানুষের সঙ্গে আশ্চর্যজনকভাবে অনেক জীববৈজ্ঞানিক মিল ভাগ করে, এবং পৃথিবীতে চিকিৎসা গবেষণায় ইতিমধ্যেই ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। তাই এগুলো পৃথিবীর সুরক্ষামূলক আবরণের বাইরে জীব কীভাবে অভিযোজিত হয়, বা অভিযোজিত হতে ব্যর্থ হয়, সে প্রশ্নের প্রাথমিক ধাপের জন্য কার্যকর মডেল।

হার্ডওয়্যার ছোট, কিন্তু পরিবেশ হবে কঠিন

এই পরীক্ষার মূল হার্ডওয়্যার একটি বিশেষভাবে নকশা করা ক্ষুদ্র জীবন-সমর্থন ব্যবস্থা, যার নাম Petri Pod। প্রতিটি ইউনিটের মাপ ১০ বাই ১০ বাই ৩০ সেন্টিমিটার, ওজন প্রায় ৩ কিলোগ্রাম, এবং এতে ১২টি পরীক্ষামূলক চেম্বার রয়েছে। ওই চেম্বারগুলো কৃমির জন্য চাপ, তাপমাত্রা এবং শ্বাস-যোগ্য বায়ুর সীমিত পরিমাণ বজায় রাখে, আর agar carrier খাদ্য সরবরাহ করে।

ইঞ্জিনিয়ারিং চ্যালেঞ্জটি উল্লেখযোগ্য, কারণ এই প্রকল্প শুধু জীববিজ্ঞানকে কক্ষপথে পাঠিয়ে ফিরিয়ে আনার বিষয় নয়। ISS-এ প্রাথমিক সময় কাটানোর পর Petri Pods-গুলোকে রোবোটিক আর্ম দিয়ে স্টেশনের বাইরের hull-এ সরানো হবে, যেখানে সেগুলো ১৫ সপ্তাহ থাকবে। স্টেশনের বাইরে কৃমিদের অনেক বেশি কঠোর পরিবেশের মুখোমুখি হতে হবে, যেখানে মাইক্রোগ্র্যাভিটির সঙ্গে ধারাবাহিক বিকিরণও থাকবে। এটি পুরোপুরি pressurized অভ্যন্তরে রাখা একটি পরীক্ষার তুলনায় deep-space পরিস্থিতির সঙ্গে অনেক বেশি সঙ্গতিপূর্ণ।

এই বাহ্যিক অবস্থানই প্রকল্পটিকে বিশেষ মূল্য দেয়। ISS-কে প্রায়ই কক্ষপথে জীবনের আচরণ বোঝার জন্য একটি stepping stone হিসেবে ব্যবহার করা হয়, কিন্তু সব orbital environment এক নয়। স্টেশনের বাইরে রাখা payload পরিবেশগত চাপের আরও সরাসরি রূপের মুখে পড়ে, এবং এই পরীক্ষাটি ঠিক সেই অবস্থায় জৈবিক প্রতিক্রিয়া ধরতে তৈরি করা হয়েছে।

গবেষকরা জ্বলজ্বলে জৈবিক সংকেত পর্যবেক্ষণ করবেন

FDSPP শুধু কৃমিগুলোকে কঠিন অবস্থায় রেখে শেষে কী ঘটেছে তা দেখার বিষয় নয়। Petri Pods-এ চারটি চেম্বার রয়েছে, যেখানে miniaturized cameras লাগানো আছে, যা white-light still images এবং time-lapse photography ধারণ করবে। আরও গুরুত্বপূর্ণ হলো, এই পরীক্ষা ফ্লুরোসেন্ট সংকেতের মাধ্যমে কৃমির জৈবিক প্রতিক্রিয়া ট্র্যাক করবে।

এই fluorescence নকশার কেন্দ্রবিন্দু, কারণ এটি দেখাতে পারে সময়ের সঙ্গে জৈবিক সিস্টেম কীভাবে প্রতিক্রিয়া জানাচ্ছে। কেবল ফ্লাইট-পরবর্তী বিশ্লেষণের ওপর নির্ভর না করে, গবেষকরা পরীক্ষা চলাকালীনই দূর থেকে পরিবর্তন পর্যবেক্ষণ করতে পারবেন। ফলাফলটি একটি passive sample container-এর চেয়ে একটি compact, autonomous space biology lab-এর বেশি কাছাকাছি।

Universe Today University of Leicester-এর প্রকল্প ব্যবস্থাপক Professor Mark Sims-এর উদ্ধৃতি দিয়ে জানায়, এই যন্ত্রটিকে ডিজাইন ও তৈরি করা আকর্ষণীয় এবং চ্যালেঞ্জিং। এই বর্ণনা মিশনের সঙ্গে ভালোভাবেই মেলে। সিস্টেমকে জীবন রক্ষা করতে হবে, তথ্য সংগ্রহ করতে হবে, এবং বৈরী পরিবেশে টিকে থাকতে হবে, তাও খুব সীমিত প্যাকেজে। Space biology প্রায়ই এই ধরনের engineering compression-এর ওপর নির্ভর করে: একটি ল্যাবের কাজগুলোকে এমন কিছুর মধ্যে সংকুচিত করা, যা উৎক্ষেপণ করা যায়, দূর থেকে চালানো যায়, এবং মাসের পর মাস কক্ষপথে থাকার পরও ব্যবহারযোগ্য তথ্য দিতে পারে।

কৃমি কেন ভবিষ্যৎ মহাকাশচারীদের জন্য গুরুত্বপূর্ণ

প্রথম দেখায় কৃমি পাঠানোকে একটি অভিনব বিষয় মনে হতে পারে। বাস্তবে এটি একটি প্রচলিত গবেষণা যুক্তিকে প্রতিফলিত করে। মানব অনুসন্ধানের জন্য জৈবিক বোঝাপড়া দরকার, আর সেই বোঝাপড়া সাধারণত সহজতর জীব থেকে শুরু হয়, যেগুলো stress response, adaptation, এবং damage-এর বিস্তৃত ধরণ দেখাতে পারে। C. elegans মানুষের সঙ্গে গুরুত্বপূর্ণ জৈবিক পথ ভাগ করে, তাই এটি পৃথিবীর স্বাভাবিক সুরক্ষার বাইরে জীবন্ত টিস্যু কীভাবে প্রতিক্রিয়া জানায় তা বোঝার জন্য কার্যকর মডেল।

এই পরীক্ষা ভবিষ্যতের সেই missions-এর সঙ্গেও ভালোভাবে মেলে, যেগুলোকে এটি পরোক্ষভাবে সমর্থন করতে চায়। Universe Today যেমন বলেছে, চাঁদে দীর্ঘমেয়াদি বসবাস মানে শুধু সামান্য সময়ের জন্য মহাকাশে যাওয়া নয়; বরং ক্ষতিকর পরিবেশে বাস করা। মানুষ যত পৃথিবী থেকে দূরে যাবে, কম মাধ্যাকর্ষণ ও দীর্ঘস্থায়ী বিকিরণ-সংস্পর্শে শরীর কীভাবে বদলায় তা বোঝা ততই জরুরি হয়ে উঠবে। গবেষকরা যদি সংশ্লিষ্ট জৈবিক প্রক্রিয়াগুলো শনাক্ত করতে পারেন, তবে মহাকাশচারীদের জন্য countermeasures তৈরি করার ক্ষেত্রে তারা আরও ভালো অবস্থানে থাকবেন।

FDSPP মিশন নিজে থেকে সেই countermeasures দেয় না। এটি যা দেয়, তা হলো সমস্যাটিকে আরও স্পষ্টভাবে দেখা। এটি মূল্যবান, কারণ deep-space habitation এখনও রকেট ও আবাসনের মতোই জীববিজ্ঞানের দ্বারাও সীমাবদ্ধ। একটি mission architecture কাগজে বিশ্বাসযোগ্য দেখাতে পারে, কিন্তু মানবদেহ যদি দীর্ঘ সময় সেই পরিবেশ সহ্য করতে না পারে, তবে সেই architecture অসম্পূর্ণই থেকে যায়।

ছোট মিশন, কিন্তু অসাধারণ প্রাসঙ্গিকতা

মহাকাশ অনুসন্ধানের গল্পে প্রায়ই launch vehicle, lander এবং crew timeline-এর ওপর জোর দেওয়া হয়। CRS-24-এ থাকা কৃমি মিশন একটি শান্ত বাস্তবতা সামনে আনে: দীর্ঘমেয়াদি অনুসন্ধানের অগ্রগতি শৃঙ্খলাবদ্ধ, খুব নির্দিষ্ট জীববিজ্ঞান পরীক্ষার ওপরও নির্ভর করে। Petri Pods ছোট, তার ভেতরের জীবগুলো আরও ছোট, তবু তারা যে বড় প্রশ্নগুলোর উত্তর দিতে সাহায্য করছে, সেগুলো মানব মহাকাশযাত্রার সবচেয়ে বড় প্রশ্নগুলোর মধ্যে পড়ে।

জীবিত সিস্টেমগুলো deep-space-এর মতো অবস্থায় দীর্ঘ সংস্পর্শ কীভাবে সামলায়? প্রথমে কী ভাঙে? কী অভিযোজিত হয়? কোন সতর্কসংকেত যথেষ্ট আগে দেখা যায়? FDSPP দল C. elegans-কে ISS-এর বাইরে রেখে এবং তাদের ফ্লুরোসেন্ট প্রতিক্রিয়া পর্যবেক্ষণ করে এই প্রশ্নগুলোকেই মোকাবিলা করছে।

ভবিষ্যৎ lunar explorers যদি বিকিরণ বা মাইক্রোগ্র্যাভিটি-সম্পর্কিত ক্ষতির বিরুদ্ধে ভালো countermeasures-এর সুবিধা পান, তার কিছুটা হয়তো এই ক্ষুদ্র যাত্রীদের কাছেই ফিরে যাবে। কৃমিগুলো গন্তব্য নয়। এগুলো একটি হাতিয়ার, পৃথিবী আর যথেষ্ট কাছাকাছি না থাকলে মানুষকে বাঁচতে কী লাগবে তা বোঝার জন্য।

এই নিবন্ধটি Universe Today-এর প্রতিবেদনের ভিত্তিতে লেখা। মূল নিবন্ধটি পড়ুন.