সম্প্রতি, মার্কিন স্পিরিট প্রোব ১৬ মিলিয়ন কিলোমিটার দূরে অবস্থিত ভূপৃষ্ঠের স্থাপনাগুলোর সাথে একটি গভীর মহাকাশ লেজার যোগাযোগ পরীক্ষা সম্পন্ন করে মহাকাশে আলোকীয় যোগাযোগের দূরত্বের একটি নতুন রেকর্ড স্থাপন করেছে। তাহলে এর সুবিধাগুলো কী কী?লেজার যোগাযোগপ্রযুক্তিগত নীতি এবং অভিযানের প্রয়োজনীয়তার উপর ভিত্তি করে এটিকে কী কী অসুবিধা অতিক্রম করতে হবে? ভবিষ্যতে গভীর মহাকাশ অনুসন্ধানের ক্ষেত্রে এর প্রয়োগের সম্ভাবনা কী?
প্রযুক্তিগত অগ্রগতি, চ্যালেঞ্জকে ভয় পায় না
মহাকাশ গবেষকদের মহাবিশ্ব অনুসন্ধানের পথে গভীর মহাকাশ অভিযান একটি অত্যন্ত কঠিন কাজ। মহাকাশযানগুলোকে দূরবর্তী আন্তঃনাক্ষত্রিক স্থান অতিক্রম করতে হয়, চরম পরিবেশ ও প্রতিকূল পরিস্থিতি কাটিয়ে উঠতে হয়, মূল্যবান তথ্য সংগ্রহ ও প্রেরণ করতে হয় এবং এক্ষেত্রে যোগাযোগ প্রযুক্তি একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
স্কিম্যাটিক ডায়াগ্রামগভীর মহাকাশে লেজার যোগাযোগস্পিরিট স্যাটেলাইট প্রোব এবং ভূমি পর্যবেক্ষণ কেন্দ্রের মধ্যে পরীক্ষা
১৩ই অক্টোবর স্পিরিট প্রোব উৎক্ষেপণ করা হয়, যা অন্তত আট বছর স্থায়ী এক অনুসন্ধান যাত্রার সূচনা করে। অভিযানের শুরুতে, এটি পৃথিবীর দলগুলোর সাথে তথ্য আদান-প্রদানের জন্য নিয়ার-ইনফ্রারেড লেজার কোডিং ব্যবহার করে গভীর মহাকাশে লেজার যোগাযোগ প্রযুক্তি পরীক্ষা করার উদ্দেশ্যে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের পালোমার অবজারভেটরিতে অবস্থিত হেল টেলিস্কোপের সাথে কাজ করে। এই লক্ষ্যে, ডিটেক্টর এবং এর লেজার যোগাযোগ সরঞ্জামকে অন্তত চার ধরনের অসুবিধা অতিক্রম করতে হয়। যথাক্রমে, দূরত্বের ব্যবধান, সংকেতের দুর্বলতা ও হস্তক্ষেপ, ব্যান্ডউইথের সীমাবদ্ধতা ও বিলম্ব, শক্তির সীমাবদ্ধতা এবং তাপ নির্গমনের সমস্যাগুলো মনোযোগ আকর্ষণ করে। গবেষকরা দীর্ঘদিন ধরে এই অসুবিধাগুলোর জন্য প্রস্তুতি নিয়েছেন এবং একাধিক গুরুত্বপূর্ণ প্রযুক্তিতে সাফল্য অর্জন করেছেন, যা স্পিরিট প্রোবের গভীর মহাকাশে লেজার যোগাযোগ পরীক্ষা-নিরীক্ষা চালানোর জন্য একটি ভালো ভিত্তি স্থাপন করেছে।
প্রথমত, স্পিরিট ডিটেক্টর উচ্চ-গতির ডেটা ট্রান্সমিশন প্রযুক্তি ব্যবহার করে, ট্রান্সমিশন মাধ্যম হিসেবে লেজার রশ্মি নির্বাচন করেছে এবং একটি দিয়ে সজ্জিত।উচ্চ ক্ষমতার লেজারট্রান্সমিটার, এর সুবিধাগুলো ব্যবহার করেলেজার সংক্রমণউচ্চ হার এবং স্থিতিশীলতার সাথে গভীর মহাকাশ পরিবেশে লেজার যোগাযোগ সংযোগ স্থাপনের চেষ্টা করা হচ্ছে।
দ্বিতীয়ত, যোগাযোগের নির্ভরযোগ্যতা ও স্থিতিশীলতা উন্নত করার জন্য, স্পিরিট ডিটেক্টর কার্যকর কোডিং প্রযুক্তি ব্যবহার করে, যা ডেটা কোডিং অপ্টিমাইজ করার মাধ্যমে সীমিত ব্যান্ডউইথের মধ্যে উচ্চতর ডেটা ট্রান্সমিশন হার অর্জন করতে পারে। একই সাথে, এটি ফরওয়ার্ড এরর কারেকশন কোডিং প্রযুক্তি ব্যবহার করে বিট এররের হার কমাতে এবং ডেটা ট্রান্সমিশনের নির্ভুলতা বাড়াতে পারে।
তৃতীয়ত, বুদ্ধিমান সময়সূচী ও নিয়ন্ত্রণ প্রযুক্তির সাহায্যে প্রোবটি যোগাযোগ সম্পদের সর্বোত্তম ব্যবহার নিশ্চিত করে। এই প্রযুক্তি কাজের প্রয়োজনীয়তা এবং যোগাযোগ পরিবেশের পরিবর্তন অনুযায়ী স্বয়ংক্রিয়ভাবে যোগাযোগ প্রোটোকল ও ট্রান্সমিশন রেট সমন্বয় করতে পারে, যার ফলে সীমিত শক্তির পরিস্থিতিতেও সর্বোত্তম যোগাযোগ ফলাফল নিশ্চিত হয়।
অবশেষে, সংকেত গ্রহণের ক্ষমতা বাড়ানোর জন্য স্পিরিট প্রোব মাল্টি-বিম রিসেপশন প্রযুক্তি ব্যবহার করে। এই প্রযুক্তি একাধিক গ্রহণকারী অ্যান্টেনা ব্যবহার করে একটি অ্যারে তৈরি করে, যা সংকেতের গ্রহণ সংবেদনশীলতা এবং স্থিতিশীলতা বাড়াতে পারে এবং তারপর জটিল গভীর মহাকাশের পরিবেশে একটি স্থিতিশীল যোগাযোগ সংযোগ বজায় রাখতে পারে।
সুবিধাগুলো সুস্পষ্ট, যা রহস্যের আড়ালে লুকিয়ে আছে।
বাইরের জগতে এটা খুঁজে পাওয়া কঠিন নয় যেলেজারস্পিরিট প্রোবের গভীর মহাকাশ যোগাযোগ পরীক্ষার মূল উপাদান হলো লেজার, তাহলে গভীর মহাকাশ যোগাযোগের উল্লেখযোগ্য অগ্রগতিতে সাহায্য করার জন্য লেজারের নির্দিষ্ট সুবিধাগুলো কী কী? রহস্যটা কোথায়?
একদিকে, গভীর মহাকাশ অনুসন্ধান অভিযানের জন্য বিপুল পরিমাণ ডেটা, উচ্চ-রেজোলিউশনের ছবি এবং ভিডিওর ক্রমবর্ধমান চাহিদা গভীর মহাকাশ যোগাযোগের জন্য উচ্চতর ডেটা ট্রান্সমিশন হারের প্রয়োজনীয়তা তৈরি করবে। প্রায়শই কয়েক কোটি কিলোমিটার থেকে শুরু হওয়া যোগাযোগ ট্রান্সমিশন দূরত্বের মুখে, রেডিও তরঙ্গ ক্রমশ শক্তিহীন হয়ে পড়ছে।
লেজার যোগাযোগ ফোটনের মাধ্যমে তথ্য এনকোড করলেও, রেডিও তরঙ্গের তুলনায় নিয়ার-ইনফ্রারেড আলোক তরঙ্গের তরঙ্গদৈর্ঘ্য কম এবং কম্পাঙ্ক বেশি হওয়ায়, আরও কার্যকর ও মসৃণ তথ্য সঞ্চালনের জন্য একটি স্থানিক ডেটা ‘হাইওয়ে’ তৈরি করা সম্ভব। পৃথিবীর নিম্ন কক্ষপথের প্রথম দিকের মহাকাশ পরীক্ষাগুলোতে এই বিষয়টি প্রাথমিকভাবে যাচাই করা হয়েছে। প্রাসঙ্গিক অভিযোজনমূলক ব্যবস্থা গ্রহণ এবং বায়ুমণ্ডলীয় প্রতিবন্ধকতা কাটিয়ে ওঠার পর, লেজার যোগাযোগ ব্যবস্থার ডেটা সঞ্চালনের হার একসময় পূর্ববর্তী যোগাযোগ মাধ্যমের তুলনায় প্রায় ১০০ গুণ বেশি ছিল।
পোস্ট করার সময়: ২৬-ফেব্রুয়ারি-২০২৪