তোহোকু বিশ্ববিদ্যালয়ের মহাকাশ আবর্জনা অপসারণে নতুন প্রযুক্তি

পৃথিবীর নিম্ন কক্ষপথে (LEO) ক্রমবর্ধমান মহাকাশ আবর্জনার সমস্যা মোকাবিলায় জাপানের তোহোকু বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা একটি যুগান্তকারী প্লাজমা চালিত ব্যবস্থা উন্মোচন করেছেন। এই অত্যাধুনিক প্রযুক্তিটি সক্রিয় উপগ্রহ এবং আন্তর্জাতিক মহাকাশ স্টেশনের (ISS) জন্য সংঘর্ষের ঝুঁকি কমাতে বিপজ্জনক আবর্জনাগুলিকে নিরাপদে কক্ষপথ থেকে অপসারণ করার লক্ষ্যে কাজ করবে। অকেজো উপগ্রহ, রকেট স্টেজ এবং ছোট ছোট ধ্বংসাবশেষের ক্রমবর্ধমান সংখ্যা পৃথিবীর নিম্ন কক্ষপথে একটি গুরুতর বিপদ সৃষ্টি করছে, যা ৭ কিমি/সেকেন্ডের বেশি গতিতে ভ্রমণ করে এবং সংঘর্ষের সময় ব্যাপক ক্ষতি করতে পারে। কেসলার সিনড্রোম এমন একটি পরিস্থিতি বর্ণনা করে যেখানে এই ধরনের সংঘর্ষগুলি আরও ধ্বংসাবশেষ তৈরি করে, যা একটি স্ব-প্রতিলিপিকরণ প্রভাব সৃষ্টি করে।

তোহোকু বিশ্ববিদ্যালয়ের প্রকৌশল অনুষদের সহযোগী অধ্যাপক কাজুনোরি তাকাহাশি একটি "দ্বিমুখী প্লাজমা নিঃসরণ-টাইপ ইলেকট্রোডলেস প্লাজমা থ্রাস্টার" তৈরি করেছেন। এই ব্যবস্থাটি দুটি বিপরীত দিকে প্লাজমা নিঃসরণ করে: একটি লক্ষ্যবস্তু ধ্বংসাবশেষের দিকে এবং অন্যটি বিপরীত দিকে। এই বিন্যাসটি প্রতিক্রিয়া বলগুলিকে ভারসাম্যপূর্ণ করে, যা অপসারণকারী উপগ্রহকে তার অবস্থান বজায় রাখতে এবং একই সাথে ধ্বংসাবশেষের উপর একটি মন্দন বল প্রয়োগ করতে সাহায্য করে। পরীক্ষাগারে, থ্রাস্টারটি ৫ কিলোওয়াট (kW) বিদ্যুৎ শক্তিতে প্রায় ২৫ মিলি-নিউটন (mN) মন্দন বল প্রয়োগ করার ক্ষমতা প্রদর্শন করেছে। এই কর্মক্ষমতা প্রায় ১ টন ওজনের, ১ মিটার আকারের একটি ধ্বংসাবশেষকে ১০০ দিনের মধ্যে কক্ষপথ থেকে অপসারণ করার জন্য প্রয়োজনীয় আনুমানিক ৩০ mN বলের কাছাকাছি।

রোবোটিক আর্ম বা নেট ব্যবহার করার মতো সরাসরি সংস্পর্শের পদ্ধতির বিপরীতে, দ্বিমুখী প্লাজমা থ্রাস্টার ধ্বংসাবশেষ অপসারণের জন্য একটি অ-সংস্পর্শ পদ্ধতি সরবরাহ করে। এটি বস্তুর সাথে জড়িয়ে পড়ার এবং অস্থিতিশীল হওয়ার ঝুঁকি হ্রাস করে, কারণ কক্ষপথের ধ্বংসাবশেষ প্রায়শই অনিয়মিতভাবে ঘুরতে থাকে। যদিও এই প্রযুক্তিটি নিয়ন্ত্রিত পরীক্ষাগার পরিবেশে প্রতিশ্রুতি দেখিয়েছে, মহাকাশে প্লাজমা সম্প্রসারণ, রশ্মি-ধ্বংসাবশেষ মিথস্ক্রিয়া এবং সিস্টেমের পরিমাপযোগ্যতা সহ চ্যালেঞ্জগুলি মোকাবিলা করার জন্য আরও গবেষণা ও উন্নয়ন প্রয়োজন। বড় মহাকাশ-সিমুলেশন চেম্বারে ভবিষ্যতের পরীক্ষা এবং অবশেষে কক্ষপথে এর প্রদর্শনগুলি কার্যকরভাবে ব্যবহারের জন্য গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ হবে।

দ্বিমুখী প্লাজমা থ্রাস্টারের উন্নয়ন সক্রিয় ধ্বংসাবশেষ অপসারণ প্রযুক্তিতে একটি উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি। যদি এটি সফলভাবে বাস্তবায়িত হয়, তবে এটি মহাকাশ আবর্জনার ক্রমবর্ধমান হুমকি প্রশমিত করার জন্য একটি পরিমাপযোগ্য, নিরাপদ এবং সাশ্রয়ী সমাধান সরবরাহ করতে পারে, যা মহাকাশে মানুষের কার্যকলাপের স্থায়িত্ব নিশ্চিত করবে। এই প্রযুক্তিটি আর্গনের মতো সহজলভ্য জ্বালানী ব্যবহার করতে পারে, যা এটিকে আরও সাশ্রয়ী করে তোলে। এই ধরনের উদ্ভাবন মহাকাশের পরিবেশকে নিরাপদ রাখতে এবং ভবিষ্যৎ প্রজন্মের জন্য মহাকাশ অন্বেষণ অব্যাহত রাখতে সহায়ক হবে।