| ডিপ স্পেস নেটওয়ার্ক (DSN) গভীর মহাকাশের সঙ্গে যোগাযোগের রহস্য |
| ডিপ স্পেস নেটওয়ার্ক (DSN) কী? |
| DSN কীভাবে কাজ করে |
| টেলিমেট্রি (Telemetry) |
টেলিমেট্রি হলো মহাকাশযান থেকে রেডিও সংকেতের মাধ্যমে পৃথিবীতে পাঠানো অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ বৈজ্ঞানিক ও প্রযুক্তিগত তথ্য। যখন কোনো মহাকাশযান সৌরজগতের অনেক দূরে অনুসন্ধান চালায়, তখন সে তার সব তথ্য DSN-এর মাধ্যমে পৃথিবীতে পাঠায়। DSN এই তথ্য গ্রহণ করে, প্রক্রিয়াজাত করে, ডিকোড করে এবং বিজ্ঞানীদের কাছে পৌঁছে দেয়।
| মহাকাশযানে নির্দেশ পাঠানো (Spacecraft Command) |
মহাকাশ মিশন পরিচালনাকারী দল DSN-এর কমান্ড সিস্টেম ব্যবহার করে মহাকাশযান নিয়ন্ত্রণ করে। এই নির্দেশগুলো কম্পিউটার কোডের মাধ্যমে পাঠানো হয়। মহাকাশযান সেই কোড অনুযায়ী ধাপে ধাপে কাজ করে, যেমন দিক পরিবর্তন, ছবি তোলা বা যন্ত্র চালু করা।
| ট্র্যাকিং (Tracking) |
| রেডিও বিজ্ঞান (Radio Science) |
কিছু মহাকাশ মিশনে DSN-এর অ্যান্টেনা ব্যবহার করে রেডিও সংকেতের মাধ্যমে বৈজ্ঞানিক পরীক্ষা চালানো হয়। মহাকাশযান থেকে পাঠানো সংকেত পৃথিবীতে পৌঁছাতে গিয়ে যদি পরিবর্তিত হয়, তাহলে সেই পরিবর্তন বিশ্লেষণ করে দূরবর্তী গ্রহ বা উপগ্রহ সম্পর্কে অনেক গুরুত্বপূর্ণ তথ্য পাওয়া যায়।
উদাহরণ: •শনির বলয় সম্পর্কে জানা •গ্রহ ও উপগ্রহের ভেতরের গঠন বোঝা •আপেক্ষিকতার তত্ত্ব পরীক্ষা করা
| বিজ্ঞান গবেষণা (Science) |
গভীর মহাকাশ অভিযানে যোগাযোগের কেন্দ্র হিসেবে কাজ করার পাশাপাশি DSN একটি উন্নত বৈজ্ঞানিক যন্ত্র হিসেবেও ব্যবহৃত হয়। এর মাধ্যমে রেডিও জ্যোতির্বিজ্ঞান এবং পৃথিবীর কাছ দিয়ে যাওয়া গ্রহাণুর রাডার ম্যাপিং করা হয়।
| ফলো দ্য সান অপারেশন (Follow the Sun) |
DSN-এর তিনটি প্রধান কেন্দ্র পৃথিবীর তিন জায়গায় অবস্থিত: •ক্যানবেরা, অস্ট্রেলিয়া •মাদ্রিদ, স্পেন •গোল্ডস্টোন, ক্যালিফোর্নিয়া, যুক্তরাষ্ট্র
এই কেন্দ্রগুলো প্রায় ১২০ ডিগ্রি ব্যবধানে অবস্থিত। আগে প্রতিটি কেন্দ্র ২৪ ঘণ্টা, দিনে তিন শিফটে আলাদা আলাদা অ্যান্টেনা চালাত।
| নতুন পদ্ধতি: Follow the Sun |
৬ নভেম্বর ২০১৭ থেকে এই পদ্ধতি চালু হয়। •ক্যানবেরা: রাত ১২টা থেকে সকাল ৬টা (GMT) •মাদ্রিদ: সকাল ৬টা থেকে দুপুর ২টা (GMT) •গোল্ডস্টোন: দুপুর ২টা থেকে রাত ১০টা (GMT) এরপর আবার ক্যানবেরা দায়িত্ব নেয়।
এই ব্যবস্থায় তথ্য আদান-প্রদান খুব ভালোভাবে চলছে এবং এটি TESS, InSight ও Parker Solar Probe-এর মতো গুরুত্বপূর্ণ মিশনগুলোকে সফলভাবে সহায়তা করেছে।
| ডিপ স্পেস নেটওয়ার্কের অ্যান্টেনা (DSN) Antennas |
ডিপ স্পেস নেটওয়ার্ক বা DSN–এর শক্তি মূলত নির্ভর করে এর বিশাল ও অত্যন্ত সংবেদনশীল অ্যান্টেনাগুলোর ওপর। এই অ্যান্টেনা গুলোর সাহায্যেই পৃথিবী থেকে কোটি কোটি কিলোমিটার দূরে থাকা মহাকাশযানের সঙ্গে যোগাযোগ রাখা সম্ভব হয়। DSN-এ বিভিন্ন আকার ও ক্ষমতার অ্যান্টেনা রয়েছে, যেগুলোর প্রত্যেকটির কাজ আলাদা। এই অ্যান্টেনাগুলো খুব দুর্বল রেডিও সংকেতও ধরতে পারে। এই পুরো প্রক্রিয়াটি অত্যন্ত নিখুঁত ও সময়নির্ভর।
| ৭০ মিটার অ্যান্টেনা (70-meter Antenna) |
DSN-এর প্রতিটি কেন্দ্রে একটি করে ৭০ মিটার ব্যাসের বিশাল অ্যান্টেনা রয়েছে। এটি DSN-এর সবচেয়ে বড় ও সবচেয়ে সংবেদনশীল অ্যান্টেনা। এই অ্যান্টেনা পৃথিবী থেকে কয়েক বিলিয়ন মাইল দূরে থাকা মহাকাশযানের দুর্বল সংকেতও ধরতে পারে। এই অ্যান্টেনাটির ওজন প্রায় ২,৯৭০ টন। এর বিশাল ডিশের পুরো পৃষ্ঠ মাত্র ১ সেন্টিমিটারের ভেতরে নিখুঁতভাবে সমতল রাখা হয়। এত সূক্ষ্ম নিখুঁততা প্রয়োজন, কারণ সামান্য বিকৃতিও যোগাযোগে বড় সমস্যা তৈরি করতে পারে। অ্যান্টেনার এই বিশাল ওজন বিশেষ হাইড্রোস্ট্যাটিক বিয়ারিংয়ের ওপর রাখা হয়। তিনটি প্যাড একটি পাতলা তেলের স্তরের ওপর দিয়ে বড় স্টিলের রিংয়ের চারপাশে ঘোরে, ফলে অ্যান্টেনাটি সহজে নড়াচড়া করতে পারে।
| “মার্স অ্যান্টেনা” নাম কেন |
এই অ্যান্টেনা
- Apollo 11 মিশনের সময় নিল আর্মস্ট্রংয়ের ঐতিহাসিক বার্তা গ্রহণ করেছে
- Pioneer, Cassini ও Mars Rover মিশনে কাজ করেছে
- শক্তিশালী রাডার সংকেত পাঠিয়ে গ্রহ, গ্রহাণু ও ধূমকেতুর ছবি তুলতে সাহায্য করেছে
| ৩৪ মিটার অ্যান্টেনা (34-meter Antenna) |
৩৪ মিটার অ্যান্টেনা দুই ধরনের হয়:
- High Efficiency Antenna
- Beam Waveguide Antenna Beam Waveguide
অ্যান্টেনার বিশেষত্ব হলো এতে থাকা পাঁচটি অত্যন্ত নিখুঁত রেডিও আয়না। এগুলো রেডিও সংকেত একটি টানেলের মাধ্যমে মাটির নিচে থাকা যন্ত্রপাতির কক্ষে পাঠায়। এর ফলে সংবেদনশীল ইলেকট্রনিক যন্ত্রপাতি বাইরে না রেখে নিয়ন্ত্রিত পরিবেশে রাখা যায়। এতে রক্ষণাবেক্ষণ সহজ হয় এবং নতুন প্রযুক্তি যোগ করাও সুবিধাজনক হয়।
| ২৬ মিটার অ্যান্টেনা (26-meter Antenna) |
প্রতিটি DSN কেন্দ্রে একটি করে ২৬ মিটার ব্যাসের অ্যান্টেনা রয়েছে। এগুলো মূলত পৃথিবীর কক্ষপথে থাকা মহাকাশযানকে ট্র্যাক করার কাজে ব্যবহৃত হতো, যেগুলো পৃথিবী থেকে ১৬০ থেকে ১,০০০ কিলোমিটার ওপরে ঘোরে। এই অ্যান্টেনাগুলোতে বিশেষ X-Y মাউন্ট ব্যবহৃত হয়, যার ফলে দিগন্তের কাছ দিয়ে দ্রুতগতিতে চলা উপগ্রহকেও সহজে ধরা যায়। এই অ্যান্টেনা প্রতি সেকেন্ডে প্রায় ৩ ডিগ্রি পর্যন্ত ঘুরতে পারে। ২৬ মিটার অ্যান্টেনাগুলো মূলত Apollo মিশনের জন্য তৈরি করা হয়েছিল।
২০০৯ সালে এগুলো আনুষ্ঠানিকভাবে অবসর নেওয়া হয়।
| অ্যান্টেনা অ্যারেইং কী? (Antenna Arraying) |
অ্যান্টেনা অ্যারেইং হলো একাধিক অ্যান্টেনার সংকেত একসঙ্গে ব্যবহার করে একটি বড় অ্যান্টেনার মতো কাজ করানো। দূর মহাকাশ থেকে আসা সংকেত খুব দুর্বল হয়। একটি অ্যান্টেনা সেই সংকেতের ছোট অংশই ধরতে পারে। কিন্তু একাধিক অ্যান্টেনা একত্রে ব্যবহার করলে বেশি সংকেত ধরা যায় এবং ডেটার পরিমাণ বাড়ে।
| অ্যারেইং প্রযুক্তির ব্যবহার |
১৯৭০-এর দশকে DSN প্রথম অ্যারেইং ব্যবহার শুরু করে। Voyager ও Pioneer মিশনের সময় এই প্রযুক্তি ব্যাপকভাবে উন্নত হয়। ১৯৮৬ সালে Voyager-2 ইউরেনাসে পৌঁছানোর সময় একসঙ্গে চারটি অ্যান্টেনা ব্যবহার করা হয় এবং নেপচুন অভিযানে Parkes Radio Telescope ও Very Large Array (VLA) যুক্ত করা হয়
| গ্যালিলিও মিশনে অ্যারেইংয়ের সাফল্য |
১৯৯৬–৯৭ সালে Galileo মিশনে অ্যারেইং প্রযুক্তি ব্যবহার করা হয়। গ্যালিলিওর শক্তিশালী অ্যান্টেনা ক্ষতিগ্রস্ত হলেও, একাধিক অ্যান্টেনা একসঙ্গে ব্যবহার করে বিজ্ঞানীরা তিন গুণ বেশি তথ্য সংগ্রহ করতে সক্ষম হন। এই সাফল্যের কারণে গ্যালিলিও মিশনের সময়সীমা বাড়িয়ে ১২ বছরেরও বেশি করা হয় এবং বৃহস্পতি ও তার উপগ্রহ সম্পর্কে মূল্যবান তথ্য পাওয়া যায়।
| ডিপ স্পেস নেটওয়ার্ক স্টেশনগুলির অবস্থান |
ডিপ স্পেস নেটওয়ার্কের তিনটি প্রধান কেন্দ্র রয়েছে, যেগুলো পৃথিবীর তিনটি ভিন্ন প্রান্তে অবস্থিত:
ক্যানবেরা, অস্ট্রেলিয়া অবস্থিত ডিএসএন ডিশ
গোল্ডস্টোন, ক্যালিফোর্নিয়ার অবস্থিত ডিএসএন ডিশ
মাদ্রিদ, স্পেনের কাছাকাছি অবস্থিত ডিএসএন ডিশ
এই কেন্দ্রগুলো প্রায় ১২০ ডিগ্রি ব্যবধানে স্থাপন করা হয়েছে। ফলে পৃথিবী ঘুরলেও একটির সঙ্গে সংযোগ বিচ্ছিন্ন হলে অন্যটি সঙ্গে সঙ্গে দায়িত্ব নেয়। এতে ২৪ ঘণ্টা যোগাযোগ বজায় রাখা সম্ভব হয়।
| DSN কেন এত গুরুত্বপূর্ণ |
ডিপ স্পেস নেটওয়ার্ক ছাড়া আধুনিক মহাকাশ গবেষণা প্রায় অসম্ভব। এর গুরুত্ব কয়েকটি কারণে অপরিসীম:
- মঙ্গল গ্রহ থেকে পাঠানো ছবি ও তথ্য পৃথিবীতে পৌঁছে
- দূরবর্তী গ্রহ ও উপগ্রহ সম্পর্কে নতুন বৈজ্ঞানিক আবিষ্কার সম্ভব হয়
- রাডার ও রেডিও জ্যোতির্বিজ্ঞানের মাধ্যমে সৌরজগৎ ও মহাবিশ্ব সম্পর্কে গভীর ধারণা পাওয়া যায়
সংক্ষেপে বলতে গেলে, DSN হলো মহাকাশ অভিযানের প্রাণভোমরা।
| ডিপ স্পেস নেটওয়ার্ক কে পরিচালনা করে |
ডিপ স্পেস নেটওয়ার্ক পরিচালনা করে নাসার জেট প্রপালশন ল্যাবরেটরি (JPL)। এই প্রতিষ্ঠানটি নাসার বহু রোবটিক ও গ্রহান্তর মহাকাশ মিশনের পরিকল্পনা ও বাস্তবায়নের দায়িত্বে রয়েছে। অন্যান্য মহাকাশ সংস্থা যেমন ইউরোপীয় স্পেস এজেন্সি জাপান এরোস্পেস এক্সপ্লোরেশন এজেন্সি চুক্তির মাধ্যমে ডি এস এন ব্যবহার করে।
ডি এস এন এ অতীতে অত্যন্ত জটিল সাত ধরনের ডেটা ছিলো এই সাত ধরণের ডেটাপ্রতিটি পৃথক ডিএসএন সিস্টেমের সাথে যুক্ত ছিল। বর্তমানে নেটওয়ার্ক সরলীকরণ প্রোগ্রামের অংশ হিসেবে এই সাত ধরনের ডেটা দুটি ডিএসএন সিস্টেমে সংহত করা হয়েছে আপলিংক (আপলিংক ট্র্যাকিং এবং কমান্ড সাবসিস্টেম, ইউপিএল) এবং ডাউনলিংক (ডাউনলিংক ট্র্যাকিং এবং টেলিমেট্রি সাবসিস্টেম, ডিটিটি)।
এই সাত ধরনের ডেটা হল: Frequency & Timing Data Type, F&T, Tracking Data Type, TRK,Telemetry Data Type, TLM, Command Data Type, CMD, Monitor Data Type, MON, Radio Science Data Type, RS, Very Long Baseline Interferometry Data Type, VLBI.
প্রতি ৫ সেকেন্ডে এই ডেটা আপডেট হয়। ডিএসএন প্রতিদিন ২৪ ঘন্টা, বছরে ৩৬৫ দিন তার মিশন পরিচালনা করে। ডি এস এন ওয়েবসাইটে গেলে আপনি দেখতে পাবেন কোন অ্যান্টেনা কোন মহাকাশ যানের সাথে যোগাযোগ রক্ষা করে চলছে, কোন অ্যান্টেনা বন্ধ আছে, কত গতিতে তথ্য আদান প্রদান হচ্ছে, সেই সাথে তথ্য আদান প্রদানের খুটিনাটি সব বিষয় দেখতে এবং জানতে পারবেন।
DSN কার্যক্রম দেখতে এই লিঙ্কে ক্লিক করুন: DSN Now
| শেষ কথা |
নিবন্ধ: এফ. রহমান
তথ্যসুত্রঃ NASA Solar System Basics |About the Deep Space Network | NASA,NASA’s Deep Space Network Upgraded – Sky & Telescope
