Kreios Space, Kongsberg NanoAvionics-এর সাথে মিলে একটি ২০০ কেজি ওজনের মাইক্রোস্যাটলাইট উৎক্ষেপণের প্রস্তুতি নিচ্ছে। এই স্যাটেলাইটটি একটি বায়ুমণ্ডলীয় বৈদ্যুতিক প্রপালশন সিস্টেম (atmospheric electric propulsion system) দিয়ে সজ্জিত থাকবে এবং এটি খুব নিম্ন কক্ষপথে (very-low-Earth orbit বা VLEO) পরিচালিত হবে—যা ১৫০-৩০০ কিমি উচ্চতার একটি ব্যান্ড, যেখানে বেশিরভাগ স্যাটেলাইট কয়েক মাসের মধ্যেই কক্ষপথ থেকে হারিয়ে যায়। যদি এই পরীক্ষাটি সফল হয়, তবে স্যাটেলাইটগুলো তাদের চারপাশের পাতলা বাতাসকে কাজে লাগিয়ে ভেসে থাকতে পারবে, যার ফলে ভারী ও ব্যয়বহুল রাসায়নিক জ্বালানির প্রয়োজনীয়তা কমে আসবে।

কেন VLEO একটি সমস্যা

VLEO উচ্চতায় অবশিষ্ট অক্সিজেন এবং নাইট্রোজেন অণুগুলো একটি পরিমাপযোগ্য ড্র্যাগ (drag) বা বাধা তৈরি করে। এই ড্র্যাগ কক্ষপথের গতি কমিয়ে দেয় এবং প্রপালশন ব্যবস্থা ছাড়া একটি স্যাটেলাইট কয়েক সপ্তাহ থেকে কয়েক মাসের মধ্যেই পৃথিবীর দিকে ধসে পড়ে। একই সাথে এই কণাগুলো স্যাটেলাইটের উন্মুক্ত পৃষ্ঠ ক্ষয় করে ফেলে, যা মিশনের আয়ু কমিয়ে দেয়। প্রচলিত থ্রাস্টারগুলো প্রোপেল্যান্ট (propellant) বহন করে এই ড্র্যাগ সমস্যার সমাধান করে, কিন্তু অতিরিক্ত ওজনের কারণে পেলোড ক্ষমতা কমে যায় এবং উৎক্ষেপণ খরচ বেড়ে যায়।

কীভাবে "বাতাসই জ্বালানি" হিসেবে কাজ করে

Kreios-এর সিস্টেমটি একটি ক্ষুদ্র ভ্যাকুয়াম ক্লিনার এবং ইলেকট্রিক থ্রাস্টারের সমন্বয়ে গঠিত। একটি ইনটেক স্কুপ (intake scoop) চারপাশের O₂ এবং N₂ অণু সংগ্রহ করে। অনবোর্ড পাওয়ার সোর্স এই গ্যাসকে আয়নিত করে প্লাজমা বা চার্জযুক্ত গ্যাসে রূপান্তরিত করে। এরপর এই প্লাজমাকে একটি ইলেকট্রিক নজেলের মাধ্যমে নির্গত করা হয়, যা ড্র্যাগ বা বাধা কাটিয়ে ওঠার জন্য থ্রাস্ট তৈরি করে। কার্যত, যে বায়ুমণ্ডল স্যাটেলাইটের গতি কমিয়ে দেয়, সেটিই প্রোপেল্যান্ট হিসেবে কাজ করে স্যাটেলাইটটিকে সামনের দিকে এগিয়ে নিয়ে যায়।

এই পদ্ধতিটি দুটি তাৎক্ষণিক সুবিধা প্রদান করে:

  • ওজন সাশ্রয় – কোনো নির্দিষ্ট জ্বালানি ট্যাঙ্ক বা বড় রাসায়নিক থ্রাস্টারের প্রয়োজন নেই, ফলে সেন্সর বা যোগাযোগ যন্ত্রপাতির জন্য অতিরিক্ত ওজন ব্যবহারের সুযোগ পাওয়া যায়।
  • মিশনের দীর্ঘায়ু – নিরবচ্ছিন্ন থ্রাস্টের মাধ্যমে একটি স্যাটেলাইটকে কয়েক মাসের পরিবর্তে কয়েক বছর ধরে VLEO-তে রাখা সম্ভব হতে পারে। এটি উচ্চ-রেজোলিউশন ইমেজিং এবং কম ল্যাটেন্সি (low-latency) সংযোগ নিশ্চিত করতে পারে, যা কেবল বায়ুমণ্ডলের ঘন অংশগুলো থেকেই সম্ভব।

শিল্পের জন্য এর গুরুত্ব

যদি Kreios-এর পরীক্ষা সফল হয়, তবে আর্থ-অবজারভেশন (Earth-observation), যোগাযোগ এবং IoT কনস্টেলেশন অপারেটররা উৎক্ষেপণ খরচ কমাতে পারবেন এবং তথ্যের গুণমান উন্নত করতে পারবেন। ভূপৃষ্ঠের কাছাকাছি থাকার ফলে আরও স্পষ্ট ছবি পাওয়া সম্ভব হবে; এছাড়া লো-অরবিট রিলে-র ওপর নির্ভরশীল ব্রডব্যান্ড পরিষেবাগুলোর ল্যাটেন্সি কমে যাবে। যেসব কোম্পানি স্যাটেলাইট ডেটার ওপর নির্ভরশীল—যেমন লজিস্টিকস ফার্ম, নির্মাণ ব্যবস্থাপক বা প্রিসিশন এগ্রিকালচার প্রদানকারী—তারা দ্রুত এবং আরও বিস্তারিত তথ্য পাওয়ার সুবিধা পাবে।

এই প্রযুক্তিটি নতুন কিছু ঝুঁকিও নিয়ে আসে। প্রতিকূল পরিবেশে প্লাজমা তৈরি করতে নির্ভরযোগ্য শক্তির প্রয়োজন; সিস্টেমটিকে অন্যান্য পেলোডের ক্ষতি না করে সৌর প্যানেল থেকে পর্যাপ্ত বিদ্যুৎ সংগ্রহ করতে হবে। থ্রাস্টের মাত্রা সীমিত হওয়ায় নিখুঁতভাবে কক্ষপথ বজায় রাখার জন্য উন্নত কন্ট্রোল সফটওয়্যারের প্রয়োজন হবে। আয়নিত নির্গত গ্যাসের দীর্ঘস্থায়ী সংস্পর্শ মহাকাশযানের পৃষ্ঠের ক্ষয় ত্বরান্বিত করতে পারে, যা দীর্ঘমেয়াদী ফ্লাইটের ক্ষেত্রে এখনও পুরোপুরি পরিমাপ করা সম্ভব হয়নি।

পরবর্তী পদক্ষেপ

Kreios এই বছরের শেষের দিকে তাদের টেস্ট বাস (test bus) উৎক্ষেপণের পরিকল্পনা করছে, যেখানে বায়ুমণ্ডলীয় ঘনত্ব সর্বাধিক করার জন্য ১৫০ কিমি বৃত্তাকার কক্ষপথকে লক্ষ্য করা হবে। এই মিশনটি কয়েক মাস ধরে থ্রাস্টের কার্যকারিতা, বিদ্যুৎ খরচ এবং উপাদানের ক্ষয় পর্যবেক্ষণ করবে। সাফল্য পেলে মাইক্রোস্যাটলাইটের জন্য "বাতাস-চালিত" প্রপালশন কিট সরবরাহকারী একটি বাণিজ্যিক পরিষেবা চালু হতে পারে এবং এটি অন্যান্য স্টার্টআপকেও একই ধরনের ধারণা নিয়ে কাজ করতে উৎসাহিত করতে পারে।

সারকথা

বায়ুমণ্ডলীয় ড্র্যাগকে থ্রাস্টে রূপান্তরিত করা VLEO মিশনের অর্থনীতি বদলে দিতে পারে। যে কণাগুলো স্যাটেলাইটকে নিচে নামিয়ে আনার হুমকি দেয়, সেই কণাগুলোকেই কাজে লাগিয়ে Kreios Space স্যাটেলাইটগুলোকে দীর্ঘ সময় ধরে, সাশ্রয়ীভাবে এবং উচ্চতর কার্যক্ষমতার সাথে কক্ষপথে রাখতে চায়। আসন্ন ফ্লাইটটি উন্মোচন করবে যে এই ধারণাটি ল্যাবরেটরির পদার্থবিজ্ঞান থেকে বাস্তব মহাকাশ অপারেশনে স্থানান্তরিত হতে পারে কি না।