சனியின் வளையங்களைத் தொடத் துணிச்சலான திட்டங்களுக்கு NASA ஆதரவு: விண்வெளி ஆய்வில் ஒரு புதிய யுகம்

சனியின் வளையங்களிலிருந்து நேரடியாக மாதிரிகளைச் சேகரிப்பதற்கான இரண்டு லட்சியத் திட்டங்களை NASA பரிசீலித்து வருவதால், ஆழமான விண்வெளி ஆய்வில் மனிதகுலம் ஒரு புதிய எல்லையை எட்டியுள்ளது. Cassini திட்டத்தால் வழங்கப்பட்ட உற்றுநோக்கல் தரவுகளுக்கு அப்பால், கோள்களின் உருவாக்கம் குறித்த ரகசியங்களை வெளிக்கொணர, நமது சூரிய மண்டலத்தின் மிகவும் ஆபத்தான சூழல்களில் ஒன்றிற்குள் ஊடுருவுவதை இந்தத் திட்டங்கள் நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளன.

PRAXIS திட்டம்: ரோபோடிக் பூம்கள் மூலம் துல்லியமான மாதிரி சேகரிப்பு

PRAXIS (Planetary Rings Autonomous EXploration with in-situ Sampling) என்று பெயரிடப்பட்ட முதல் முக்கியத் திட்டம், சனியின் வளையத் துகள்களுடன் முதன்முறையாக "தொட்டுச் செல்லும்" (touch and go) முறையைச் சாதிக்க முயல்கிறது. NASA-வின் Jet Propulsion Laboratory-இன் டாக்டர் பி. மார்கோ குவாட்ரெல்லி தலைமையிலான இந்தத் திட்டம், நமது அறிவில் உள்ள ஒரு முக்கியமான இடைவெளியை நிரப்ப முயல்கிறது: Cassini திட்டம் பிரமிக்க வைக்கும் காட்சிகளை வழங்கியிருந்தாலும், அது வளையப் பொருட்களை ஒருபோதும் நேரடியாகச் சேகரிக்கவில்லை.

இந்த வளையங்கள் நுண் துகள்கள் முதல் வீடு அளவிலான பெரிய துண்டுகள் வரை பரவியிருக்கும் பாறைப் பொருட்களுடன் கலந்த நீர் 얼யத்தைக் (water ice) கொண்டுள்ளன. விண்கலத்தின் பாதுகாப்பிற்கு ஆபத்து ஏற்படாமல் இந்த இடிபாடுகளுக்கு இடையே பயணிப்பதற்கு, விளையாட்டு மீன்பிடித்தல் முறையிலிருந்து ஈர்க்கப்பட்ட நீண்ட, நெகிழ்வான, AI-மூலம் வழிநடத்தப்படும் ஒரு 'பூம்' (boom) கருவியைப் பயன்படுத்த PRAXIS முன்மொழிகிறது. விண்கலம் வளையங்களுக்கு மேலே நிலைநிறுத்தப்பட்டு, நகரும் துகள்களைத் தொட ஒரு சிறிய தூரத்திற்கு அந்தப் பூமை நீட்டித்து, மாதிரியைச் சேகரித்து, உடனடியாகத் திரும்பப் பெறும். இடைவெளிகள் மற்றும் அடர்த்தியான பகுதிகள் உட்பட பல்வேறு இடங்களில் இதைத் திரும்பத் திரும்பச் செய்வதன் மூலம், இந்த வளையங்கள் சிதறிய ஒரு நிலவின் எச்சங்களா அல்லது சூரிய மண்டலத்தின் பிறப்பின் போது உருவான ஆரம்பகால கட்டுமானப் பொருட்களா என்பதைக் கண்டறிய விஞ்ஞானிகள் நம்புகின்றனர்.

ஃபெம்டோசாட்டிலைட் ஸ்வார்ம் (Femtosatellite Swarm): பரவலாக்கப்பட்ட நுண்ணறிவின் மூலம் அபாயங்களை எதிர்கொள்ளுதல்

Northwestern பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த மைக்கேல் ரூபென்ஸ்டீன் தலைமையிலான இரண்டாவது, மிகவும் தீவிரமான அணுகுமுறை, வளைய மோதல்களால் ஏற்படும் கடுமையான அபாயங்களைக் குறைக்க ஒரு "ஸ்வார்ம்" (swarm - கூட்டமைப்பு) உத்தியைப் பரிந்துரைக்கிறது. பல பில்லியன் டாலர் மதிப்புள்ள ஒரு பெரிய விண்கலத்திற்குப் பதிலாக, இந்தத் திட்டம் சுமார் 10,000 "ஃபெம்டோசாட்டிலைட்களை" (femtosatellites) நிலைநிறுத்துவதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது—இவை சில சென்டிமீட்டர் அளவுள்ள, சுலபமாகத் திருப்பக்கூடிய மிகச்சிறிய விண்கலங்கள் ஆகும்.

இந்த பரவலாக்கப்பட்ட கட்டமைப்பு ஆழமான விண்வெளி ஆய்வின் பொருளாதாரம் மற்றும் பாதுகாப்பை அடிப்படையாகவே மாற்றுகிறது. அடர்த்தியான வளையச் சூழலில், ஒரு பெரிய விண்கலம் அழிய நேரிடும். இருப்பினும், 10,000 மலிவான விண்கலங்களைக் கொண்ட ஒரு கூட்டமைப்பு (swarm), அதிக இழப்புகளைத் தாங்கிக்கொள்ளும் திறன் கொண்டது; அதிவேக மோதல்களால் ஒரு பெரிய சதவீத விண்கலங்கள் அழிந்தாலும், மீதமுள்ளவை தரவுகளைத் தொடர்ந்து அனுப்பும். இந்த ஸ்வார்ம் சனியின் வளையங்கள், வளிமண்டலம் மற்றும் காந்தப்புலம் ஆகியவற்றின் உயர் தெளிவுத்திறன் கொண்ட முப்பரிமாண வரைபடத்தை உருவாக்கும், இதன் மூலம் பல தசாப்தங்களாக மனிதர்களுக்குக் கிடைக்காத தரவுகளைப் பெற முடியும்.

தன்னாட்சி ஆழமான விண்வெளி ரோபாட்டிக்ஸில் ஏற்பட்டுள்ள தொழில்நுட்பப் பாய்ச்சல்

விண்வெளி முகமைகள் அதிக ஆபத்துள்ள சூழல்களை அணுகும் முறையில் இந்த இரண்டு திட்டங்களும் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க மாற்றத்தைக் காட்டுகின்றன. PRAXIS பூமிற்குத் தேவையான செயற்கை நுண்ணறிவு (AI) மற்றும் ரூபென்ஸ்டீன் ஸ்வார்மிற்குத் தேவையான சிக்கலான ஒருங்கிணைப்பு ஆகியவை, விண்வெளி ஆய்வின் எதிர்காலம் தன்னாட்சியில் (autonomy) உள்ளது என்பதை நிரூபிக்கின்றன. நாம் பூமியிலிருந்து வெகுதூரம் செல்லச் செல்ல, தகவல் தொடர்பில் ஏற்படும் தாமதம் காரணமாக, விண்கலங்கள் மிஷன் கன்ட்ரோலில் இருந்து அறிவுறுத்தல்களைக் காத்திருக்காமல், மாதிரி சேகரிக்கும் கையைத் திரும்பப் பெறுவது அல்லது இடிபாடுகளுக்கு இடையே ஸ்வார்மை வழிநடத்துவது போன்ற நொடிப் பொழுதில் எடுக்க வேண்டிய முடிவுகளை எடுப்பதற்கான "நுண்ணறிவை" கொண்டிருக்க வேண்டியது அவசியமாகிறது.

இது இந்தியாவிற்கு எதைக் குறிக்கிறது

ISRO மூலம் இந்தியா ஒரு உலகளாவிய விண்வெளி சக்தியாகத் தனது நிலையைத் தொடர்ந்து உறுதிப்படுத்தி வரும் நிலையில், இந்த முன்னேற்றங்கள் பல மூலோபாயப் பாடங்களை வழங்குகின்றன:

• சிறிய செயற்கைக்கோள் மற்றும் ஸ்வார்ம் தொழில்நுட்பத்தில் முன்னேற்றங்கள்: ஃபெம்டோசாட்டிலைட் கருத்தாக்கத்தின் வெற்றி, "பரவலாக்கப்பட்ட விண்வெளி அமைப்புகளின்" (distributed space systems) வளர்ந்து வரும் முக்கியத்துவத்தை அடிக்கோடிட்டுக் காட்டுகிறது. எதிர்கால ஆழமான விண்வெளி மற்றும் கண்காணிப்புத் திட்டங்களுக்கு, குறைந்த செலவில் அதிக எண்ணிக்கையிலான சிறிய செயற்கைக்கோள் தொழில்நுட்பத்தில் முதலீடு செய்வது இந்தியாவுக்கு மிக முக்கியமானது.
• தன்னாட்சி ரோபாட்டிக்ஸ் மற்றும் AI ஒருங்கிணைப்பு: எதிர்கால கோள் இடையேயான பயணங்கள், உந்துவிசை (propulsion) போலவே மென்பொருள் மற்றும் AI-யையும் பெரிதும் சார்ந்திருக்கும் என்பதை PRAXIS திட்டம் உணர்த்துகிறது. தன்னாட்சி ரோபோடிக் மாதிரி சேகரிப்பிற்கான உள்நாட்டு AI-யை உருவாக்குவது இந்தியாவின் நீண்டகால விண்வெளி இலக்குகளுக்கு ஒரு முக்கியத் தூணாக இருக்கும்.
• உலகளாவிய கூட்டு முயற்சிகளுக்கான வாய்ப்புகள்: NASA-வின் ஆதரவு பெற்ற இந்தத் திட்டங்கள் தத்துவார்த்த நிலையிலிருந்து செயல்பாட்டு நிலைக்கு நகரும்போது, இந்திய விண்வெளி நிறுவனங்கள் மற்றும் ஆராய்ச்சி நிறுவனங்கள் சர்வதேசக் கூட்டமைப்புகளில் பங்கேற்க, குறிப்பாக ரோபாட்டிக்ஸ் மாடலிங் மற்றும் பொருள் அறிவியல் (material science) ஆகிய துறைகளில் பங்கேற்கப் பெரும் வாய்ப்புகளை வழங்குகின்றன.