শত শত বছর ধরে, মানুষ মহাবিশ্বের রহস্য অনুসন্ধানের জন্য নিবেদিত হয়েছে। যাইহোক, আন্তঃনাক্ষত্রিক নেভিগেশন অর্জন করতে, মহাকাশযানের জন্য শক্তির প্রয়োজনীয়তা আরও কঠোর হবে। কয়েক ডজন আলোকবর্ষ দূরে নক্ষত্রে ভ্রমণ করার জন্য আমাদের প্রচুর জ্বালানি বহন করতে হবে, কিন্তু এটি মহাকাশযানটিকে খুব ভারী করে তুলবে।
যেহেতু আপনার সাথে জ্বালানী বহনে অনেক বাধা রয়েছে, তাই কি হালকা ভ্রমণ করা এবং কেবল জ্বালানী ছেড়ে দেওয়া সম্ভব? একটি দৈত্যাকার প্রতিফলিত পালের সাথে একটি স্টারশিপ সংযুক্ত করার এবং একটি শক্তিশালী লেজার দিয়ে এটিকে উজ্জ্বল করার বিকল্প রয়েছে। ফোটনের ভরবেগ মহাকাশযানটিকে আলোর গতির একটি ভগ্নাংশে ঠেলে দেবে। রশ্মির উপর চড়ে, হালকা পাল মিশন কয়েক দশকের মধ্যে প্রক্সিমা সেন্টোরি (প্রক্সিমা সেন্টোরি সূর্যের পরে পৃথিবীর সবচেয়ে কাছের নক্ষত্র, আমাদের থেকে প্রায় 4.2 আলোকবর্ষ দূরে) পৌঁছাতে পারে।
একটি হালকা পাল কি? একটি হালকা পাল, যা একটি সৌর পাল বা ফোটন পাল নামেও পরিচিত, একটি মহাকাশযান প্রপালশন সিস্টেম যা সূর্যালোকের হালকা চাপকে চালনা হিসাবে ব্যবহার করে। হালকা পাল সৌর শক্তি দ্বারা উত্পন্ন শক্তির পরিবর্তে সূর্যের আলোর হালকা চাপ ব্যবহার করে।
হালকা পাল হল একটি বিশাল পাতলা ফিল্ম লেন্স যার পুরুত্ব মানুষের চুলের মাত্র এক-দশমাংশ। এটি আবিষ্কারের যুগে একটি পাল হিসাবে বোঝা যায়। হালকা পাল সূর্যালোক গ্রহণ করে হালকা চাপ তৈরি করে, যার ফলে মহাকাশযানকে গতিশীল এবং ত্বরান্বিত করতে ঠেলে দেয়। যেহেতু সূর্যালোকের বিকিরণের চাপ খুবই কম, তাই হালকা পালকে একটি দীর্ঘ ত্বরণ প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যেতে হয়, তবে এর সুবিধা হল যেখানেই সূর্যালোক বা অন্যান্য তারার আলো আছে সেখানেই এটি ব্যবহার করা যেতে পারে, তাই এটি তাত্ত্বিকভাবে দীর্ঘমেয়াদী আন্তঃনাক্ষত্রিক ভ্রমণ করতে পারে।
যাইহোক, যথেষ্ট বড় এবং হালকা ওজনের হালকা পাল তৈরির সমস্যা এবং কীভাবে এটিকে সামনের দিকে যাত্রা করা যায় সেগুলি এখনও সমাধান করা দরকার। বর্তমানে, হালকা পাল প্রযুক্তি এখনও তাত্ত্বিক গবেষণা পর্যায়ে রয়েছে, এবং এর প্রকৌশল চ্যালেঞ্জগুলি বিশাল কারণ এমনকি ক্ষুদ্রতম সমস্যাগুলি কয়েক দশক ধরে আলোকবর্ষ জুড়ে সমাধান করা কঠিন হতে পারে।
লেজার চালিত আলোর পালগুলির স্থায়িত্ব সম্পর্কে, সাম্প্রতিক একটি গবেষণাপত্রে লেজার রশ্মির উপর আলোর পালকে কীভাবে ভারসাম্য বজায় রাখা যায় তা নিয়ে আলোচনা করা হয়েছে। যদিও একটি লেজার সরাসরি একটি নক্ষত্রের দিকে নির্দেশ করা যেতে পারে, বা তারার অবস্থান কয়েক দশক পরে, হালকা পাল কেবলমাত্র রশ্মিকে অনুসরণ করতে পারে যদি এটি পুরোপুরি ভারসাম্যপূর্ণ হয়। যদি আলোর পালটি রশ্মির সাপেক্ষে সামান্য কাত হয়, তাহলে প্রতিফলিত লেজারের আলো হালকা পালকে সামান্য পার্শ্বীয় ধাক্কা দেবে। এই বিচ্যুতি যতই ছোট হোক না কেন, সময়ের সাথে সাথে এটি বাড়বে, যার ফলে হালকা পালের গতিপথ লক্ষ্য থেকে ক্রমাগত বিচ্যুত হবে। আমরা কখনই একটি হালকা পালকে পুরোপুরি সারিবদ্ধ করতে পারি না, তাই আমাদের ছোট বিচ্যুতির জন্য কিছু উপায় সংশোধন করতে হবে।
ঐতিহ্যগত রকেটগুলি মূলত রকেটকে স্থিতিশীল করতে অভ্যন্তরীণ জাইরোস্কোপ ব্যবহার করে এবং ভারসাম্য পুনরুদ্ধার করার জন্য গতিশীলভাবে থ্রাস্ট সামঞ্জস্য করতে ইঞ্জিন ব্যবহার করে। কিন্তু জাইরোস্কোপ সিস্টেমগুলি আন্তঃনাক্ষত্রিক আলোর পালগুলির জন্য খুব ভারী, এবং রশ্মির সমন্বয়গুলি হালকা পাল পর্যন্ত পৌঁছতে মাস বা বছর সময় নেয়, যা দ্রুত পরিবর্তনগুলিকে অসম্ভব করে তোলে। কিন্তু কাগজটি Poynting নামে একটি বিকিরণ কৌশল ব্যবহার করার প্রস্তাব করেছে। -রবার্টসন প্রভাব।
পয়েন্টিং-রবার্টসন প্রভাবটি এমন ঘটনাকে বোঝায় যে আন্তঃগ্রহীয় স্থানের কণাগুলি সূর্যের দিকে টেনে নিয়ে যায় এবং সৌর বিকিরণের সাথে মিথস্ক্রিয়ার কারণে সূর্যের চারদিকে ঘোরে। এটি কণা দ্বারা বিকিরণ শোষণ এবং নির্গমনের কারণে ঘটে, তাই এটিকে হালকা চাপের প্রভাবও বলা হয় যার ফলে ধূলিকণাগুলি ধীরে ধীরে একটি সর্পিল কক্ষপথ বরাবর সূর্যের মধ্যে পড়ে। এই প্রভাবের তীব্রতা সূর্যের চারপাশে ধূলিকণার রৈখিক বেগ এবং সৌর বিকিরণের তীব্রতার সমানুপাতিক।
তাহলে আমরা কীভাবে আমাদের লাইট সেল ডিটেক্টরকে কোর্সে রাখতে পয়ন্টিং-রবার্টসন প্রভাব ব্যবহার করব? রশ্মিটি একটি সাধারণ একরঙা সমতল তরঙ্গ (আসল লেজারগুলি আরও জটিল) অনুমান করে, লেখকরা দেখান যে কীভাবে একটি সাধারণ দ্বি-পাল সিস্টেম নৈপুণ্যকে ভারসাম্য বজায় রাখতে আপেক্ষিক গতির প্রভাব ব্যবহার করতে পারে। যখন পালটি কিছুটা দূরে সরে যায়, তখন মরীচি থেকে পুনরুদ্ধারকারী শক্তি এটিকে বাতিল করে দেয়। এটি প্রমাণ করে যে ধারণাটি বাস্তবসম্মত। কিন্তু সময়ের সাথে সাথে, আপেক্ষিক প্রভাবও কার্যকর হয়। পূর্ববর্তী গবেষণায় আপেক্ষিক গতির ডপলার প্রভাবকে বিবেচনায় নেওয়া হয়েছে, কিন্তু এই গবেষণায় দেখা যায় যে বর্ণবিকৃতির একটি আপেক্ষিক সংস্করণও কার্যকর হয়। আপেক্ষিক প্রভাবগুলির সম্পূর্ণ পরিসর প্রকৃত ডিজাইনগুলিতে বিবেচনায় নেওয়া দরকার, যার জন্য জটিল মডেলিং এবং অপটিক্যাল কৌশল প্রয়োজন। তাই হালকা পাল এখনও তারার কাছে পৌঁছানোর সম্ভাব্য উপায় বলে মনে হচ্ছে। এটা ঠিক যে আমাদের ইঞ্জিনিয়ারিং চ্যালেঞ্জগুলিকে অবমূল্যায়ন না করার বিষয়ে সতর্ক থাকতে হবে।
