দূর ভবিষ্যৎ (২০৭০ থেকে ২১০০)

দূর ভবিষ্যৎ (২০৭০ থেকে ২১০০)

পেস এলিভেটর বা মহাকাশ লিফট

এ শতাব্দীর শেষের দিকে, ন্যানো টেকনোলজি এমনকি ফলিত স্পেস এলিভেটরকে সম্ভব করে তুলতে পারে। জ্যাক এবং বিনস্টক’র মতো, আমরা মেঘের ওপারে আরোহণ করতে সক্ষম হতে পারি। আমরা একটি লিফটে প্রবেশ করতাম, উপরের বোতামটি টিপতাম এবং তারপরে কয়েক হাজার মাইল দীর্ঘ কার্বন ন্যানো টিউব ফাইবারের সাথে আরোহণ করতাম। এটি মহাকাশ ভ্রমণের অর্থনীতিকে উল্টোদিক করতে পারে।

১৮৯৫ সালে রাশিয়ান পদার্থবিজ্ঞানী কনস্টান্টিন তিসিওকোভস্কি আইফেল টাওয়ারের নির্মাণের দ্বারা অনুপ্রাণিত হয়েছিলেন। এটি তখন বিশ্বের বৃহত্তম ধরনের কাঠামো। তিনি নিজেকে একটি সাধারণ প্রশ্ন জিজ্ঞাসা করলেন: তুমি বাইরের জায়গাতে কেন একটি আইফেল টাওয়ার তৈরি করতে পারবে না? যদি এটি যথেষ্ট দীর্ঘ ছিল তবে তিনি গণনা করেছিলেন, তবে পদার্থবিদ্যার আইনগুলো ধরে রেখে এটি কখনই নিচে পড়বে না। তিনি এটিকে বলেছিলেন আকাশের একটি ‘স্বৰ্গীয় দুর্গ’।

একটি স্ট্রিং উপর একটি বল চিন্তা কর। বলটিকে চারদিকে চাবুক মারার মধ্য দিয়ে সেন্ট্রিফুগাল বল; বলটিকে পতন থেকে বাঁচানোর জন্য যথেষ্ট। তেমনি, যদি কোনো কেবল পর্যাপ্ত পরিমাণে দীর্ঘ হয় তবে কেন্দ্রীভূত শক্তি এটিকে পৃথিবীতে ফিরে আসতে বাধা দেবে। পৃথিবীর স্পিন আকাশে কেবল রাখতে যথেষ্ট হবে। এই কেবলটি একবার আকাশে প্রসারিত হয়ে গেলে, এই তারের পাশ দিয়ে চলা কোনো লিফট ক্যাব মহাকাশে যেতে পারে।

কাগজে এ কৌশলটি কাজ করছে বলে মনে হচ্ছে। তবে দুর্ভাগ্যক্রমে, নিউটনের গতির নিয়মগুলো কেবলটির উপর চাপটি গণনার জন্য ব্যবহার করার সময় তুমি দেখতে পাবে এটি স্টিলের স্থিতিস্থাপকতা শক্তির চেয়ে বেশি: তারটি পতন করবে, একটি স্পেস লিফটকে অসম্ভব করে তুলবে।

কয়েক দশক ধরে, স্পেস লিফ্টের ধারণা পর্যায়ক্রমে পুনরুদ্ধার করা হয়েছিল, কেবল এ কারণেই প্রত্যাখ্যান করা হয়েছিল। ১৯৫৭ সালে রাশিয়ার বিজ্ঞানী ইউরি আরসুতানভ একটি উন্নত প্রস্তাব দিয়েছিলেন, স্পেস লিফটটিকে নিচের অংশের পরিবর্তে শীর্ষ-নিচে তৈরি করার পরামর্শ দিয়েছিলেন, অর্থাৎ প্রথমে একটি মহাকাশযানটি কক্ষপথে পাঠানো হবে, এবং তারপরে একটি কেবল প্রবেশ করবে এবং নোঙ্গর হবে পৃথিবী। এছাড়াও বিজ্ঞান কথাসাহিত্যিকরা আর্থার সি ক্লার্কের ১৯৭৯ সালের উপন্যাস দ্য ফাউন্টেনস অভ প্যারাডাইজ এবং রবার্ট হেইনলিনের ১৯৮২ সালের উপন্যাস ফ্রিডায় স্পেস লিফ্ট ব্যবস্থার ধারণা জনপ্রিয় করেছিলেন।

কার্বন ন্যানো টিউবগুলো এ ধারণাটি পুনরুদ্ধার করতে সহায়তা করেছে। এ ন্যানো টিউবগুলো, যেমন আমরা দেখেছি যে কোনো উপাদানের সবচেয়ে বড় টেনসিল শক্তি রয়েছে। তারা স্টিলের চেয়ে শক্তিশালী এবং একটি স্পেস লিফটে পাওয়া টান মোকাবিলার পক্ষে যথেষ্ট শক্তিশালী।

তবে সমস্যাটি খাঁটি কার্বন ন্যানো টিউব তার তৈরি যা ৫০০০০ মাইল দীর্ঘ। এটি একটি বিশাল বাধা, যেহেতু এখনও পর্যন্ত বিজ্ঞানীরা খাঁটি কার্বন ন্যানোটুবগুলো কেবল কয়েক সেন্টিমিটার তৈরি করতে সক্ষম হয়েছেন। শীট এবং তারগুলো তৈরি করতে কয়েক মিলিয়ন কার্বন ন্যানো টিউবগুলোর স্ট্র্যান্ড একসাথে বুনানো সম্ভব। তবে এ কার্বন ন্যানো টিউব ফাইবারগুলো খাঁটি নয়; তা তন্তু যা একসাথে চাপা এবং বোনা হয়েছিল। চ্যালেঞ্জটি হলো একটি কার্বন ন্যানো টিউব তৈরি করা যেখানে কার্বনের প্রতিটি পরমাণু যথাযথভাবে সঠিক স্থানে থাকে।

২০০৯ সালে রাইস বিশ্ববিদ্যালয়ের বিজ্ঞানীরা একটি যুগান্তকারী ঘোষণা করেছিলেন। তাদের তন্তুগুলো খাঁটি নয় তবে যৌগিক (এটি কোনো স্থান লিফটের জন্য উপযুক্ত নয়) তবে তাদের পদ্ধতি যেকোনো দৈর্ঘ্যের কার্বন ন্যানোটুবগুলো তৈরি করতে যথেষ্ট বহুমুখী। তারা পরীক্ষায় এবং ত্রুটি করে আবিষ্কার করেছিলেন যে এ কার্বন ন্যানোটুবগুলো ক্লোরোসালফোনিক অ্যাসিডের দ্রবণে দ্রবীভূত করা যেতে পারে এবং তারপরে ঝরনা মাথার মতো একটি অগ্রভাগ থেকে গুলি করা যেতে পারে। এ পদ্ধতিটি ৫০ মাইক্রোমিটার পুরু এবং কয়েকশো মিটার দৈর্ঘ্যের কার্বন ন্যানোটিউব ফাইবার তৈরি করতে পারে।

একটি বাণিজ্যিক অ্যাপ্লিকেশন বৈদ্যুতিক বিদ্যুতের লাইনের জন্য হবে, কার্বন ন্যানোটিউবগুলো তামার চেয়ে বিদ্যুৎ পরিচালনা করে, হালকা হয় এবং প্রায়শই কম ব্যর্থ হয়। রাইস ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের অধ্যাপক মাত্তিও পাসকোয়ালি বলেছেন, “সঞ্চালন লাইনের জন্য তোমাকে টনকে টন তৈরি করতে হবে এবং এটি করার এখন কোনো পদ্ধতি নেই। আমরা এক অলৌকিক দূরে।”

যদিও এই কেবলগুলো স্পেস লিফটে ব্যবহারের জন্য যোগ্য হওয়ার পক্ষে যথেষ্ট নয় তবে এই গবেষণাটি সেই দিনটির দিকে নির্দেশ করে যখন কেউ কার্বন ন্যানোটিউবের খাঁটি স্ট্র্যান্ডগুলো বৃদ্ধি করতে সক্ষম হতে পারে, যা আমাদেরকে স্বর্গে নিয়ে যাওয়ার পক্ষে যথেষ্ট শক্তিশালী।

ভবিষ্যতে কেউ খাঁটি কার্বন ন্যানোটিউবগুলোর দীর্ঘ স্ট্র্যান্ড তৈরি করতে সক্ষম হবেন বলে ধরে নেওয়া, এখনও ব্যবহারিক সমস্যা রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, কেবলটি বেশিরভাগ উপগ্রহের কক্ষপথের বাইরে অনেক প্রসারিত হবে, অর্থাৎ পৃথিবীর চারপাশে অনেকগুলো পথ পেরিয়ে যাওয়ার পরে উপগ্রহের কক্ষপথগুলো অবশেষে স্পেস লিফটকে ছেদ করে এবং একটি পতন ঘটায়। যেহেতু উপগ্রহগুলো নিয়মিতভাবে ঘণ্টা প্রতি ১৮০০০ মাইল বেগে ভ্রমণ করে, তাই এর প্রভাব বিপর্যয়কর হতে পারে। এর অর্থ হলো লিফটটিকে বিশেষ রকেট সজ্জিত করে উপগ্রহ ভ্রমণের পথ থেকে বের করে দিতে হবে।

আর একটি সমস্যা অশান্ত আবহাওয়া, যেমন হারিকেন, বজ্র ঝড় এবং উচ্চ বাতাস। মহাকাশ লিফটটি অবশ্যই পৃথিবীতে নোঙ্গর করা আবশ্যক। সম্ভবত প্রশান্ত মহাসাগরে কোনো বিমানবাহক বা তেল প্ল্যাটফর্মে, তবে প্রকৃতির শক্তিশালী শক্তির দ্বারা ক্ষতিগ্রস্ত হওয়া এড়াতে এটি নমনীয় হতে হবে।

তারের মধ্যে থেমে যাওয়ার ক্ষেত্রে একটি প্যানিক বাটন এবং এডকে পোড অবশ্যই থাকতে হবে। যদি কিছু তারের সংকোচন করে তবে যাত্রীদের বাঁচানোর জন্য লিফট ক্যাবটিকে পৃথিবীর পৃষ্ঠে ফিরে যেতে বা প্যারাসুটটি সক্ষম করতে হবে।

মহাকাশ লিফটে গবেষণা শুরু করতে, নাসা বেশ কয়েকটি প্রতিযোগিতায় উৎসাহিত করেছে। নাসার স্পেস এলিভেটর গেমসের মাধ্যমে মোট ২ মিলিয়ন ডলার পুরষ্কার প্রদান করা হয়। নাসা দ্বারা নির্ধারিত নিয়ম অনুসারে, বিম পাওয়ার চ্যালেঞ্জটি জিততে তোমাকে অবশ্যই ৫০ কিলোগ্রামের বেশি ওজনের একটি ডিভাইস তৈরি করতে হবে যা ১ কিলোমিটার দূরত্বে প্রতি সেকেন্ডে ২ মিটার গতিতে একটি টিথার উপরে উঠতে পারে। এ চ্যালেঞ্জটিকে যে বিষয়গুলো কঠিন করে তোলে তা হলো ডিভাইসটিতে কোনো জ্বালানি, ব্যাটারি বা বৈদ্যুতিক কর্ড থাকতে পারবে না। এনার্জিটি অবশ্যই বাইরে থেকে ডিভাইসে জড়িয়ে রাখতে হবে।

মহাকাশ লিফটে কাজ করা এবং পুরষ্কার দাবি করার স্বপ্ন দেখে প্রকৌশলীদের উদ্দীপনা এবং শক্তিটি আমি নিজেই দেখার সুযোগ পেয়েছি। আমি লেজারমোটাইভ নামে একটি গ্রুপে তরুণ, উদ্যোগী ইঞ্জিনিয়ারদের সাথে দেখা করতে সিয়াটলে গিয়েছিলাম। তারা নাসার প্রতিযোগিতার সাইরেন ডাক শুনেছিল এবং তারপরে প্রোটোটাইপ তৈরি শুরু করেছিল যা একদিন স্পেস লিফটকে সক্রিয় করতে পারে।

আমি তাদের একটি বড় ওয়ারহাউজে প্রবেশ করলাম যা তারা তাদের ধারণাগুলো পরীক্ষা করার জন্য ভাড়া নিয়েছিল। ওয়ারহাউজের একপাশে আমি একটি শক্তিশালী লেজার দেখেছি, যা শক্তির তীব্র রশ্মি ফায়ার করতে সক্ষম। ওয়ারহাউজের অপর পারে আমি তাদের স্পেস লিফটটি দেখলাম। এটি ছিল প্রায় তিন ফুট প্রশস্ত একটি বাক্স, যার একটি বড় আয়না ছিল। লেজার রশ্মি আয়নাতে আঘাত করবে এবং এমন একশ্রেণির সৌরকোষে বিভক্ত হবে যা লেজার শক্তিকে বিদ্যুতে রূপান্তরিত করবে। এটি একটি মোটরকে ট্রিগার করবে এবং লিফটটি ধীরে ধীরে একটি ছোট তারে আরোহণ করবে। এভাবে, তোমার শক্তি সরবরাহ করার জন্য তোমার মহাকাশ লিফট থেকে ঝুলন্ত বৈদ্যুতিক কেবলগুলোর প্রয়োজন হবে না। তুমি পৃথিবী থেকে লিফটে কেবল একটি লেজার জ্বালিয়ে দিবে এবং লিফট নিজে থেকে কেবলটিতে উঠতে থাকবে।

লেজারটি এত শক্তিশালী ছিল, আমাদের চোখের সুরক্ষার জন্য আমাদের সকলকেই বিশেষ গগল পরতে হয়েছিল। এটি অসংখ্য বার চেস্টা করার পরে, তবে শেষ পর্যন্ত তারা লেজারটিকে সক্রিয় করতে সক্ষম হয়েছিল এবং কেবলটিতে আরোহণকারী ডিভাইসটি পাঠিয়েছিল। কমপক্ষে তত্ত্বগতভাবে, স্পেস লিফটের একটি দিকটি সমাধান করা হয়েছিল।

প্রথমদিকে, কাজটি এতটাই কঠিন ছিল যে কেউ পুরষ্কার জিতেনি। তবে ২০০৯ সালে লেজারমোটাইভ পুরষ্কারটি দাবি করেছিলেন। প্রতিযোগিতাটি ক্যালিফোর্নিয়ার মোজভে মরুভূমির এডওয়ার্ডস এয়ার ফোর্স বেসে হয়েছিল। একটি হেলিকপ্টার একটি দীর্ঘ তার ধরে মরুভূমির উপর দিয়ে উড়ে গেল। লেজারমোটাইভ দলটি তাদের লিফটটি দুটি দিনে চারবার তারের উপরে উঠতে সক্ষম হয়েছিল, সর্বোত্তম সময়টি ৩ মিনিট ৪৮ সেকেন্ডের ছিল। সুতরাং পরিশেষে আমি যেসব পরিশ্রম দেখেছি তার প্রতিদান এ তরুণ ইঞ্জিনিয়ারদের দেওয়া হয়েছিল।

স্পেস শিল্পস

শতাব্দীর শেষের দিকে, এমনকি মহাকাশ মিশনের জন্য অর্থ ব্যয় করতে সাম্প্রতিক বিঘ্ন সত্ত্বেও বিজ্ঞানীরা সম্ভবত মঙ্গল এবং সম্ভবত গ্রহাণু বেল্টে ফাঁড়ি স্থাপন করবেন। এর পরে তারা তাদের দর্শনীয় স্থানগুলোকে একটি আসল নক্ষত্রে স্থাপন করবে করবে। যদিও একটি আন্তঃগ্রহ কেন্দ্রিক তদন্ত আজ আশাহীনভাবে নাগালের বাইরে রয়েছে, তবে ১০০ বছরের মধ্যে এটি বাস্তবে পরিণত হতে পারে।

প্রথম চ্যালেঞ্জটি একটি নতুন প্রপালশন সিস্টেম সন্ধান করা। প্রচলিত রাসায়নিক রকেটের জন্য নিকটতম নক্ষত্রটিতে পৌঁছতে প্রায় ৭০,০০০ বছর সময় লাগবে। উদাহরণস্বরূপ, ১৯৭৭ সালে চালু হওয়া দুটি ভয়েজার স্পেসক্র্যাফট গভীর মহাকাশে প্রেরণ করা কোনো সামগ্রীর জন্য বিশ্ব রেকর্ড তৈরি করেছে। এগুলো বর্তমানে মহাকাশে প্রায় ১০ বিলিয়ন মাইল তবে নক্ষত্রের পথে যাওয়ার একটি ছোট্ট ভগ্নাংশ।

আন্তঃগ্রহ মহাকাশযান শিল্পের জন্য বেশ কয়েকটি ডিজাইন এবং প্রপুলেশন সিস্টেমগুলো প্রস্তাব করা হয়েছে :

• সৌর জাহাজ
• পারমাণবিক রকেট
• রামজেট ফিউশন
• ন্যানোশিপস

আমি যখন ওহিওর ক্লিভল্যান্ডের নাসা প্লাম ব্রুক স্টেশনটি পরিদর্শন করেছিলাম তখন সোলার পালের একজন স্বপ্নদর্শীর সাথে দেখা করার সুযোগ পেলাম। ইঞ্জিনিয়াররা মহাকাশ উপগ্রহ পরীক্ষার জন্য বিশ্বের বৃহত্তম ভ্যাকুয়াম চেম্বার তৈরি করেছে। চেম্বারটি সত্যই ভয়ংকর: এটি প্রায় ১০০ ফুট ক্ষেত্র বিশিষ্ট এবং ১২২ ফুট লম্বা, বেশ কয়েকটি অ্যাপার্টমেন্ট ভবন ধারণ করতে যথেষ্ট এবং মহাশূন্যে স্যাটেলাইট এবং রকেটের অংশগুলো পরীক্ষা করার পক্ষে যথেষ্ট বড়। চেম্বারে ঢুকতে গিয়ে প্রকল্পের বিশালতায় আমি অভিভূত হয়েছি। তবে আমি এই চেম্বারে হাঁটার সুযোগ পেয়েও সৌভাগ্য বোধ করেছি যেখানে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের অনেক ল্যান্ডমার্ক উপগ্রহ, প্রোব এবং রকেট পরীক্ষা করা হয়েছিল।

সেখানে, আমি সৌর জাহাজের শীর্ষস্থানীয় সমর্থক নাসার বিজ্ঞানী লেস জনসনের সাথে দেখা করি। তিনি আমাকে বলেছিলেন যে যখন থেকে তিনি বিজ্ঞানের কল্পকাহিনী পড়ার শিশু ছিলেন, তখন থেকেই তিনি স্বপ্ন দেখেছিলেন যে রকেটগুলো তারাতে পৌঁছতে পারে। জনসন এমনকি সৌর পাল নিয়ে প্রাথমিক পাঠ্যপুস্তকটি লিখেছেন। যদিও তিনি মনে করেন এটি কয়েক দশকের মধ্যেই সম্পন্ন হতে পারে, তবে তিনি নাসা থেকে পদত্যাগ করার পরেও এমনকি তাঁর মৃত্যুর অনেক পরে অবধি সত্যিকারের স্টারশিপটি নির্মিত নাও হতে পারে। মধ্যযুগের দুর্দান্ত ক্যাথেড্রাল নির্মাণকারী রাজমিস্ত্রিদের মতো জনসন বুঝতে পেরেছিলেন যে তারা জাহাজে করে মহাকাশে অন্য গ্রহে পৌঁছতে পারে এমন জাহাজ তৈরি করতে বেশ কয়েকটা মানবজীবন লাগতে পারে।

সৌর জাহাজটি এ সত্যটির সদ্ব্যবহার করে যে, যদিও আলোর কোনো ভর নেই, তবে এটির গতি রয়েছে এবং তাই এটি চাপ প্রয়োগ করতে পারে। যদিও সূর্যের থেকে চাপ অত্যন্ত ক্ষুদ্র, আমাদের হাতের দ্বারা খুব কম অনুভূত হয়, যদি পাল যথেষ্ট বড় হয় এবং আমরা অপেক্ষা করি তবে স্টারশিপ চালানো সম্ভব হতে পারে। (পৃথিবীর তুলনায় সূর্যের আলো আটগুণ বেশি তীব্র।)

নক্ষত্রদের কাছে পৌঁছানোর জন্য প্রয়োজনীয় সময়কে হ্রাস করার জন্য জনসন সৌর পালে বাড়তি শক্তি বাড়াতে উপায়গুলো সন্ধান করেছেন। একটি সম্ভাবনা লেজারের বিশাল ব্যাটারি চাঁদে লাগানো লেজার রশ্মিগুলো পালটিকে আঘাত করবে এবং নক্ষত্রদের দিকে যাত্রা করার সাথে সাথে এটি আরও বেগ বাড়িয়ে দেবে।

সোলার সেল চালিত স্পেসশিপ নিয়ে একটি সমস্যা হলো এটি থামানো এবং বিপরীত করা কঠিন, যেহেতু আলো সূর্য থেকে বাইরের দিকে চলে। একটি সম্ভাবনা হলো পথের দিকটি উল্টো করে এবং গন্তব্য তারকাটির হালকা আকর্ষণ ব্যবহার করে মহাকাশযানটি ধীর করে দেয়া। আর একটি সম্ভাবনা হলো দূর নক্ষত্রের চারপাশে যাত্রা করা, নক্ষত্রের মাধ্যাকর্ষণটি ব্যবহার করে প্রত্যাবর্তন যাত্রার জন্য স্লিংশট প্রভাব তৈরি করা। আরও একটি সম্ভাবনা হলো চাঁদে অবতরণ করা, লেজারের ব্যাটারি তৈরি করা এবং তারপরে আবার নক্ষত্রের আলো এবং সেই চাঁদ থেকে লেজারের বিমগুলোতে প্রয়োগ করা।

জনসনের দুর্দান্ত স্বপ্ন থাকলেও তিনি বুঝতে পেরেছেন যে বাস্তবতা অনেক বেশি বিনয়ী। ১৯৯৩ সালে রাশিয়ানরা মির মহাকাশ স্টেশন থেকে মহাশূন্যে ষাট ফুট মাইলার প্রতিবিম্বকে মোতায়েন করেছিল, তবে এটি ছিল কেবল স্থাপনা প্রদর্শনের জন্য। দ্বিতীয় প্রচেষ্টা ব্যর্থ হয়েছে। ২০০৪ সালে জাপানিরা দুটি সোলার সেল প্রোটোটাইপ সফলভাবে চালু করেছিল, কিন্তু এটি প্রবর্তন নয়, স্থাপনার পরীক্ষা করা হয়েছিল। ২০০৫ সালে প্ল্যানেটারি সোসাইটি, কসমস স্টুডিও এবং একটি উচ্চাভিলাষী প্রচেষ্টা ছিল রাশিয়ান একাডেমি অব সায়েন্সেস কসমোস ১ নামক একটি আসল সৌর পাল স্থাপনের জন্য। এটি একটি রাশিয়ান সাবমেরিন থেকে চালু করা হয়েছিল। তবে ভোলনা রকেটটি ভুলভাবে চালিয়ে কক্ষপথে পৌঁছাতে ব্যর্থ হয়েছিল। এবং ২০০৮ সালে নাসার একটি দল ন্যানোসেল-ডি নামে একটি সৌর জাহাজ চালানোর চেষ্টা করেছিল, কিন্তু ফ্যালকন ১ রকেট ব্যর্থ হলে এটি হারিয়ে যায়।

তবে শেষ অবধি ২০১০ সালের মে মাসে জাপান এরোস্পেস এক্সপ্লোরেশন এজেন্সি সাফল্যের সাথে ইন্টারপ্ল্যানেটারি স্পেসে সোলার-সেল প্রযুক্তি ব্যবহারকারী প্রথম মহাকাশযান ইকারোস সফলভাবে চালু করে। এটি একটি বর্গাকার আকারের পাল, ২০ মিটার (৬০ ফুট) ত্রিভুজটিতে রয়েছে এবং শুক্রের পথে ভ্রমণের জন… সৌরজাহাজটি ব্যবহার করে। জাপানিরা অবশেষে সোলার-সেল চালক ব্যবহার করে বৃহস্পতিতে আরেকটি জাহাজ প্রেরণের আশা করছে।

নিউক্লিয়ার রকেট

বিজ্ঞানীরা স্টারশিপ চালাতে পারমাণবিক শক্তি ব্যবহারের বিষয়টিও বিবেচনা করেছেন। ১৯৫৩ সালে পারমাণবিক শক্তি কমিশন প্রজেক্ট রোভার থেকে শুরু করে পারমাণবিক চুল্লি বহনকারী রকেটগুলোর দিকে গুরুত্ব সহকারে নজর দেওয়া শুরু করে। ১৯৫০ এবং ১৯৬০ এর দশকে, পারমাণবিক রকেটগুলোর সাথে পরীক্ষাগুলো মূলত ব্যর্থতায় শেষ হয়েছিল। এগুলো সঠিকভাবে পরিচালনা করা অস্থির এবং খুব জটিল। এছাড়াও সহজেই বোঝা যায়, একটি সাধারণ ফিশান চুল্লি, স্টারশিপ চালানোর জন্য পর্যাপ্ত শক্তি উৎপাদন করে না। একটি সাধারণ পারমাণবিক বিদ্যুৎকেন্দ্র প্রায় এক বিলিয়ন ওয়াট শক্তি উৎপাদন করে, যা নক্ষত্রদের কাছে পৌঁছানোর জন্য পর্যাপ্ত নয়।

তবে ১৯৫০ এর দশকে বিজ্ঞানীরা স্টারশিপ চালানোর জন্য পারমাণবিক এবং হাইড্রোজেন বোমার ব্যবহারের প্রস্তাব করেছিলেন, রিঅ্যাক্টর নয়। উদাহরণস্বরূপ, ওরিয়ন প্রকল্পটি পারমাণবিক বোমার স্রোত থেকে পরমাণু বিস্ফোরণ তরঙ্গগুলোর উত্তরসূরি দ্বারা চালিত একটি রকেট প্রস্তাব করেছিল। একটি স্টোরশীপ পিছনে বেরিয়ে একের পর এক পরমাণু বোমা ফেলে দেবে, এক্স-রে দিয়ে একটি সিরিজ শক্তিশালী বিস্ফোরণ তৈরি করবে। এ শক ওয়েভ তখন স্টারশিপকে এগিয়ে নিয়ে যাবে।

১৯৫৯ সালে জেনারেল অ্যাটমিকসের পদার্থবিদরা অনুমান করেছিলেন যে ওরিওনের একটি উন্নত সংস্করণ ৪০০ মিটার ব্যাসসহ ৮ মিলিয়ন টন ওজনের হবে এবং এটি ১,০০০ হাইড্রোজেন বোমা দ্বারা চালিত হবে।

ওরিয়ন প্রকল্পের অন্যতম উৎসাহী প্রবক্তা ছিলেন পদার্থবিদ ফ্রিম্যান ডাইসন। তিনি বলেছেন “আমার জন্য, ওরিয়ন বলতে বোঝায় পুরো সৌরজগৎকে জীবনের জন্য উন্মুক্ত করে দেওয়া। এটি ইতিহাস বদলে দিতে পারবে।’ এটি পারমাণবিক বোমা থেকে মুক্তি পাওয়ার জন্য একটি সুবিধাজনক উপায়ও ছিল। তিনি বলেছেন, ‘একটি ট্রিপসহ, আমরা ২০০০ বোমা থেকে মুক্তি পেয়েছি।”

ওরিয়ন প্রকল্পকে যা হত্যা করা হয়েছিল তা হ’ল ১৯৬৩ সালের পারমাণবিক পরীক্ষা নিষিদ্ধ চুক্তি, যা পারমাণবিক অস্ত্রের ওপরে পৃষ্ঠপোষকতা নিষিদ্ধ করেছিল। পরীক্ষা না করে পদার্থবিজ্ঞানীরা ওরিওনের নকশাটি পরিমার্জন করতে পারেননি এবং এই ধারণাটি মারা যায়।

রামজেট ফিউশন

তবুও পারমাণবিক রকেটের আরেকটি প্রস্তাব রবার্ট ডব্লুবুসার্ড ১৯৬০ সালে করেছিলেন; তিনি একটি সাধারণ জেট ইঞ্জিনের অনুরূপ ফিউশন ইঞ্জিনটি কল্পনা করেছিলেন। একটি র‍্যামজেট ইঞ্জিন সামনের দিকে বাতাস সংগ্রহ করে এবং তারপরে এটি অভ্যন্তরের জ্বালানির সাথে মিশে যায়। বায়ু এবং জ্বালানের মিশ্রণটি জ্বালিয়ে একটি রাসায়নিক বিস্ফোরণ ঘটে যা শক্তি তৈরি করে। তিনি একই বেসিক নীতিটি ফিউশন ইঞ্জিনে প্রয়োগ করার কল্পনা করেছিলেন। বায়ু সংগ্রহের পরিবর্তে, রামজেট ফিউশন ইঞ্জিন হাইড্রোজেন গ্যাসকে ব্যবহার করবে, যা আন্তঃগ্রহের সর্বত্র পাওয়া যায়। হাইড্রোজেন হিলিয়ামে মিশ্রিত না হওয়া পর্যন্ত বৈদ্যুতিক এবং চৌম্বকীয় ক্ষেত্রগুলো দ্বারা হাইড্রোজেন গ্যাসকে সঙ্কুচিত এবং উত্তাপিত করা হবে, প্রক্রিয়াটিতে প্রচুর পরিমাণে শক্তি মুক্ত করে। এটি একটি বিস্ফোরণ তৈরি করবে, যা পরে চাপ সৃষ্টি করে। যেহেতু গভীর মহাকাশে হাইড্রোজেনের একটি অপরিহার্য সরবরাহ রয়েছে, তাই রামজেট ফিউশন ইঞ্জিনটি সহজেই চিরকালের জন্য চলতে পারে।

রামজেট ফিউশন রকেটের জন্য নকশাগুলো কোন আইসক্রিমের মতো দেখাচ্ছে। স্কুপটি হাইড্রোজেন গ্যাসকে ফাঁদে ফেলে, যা ইঞ্জিনে প্রেরণ করা হয়, যেখানে এটি অন্যান্য হাইড্রোজেন পরমাণুগুলোর সাথে উত্তপ্ত হয় এবং মিশ্রিত হয়। বুসার্ড গণনা করেছেন যে যদি ১,০০০ টন র‍্যামজেট ইঞ্জিন প্ৰতি সেকেন্ডে ৩২ ফুট ত্বরণ বজায় রাখতে পারে (বা মাধ্যাকর্ষণটি পৃথিবীতে অনুভূত হয়েছে), তবে এটি কেবল এক বছরের মধ্যে আলোর গতির ৭৭ শতাংশের কাছে পৌছবে। যেহেতু রামজেট ইঞ্জিন চিরকালের জন্য চলতে পারে তাই রকেট জাহাজের নভোচারীদের দ্বারা পরিমাপ করা মাত্র ২৩ বছরে, তাত্ত্বিকভাবে, আমাদের ছায়াপথ ছেড়ে পৃথিবী থেকে ২০,০০,০০০ আলোকবর্ষ অ্যান্ড্রোমিডা গ্যালাক্সিতে পৌঁছতে পারে। (আইনস্টাইনের আপেক্ষিক তত্ত্ব দ্বারা বর্ণিত হিসাবে, সময়টি একটি গতিবেগের রকেটে ধীরে ধীরে বেড়ে যায়) পৃথিবীতে কয়েক মিলিয়ন বছর অতিবাহিত হতে পারে তবে মহাকাশচারীদের বয়স হবে মাত্র ২৩ বছর)

রামজেট ইঞ্জিনের মুখোমুখি বেশ কয়েকটি সমস্যা রয়েছে। প্রথমত, যেহেতু মূলত আন্তঃগ্রহের স্থানের মধ্যে প্রোটন রয়েছে, তাই ফিউশন ইঞ্জিনকে খাঁটি হাইড্রোজেন জ্বালানি পোড়াতে হবে, যা এত বেশি শক্তি উৎপাদন করে না। (হাইড্রোজেন ফিউজ করার জন্য অনেকগুলো উপায় রয়েছে-পৃথিবীতে পছন্দের পদ্ধতিটি হলো ডিউটিরিয়াম এবং ট্রাইটিয়ামকে ফিউজ করা, যার প্রচুর পরিমাণে শক্তি রয়েছে, তবে বাইরের স্থানে হাইড্রোজেন একক প্রোটন হিসেবে পাওয়া যায় এবং তাই রামজেট ইঞ্জিনগুলো কেবলমাত্র প্রোটন দিয়ে প্রোটন ফিউজ করতে হবে, যা ডিউটিরিয়াম-ট্রিটিয়াম সংশ্লেষণের মতো শক্তি দেয় না।) তবে বুসার্ড দেখিয়েছেন যে কেউ কার্বন যুক্ত করে জ্বালানি মিশ্রণটি পরিবর্তন করে, কার্বন প্রচুর পরিমাণে শক্তি তৈরি করতে অনুঘটক হিসেবে কাজ করে, যা স্টারশিপ চালানোর জন্য যথেষ্ট।

দ্বিতীয়ত, পর্যাপ্ত হাইড্রোজেন সংগ্রহ করার জন্য স্কুপটি বিশাল আকারের- ১৬০ কিলোমিটারের হতে হবে-সুতরাং এটি স্থানটিতে সমন্বিত করতে হবে।

আরও একটি সমস্যা রয়েছে যা এখনও অমীমাংসিত। ১৯৮৫ সালে, ইঞ্জিনিয়ার রবার্ট জুব্রিন এবং ডানা অ্যান্ড্রুজ দেখিয়েছিলেন যে রামজেট ইঞ্জিন আলোর গতিবেগে পৌঁছানো রোধ করতে এটির আকার যথেষ্ট বড়। হাইড্রোজেন পরমাণুর ক্ষেত্রের দিকে স্টারশিপ যখন মুখোমুখি হয় সেই প্রতিরোধ টানটি ঘটে। যা হোক, তাদের গণনাটি এমন কিছু অনুমানের ওপর নির্ভর করে যা ভবিষ্যতের রামজেট ডিজাইনের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য না।

বর্তমানে, যতক্ষণ না আমরা ফিউশন প্রক্রিয়াটি আরও ভালভাবে উপলব্ধি করতে পারি (এবং মহাকাশে আয়নগুলো থেকে সৃষ্ট প্রভাব), জুরি বোর্ড এখনও রামজেট ফিউশন ইঞ্জিনগুলোর বিপক্ষে থাকবে। তবে যদি এ ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের সমস্যাগুলো সমাধান করা যায় তবে রামজেট ফিউশন রকেট অবশ্যই সংক্ষিপ্ত তালিকায় থাকবে।

প্রতিপদার্থ বা অ্যান্টিম্যাটার রকেট

আর একটি স্বতন্ত্র সম্ভাবনা হলো মহাকাশটির সর্বশ্রেষ্ঠ শক্তির উৎস, অ্যান্টিম্যাটার তোমার স্পেসশিপকে শক্তিশালী করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। অ্যান্টিম্যাটার হলো বিপরীত চার্জসহ পদার্থের বিপরীতধর্মী পদার্থ; উদাহরণস্বরূপ, একটি ইলেক্ট্রনের ঋণাত্মক চার্জ থাকে তবে এর একটি অ্যান্টিম্যাটার ইলেক্ট্রন (পজিট্রন) যার ধনাত্মক চার্জ থাকে। এটি সাধারণ পদার্থগুলোর সাথে যোগাযোগের বিষয়েও ধ্বংস করে দেবে। আসলে এক চা চামচ অ্যান্টিম্যাটার পুরো নিউইয়র্কের মহানগর অঞ্চল ধ্বংস করতে যথেষ্ট শক্তি রাখে।

অ্যান্টিম্যাটার এতটাই শক্তিশালী যে ড্যান ব্রাউন তার উপন্যাস অ্যাঞ্জেলস এন্ড ডেমনসে ভিলেনদের সুইজারল্যান্ডের জেনেভার বাইরে সিইআরএন থেকে চুরি হওয়া অ্যান্টিম্যাটার ব্যবহার করে ভ্যাটিকান উড়িয়ে দেওয়ার জন্য একটি বোমা তৈরি করেছিল। হাইড্রোজেন বোমার বিপরীতে, যা কেবলমাত্র ১ শতাংশ দক্ষ, একটি অ্যান্টিম্যাটার বোমা তার তুলনায় ১০০ শতাংশ দক্ষ হবে, আইনস্টাইনের সমীকরণ E=mc^2 এর মাধ্যমে পদার্থকে শক্তিতে রূপান্তরিত করবে।

নীতিগতভাবে, অ্যান্টিম্যাটার স্টারশিপের জন্য আদর্শ রকেট জ্বালানি তৈরি করে। পেনসিলভেনিয়া স্টেট ইউনিভার্সিটির জেরাল্ড স্মিথ অনুমান করেছেন যে ৪ মিলিগ্রাম অ্যান্টিম্যাটারআমাদের মঙ্গল গ্রহে নিয়ে যাবে, এবং সম্ভবত একশ গ্রাম আমাদের কাছের তারকাদের কাছে নিয়ে যাবে। পাউন্ডের জন্য পাউন্ড, এটি রকেট জ্বালানির চেয়ে এক বিলিয়ন গুণ বেশি শক্তি মুক্তি করবে। একটি অ্যান্টিম্যাটার ইঞ্জিন বরং সহজ দেখায়। তুমি কেবল রকেট চেম্বারে নিচে অ্যান্টিম্যাটার কণার একটি অবিচ্ছিন্ন ধারা প্রবাহিত করো, যেখানে এটি সাধারণ পদার্থের সাথে একত্রিত হয় এবং একটি টাইটানিক বিস্ফোরণ ঘটায়। এরপরে বিস্ফোরক গ্যাসটি চেম্বারের এক প্রান্তে ছড়িয়ে দেওয়া হয় এবং চাপ তৈরি করা হয়।

আমরা এখনও সেই স্বপ্ন থেকে অনেক দূরে। এখনও অবধি, পদার্থবিদরা অ্যান্টি-ইলেক্ট্রনগুলো অ্যান্টি-প্রোটনগুলোর চারপাশে ঘুরে বেড়াতে এবং অ্যান্টি-হাইড্রোজেন পরমাণু তৈরি করতে সক্ষম হয়েছেন। এটি সিইআরএন এবং শিকাগোর বাইরে ফার্মি ন্যাশনাল এক্সিলারেটর ল্যাবরেটরি (ফার্মিলাব) এ করা হয়েছিল, তার টেভাট্রন, বিশ্বের দ্বিতীয় বৃহত্তম পরমাণু চূর্ণকরণ বা কণার ত্বকের (সিআরএন-এ লার্জ হ্যাড্রন কোলাইডারের পরে দ্বিতীয়)। উভয় ল্যাবগুলোতে পদার্থবিজ্ঞানীরা একটি টার্গেটে উচ্চশক্তি কণার একটি বীম সৃষ্টি করেছেন এবং ধ্বংসস্তূপের ঝরনা তৈরি করেছেন যাতে অ্যান্টিপ্রোটন থাকে। যখন শক্তিশালী চৌম্বকগুলো সাধারণ পদার্থ থেকে অ্যান্টিম্যাটার আলাদা করতে ব্যবহৃত হয়। এ অ্যান্টিপ্রোটনগুলো তখন ধীর হয়ে যায় এবং এন্টিইলেক্ট্রনগুলোকে এন্টিহাইড্রোজেন পরমাণু তৈরি করে তাদের সাথে মেশার অনুমতি দেয়।

অ্যান্টিম্যাটারের কার্যকারিতা সম্পর্কে দীর্ঘ এবং কঠোর চিন্তাভাবনা করা এক ব্যক্তি হলেন ফার্মিলাবের পদার্থবিজ্ঞানী ডেভ ম্যাকগিনিস। টেভাট্রনের পাশে দাঁড়ানোর সময়, তিনি আমাকে অ্যান্টিম্যাটারের ভয়ঙ্কর অর্থনীতিটি ব্যাখ্যা করেছিলেন। তিনি জোর দিয়েছিলেন, অবিচ্ছিন্ন পরিমাণে অ্যান্টিম্যাটার উৎপাদন করার একমাত্র উপায়, টেভাট্রনের মতো একটি অ্যাটম স্মার ব্যবহার করা। এই মেশিনগুলো অত্যন্ত ব্যয়বহুল এবং সূক্ষ্মাতিসূক্ষ্ম অ্যান্টিম্যাটার উৎপাদন করে। উদাহরণস্বরূপ ২০০৪ সালে সিইআরএন-এর অ্যাটম স্ম্যাশার ২০ মিলিয়ন ডলার ব্যয়ে এক গ্রাম অ্যান্টিম্যাটারের এক গ্রামের কয়েক ট্রিলিয়ন ভাগের ক্ষুদ্র পরিমাণ উৎপাদন করেছিল। এই হারে এটি স্টারশিপ পাওয়ার জন্য পর্যাপ্ত পরিমাণে অ্যান্টিম্যাটার উৎপাদন করতে পৃথিবীর সমগ্র অর্থনীতিকে দেউলিয়া করে দেবে। তিনি জোর দিয়ে বলেছেন যে অ্যান্টিম্যাটার ইঞ্জিনগুলো কোনো দূরবর্তী ধারণা নয়। এগুলো অবশ্যই পদার্থবিজ্ঞানের আইনগুলোর মধ্যে রয়েছে। কিন্তু ব্যয়-এটির বাস্তবায়ন নিকট ভবিষ্যতের জন্য নিষিদ্ধ করে দিবে।

অ্যান্টিম্যাটারটি এতটা নিষেধাজ্ঞামূলক ব্যয়বহুল কারণ এটি উৎপাদন করার জন্য প্রয়োজনীয় পরমাণু চূর্ণকরণ মেশিনগুলো ‘কুখ্যাত’ ব্যয়বহুল। যাহোক, এ পরমাণু চূর্ণকরণ মেশিনগুলো হ’ল সর্ব উদ্দেশ্যমূলক মেশিনগুলো, মূলত বহিরাগত সাব-এটমিক কণা তৈরি করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। কোনো সাধারণ অ্যান্টিম্যাটার কণা নয়। এগুলো গবেষণার সরঞ্জাম, বাণিজ্যিক মেশিন নয়। এটা অনুমানযোগ্য যে ব্যয়গুলো যথেষ্ট পরিমাণে কমিয়ে আনা যেতে পারে যদি কেউ বিশেষত প্রচুর পরিমাণে অ্যান্টিম্যাটার উৎপাদন করতে একটি নতুন ধরনের পরমাণু চূর্ণকরণ মেশিন ডিজাইন করে। তারপরে এই মেশিনগুলোকে ভর উৎপাদন করে, অ্যান্টিম্যাটারের বৃহৎ পরিমাণে তৈরি করা সম্ভব হতে পারে। নাসার হ্যারল্ড গেরিশ বিশ্বাস করেন যে অ্যান্টিম্যাটারের দাম শেষ পর্যন্ত মাইক্রোগ্রামে ৫,০০০ ডলারে নামতে পারে।

আরেকটি সম্ভাবনা বাইরের মহাকাশে একটি অ্যান্টিম্যাটার উল্কি খুঁজে পাওয়া যায়। যদি এই জাতীয় কোন জিনিস পাওয়া যায়, এটি স্টারশিপকে চালিত করার জন্য পর্যাপ্ত শক্তি সরবরাহ করতে পারে। প্রকৃতপক্ষে, ইউরোপীয় উপগ্রহ পামেলা (পেলেলড অ্যান্টিম্যাটার ম্যাটার এক্সপ্লোরেশন অ্যান্ড লাইট-নিউক্লি অ্যাস্ট্রো ফিজিক্স) ২০০৬ সালে বিশেষত বাইরের মহাকাশে প্রাকৃতিকভাবে সৃষ্ট অ্যান্টিম্যাটারের সন্ধানের জন্য চালু করা হয়েছিল।

মহাকাশে যদি প্রচুর পরিমাণে অ্যান্টিম্যাটার পাওয়া যায়, তবে কেউ এটি সংগ্রহের জন্য বৃহৎ বৈদ্যুতিক চৌম্বকীয় জাল ব্যবহার করে কল্পনা করতে পারে।

যদিও অ্যান্টিম্যাটার আন্তঃগ্রহ রকেটগুলো অবশ্যই পদার্থবিজ্ঞানের আইনগুলোর মধ্যে রয়েছে, তবে ব্যয় কমিয়ে আনতে শতাব্দীর শেষের দিক পর্যন্ত সময় লাগতে পারে। তবে এটি যদি করা যায়- অ্যান্টিম্যাটার রকেটগুলো প্রত্যেকের স্টারশিপের সংক্ষিপ্ত তালিকায় থাকবে।

ন্যানোশিপ

তার ওয়ার্স বা স্টার ট্রেকের বিশেষ প্রভাবগুলো দেখে আমরা যখন চমকে উঠি তখন আমরা তাৎক্ষণিকভাবে সমস্ত আধুনিক উচ্চ প্রযুক্তির গ্যাজেটগুলোর সাথে একটি বিশাল, ভবিষ্যৎ স্টারশিপ ঝলমলে করে কল্পনা করি। তবুও আরেকটি সম্ভাবনা ক্ষুদ্র স্টারশিপ তৈরি করতে ন্যানো টেকনোলজির ব্যবহারের মধ্যে রয়েছে, সম্ভবত একটি আগুলের মাথা, সুই বা তার চেয়ে ছোট। আমাদের এই কুসংস্কার আছে যে, স্টারশিপ অবশ্যই বিশাল হওয়া উচিত, যেমন এন্টারপ্রাইজের মতো এবং নভোচারীদের ক্রুকে সহায়তা করতে সক্ষম। তবে স্টারশিপের প্রয়োজনীয় কাজগুলো ন্যানো টেকনোলজির দ্বারা ক্ষুদ্রায়ন করা যেতে পারে যাতে লক্ষ লক্ষ ক্ষুদ্র ন্যানোশিপগুলো কাছের নক্ষত্রগুলোতে চালু করা যেতে পারে। কেবলমাত্র এটির একটি অংশই এটি তৈরি করে। একবার তারা কাছের চাঁদে পৌঁছে তারা নিজেরাই সীমাহীন অনুলিপি তৈরি করতে এবং কারখানা তৈরি করতে পারে।

ইন্টারনেটের অন্যতম মূল নির্মাতা ভিন্ট সার্ফ এমন এক ক্ষুদ্র ন্যানোশিপ নিয়ে কল্পনা করেছিলেন যা কেবল সৌরজগৎই নয় বরং শেষ পর্যন্ত তারকারাও আবিষ্কার করতে পারে। তিনি বলেছেন, ‘সৌরজগতের অনুসন্ধানকে ছোট এবং শক্তিশালী ন্যানো-স্কেল ডিভাইসগুলোর মাধ্যমে আরও কার্যকর করা হবে যা পৃষ্ঠের নিচে এবং আমাদের প্রতিবেশী গ্রহগুলোর বায়ুমণ্ডলে পরিবহণ ও সরবরাহ সহজতর হবে এবং উপগ্রহ আন্তঃগ্রহ অন্বেষণে যে কেউ এই সম্ভাবনাগুলো ব্যবহার করতে পারে!

প্রকৃতিতে, স্তন্যপায়ী প্রাণীরা কয়েকটি সংখ্যক সন্তান জন্ম দেয় এবং নিশ্চিত করে তোলে যে সমস্ত বেঁচে আছে। পোকামাকড়গুলো প্রচুর পরিমাণে বংশজাত করে, কেবলমাত্র একটি ক্ষুদ্র অংশই বেঁচে থাকে। উভয় কৌশলই কয়েক মিলিয়ন বছর ধরে এ প্রজাতিটিকে বাঁচিয়ে রাখতে পারে। একইভাবে তারকাদের কাছে একটি একক, ব্যয়বহুল স্টারশিপ প্রেরণের পরিবর্তে, লক্ষ লক্ষ ক্ষুদ্র তারাশিপ প্রেরণ করা যায়, যার প্রতিটিটির জন্য একটি পয়সা খরচ হবে এবং খুব কম রকেট জ্বালানির প্রয়োজন হবে।

এ ধারণাটি প্রকৃতিতে পাওয়া খুব সফল একটি কৌশল অনুসারে নকশাকৃত: ঝাঁকবদ্ধতা। পাখি, মৌমাছি এবং অন্যান্য উড়ন্ত প্রাণী ঝাঁক বা ঝাঁকে উড়ে বেড়ায়। সংখ্যা কেবল সুরক্ষাই নয়, তবে ঝাঁকটি প্রাথমিক সতর্কতা ব্যবস্থা হিসাবেও কাজ করে। যদি ঝাঁকের এক অংশে যেমন বিপজ্জনক ব্যাঘাত ঘটে, যেমন একটি শিকারীর আক্রমণ, বার্তাটি দ্রুত ঝাঁকের বাকি অংশে যুক্ত হয়। তারা শক্তিতেও বেশ দক্ষ, পাখিগুলো যখন একটি বৈশিষ্ট্যযুক্ত ভি প্যাটার্নে উড়ে যায়, তখন এই গঠনের ফলে জাগ্রতি তৈরি হয় এবং অশান্তি অতিক্রম করে প্রতিটি পাখির উড়ে যাওয়ার জন্য প্রয়োজনীয় শক্তির ব্যয় হ্রাস করে।

বিজ্ঞানীরা একটি ঝাঁককে একটি ‘সুপারঅরগানিজম’ হিসেবে চিহ্নিত করেছেন, এটি কোন একক ব্যক্তির ক্ষমতার থেকে পৃথক পৃথক নিজস্ব বুদ্ধি রয়েছে বলে মনে হয়। উদাহরণস্বরূপ পিঁপড়া, খুব সাধারণ স্নায়ুতন্ত্র এবং একটি ক্ষুদ্র মস্তিষ্ক থাকে তবে তারা একসাথে জটিল পিঁপড়া পাহাড় তৈরি করতে পারে। বিজ্ঞানীরা ঝাঁক- নৌকাগুলো ডিজাইন করে প্রকৃতি থেকে, এ কয়েকটি পাঠকে একত্রে অন্তর্ভুক্ত করবেন বলে আশাবাদী যা অন্য গ্রহ এবং তারার কাছে একদিনের যাত্রা সহজ করতে পারে।

এটি পেন্টাগন দ্বারা চালিত স্মার্ট ডাস্টের অনুমানমূলক ধারণার সাথে সমান: বায়ুতে কোটি কোটি কণা প্রেরণ করা হয়েছিল, প্রত্যেকে পুনরায় পুনর্বিবেচনা করার জন্য ক্ষুদ্র সংবেদক রয়েছে। প্রতিটি সেন্সর খুব বুদ্ধিমান নয়, তবে সম্মিলিতভাবে তারা তথ্যের পর্বতগুলো রিলে করতে পারে। পেন্টাগনের যুদ্ধের ময়দানে শত্রুদের অবস্থান পর্যবেক্ষণের মতো সম্ভাব্য সামরিক প্রয়োগগুলোর জন্য এই গবেষণাকে অর্থায়ন করেছে। ২০০৭ এবং ২০০৯ সালে এয়ার ফোর্স আগামী দশকগুলোর পরিকল্পনার বিশদ সম্পর্কিত অবস্থানের কাগজপত্র প্রকাশ করেছিল, প্রিডেটরের উন্নত সংস্করণ (যা আজ ৪.৫ মিলিয়ন ডলার ব্যয় কর) বিশাল ব্যয় থেকে পেনির চেয়ে ছোট ব্যয়ের সেন্সরগুলোর ঝাঁক থেকে সমস্ত কিছুর রূপরেখা প্রকাশ করে।

বিজ্ঞানীরাও এ ধারণাটিতে আগ্রহী। তারা হারিকেন, বজঝড়, আগ্নেয়গিরির বিস্ফোরণ, ভূমিকম্প, বন্যা, বন্য আগুন এবং অন্যান্য প্রাকৃতিক ঘটনার সময় তাৎক্ষণিকভাবে কয়েক হাজার অবস্থান নিরীক্ষণের জন্য স্মার্ট ডাস্ট স্প্রে করতে চাইতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, টুইটার মুভিতে, আমরা শক্তিশালী ঝড়ের তাড়াকারীদের একটি দলকে ঝুঁকির মধ্যে দিয়ে সেন্সর রাখার জন্য জীবন এবং অঙ্গকে ঝুঁকির মধ্যে ফেলে দিতে দেখছি। এটি খুব দক্ষ নয়। আগ্নেয়গিরির অগ্ন্যুৎপাত বা টর্নেডো চলাকালীন তাপমাত্রা, আর্দ্রতা এবং বাতাসের বেগ পরিমাপের জন্য কয়েকটি সেন্সর রাখার পরিবর্তে স্মার্ট ডাস্ট তোমাকে কয়েক হাজার মাইলের উপরে একবারে কয়েক হাজার বিভিন্ন অবস্থান থেকে ডেটা দিতে পারে। কম্পিউটার, এ ডেটা ব্যবহার করে তাৎক্ষণিকভাবে তোমাকে তিন মাত্রায় হারিকেন বা আগ্নেয়গিরির বিবর্তন সম্পর্কে রিয়েল-টাইম তথ্য দিতে পারে। এ ক্ষুদ্র সেন্সরগুলো বাজারজাত করার জন্য ইতিমধ্যে বাণিজ্যিক উদ্যোগগুলো তৈরি করা হয়েছে, এগুলো পিনের মাথা থেকে বড় নয়!

ন্যানোশিপগুলোর আরেকটি সুবিধা হলো মহাকাশে প্রেরণের জন্য তাদের খুব কম জ্বালানি প্রয়োজন। প্রতি ঘন্টা মাত্র ২৫,০০০ মাইল পৌঁছাতে পারে এমন বিশাল বুস্টার রকেট ব্যবহার করার পরিবর্তে অবিশ্বাস্য গতিতে ছোট ছোট বস্তুগুলোকে মহাকাশে প্রেরণ করা তুলনামূলক সহজ। প্রকৃতপক্ষে সাধারণ বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রগুলো ব্যবহার করে আলোর গতির কাছে সাবটমিক কণাগুলো পাঠানো সহজ। এ ন্যানো পার্টিকেলগুলো একটি ছোট বৈদ্যুতিক চার্জ বহন করে এবং সহজেই বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রগুলো দিয়ে ত্বরান্বিত করা যায়।

অন্যকোনো চাঁদ বা গ্রহে তদন্ত জাহাজ প্রেরণের জন্য প্রচুর সংস্থান ব্যবহার করার পরিবর্তে, একটি একক তদন্তে স্ব-প্রতিলিপি দেওয়ার ক্ষমতা থাকতে পারে এবং এভাবে একটি সম্পূর্ণ কারখানা বা এমনকি চাঁদের ভিত্তি তৈরি করতে পারে। এ স্ব-প্রতিলিপি প্রোবগুলো অন্য পৃথিবী অন্বেষণ করার জন্য বিস্ফোরিত হতে পারে। (সমস্যাটি হ’ল প্রথম স্ব- প্রতিলিপিকারী ন্যানোপ্রোব তৈরি করা, যা এখনও ভবিষ্যতে রয়েছে)।

১৯৮০ সালে, নাসা স্ব- প্রতিলিপিকারী রোবট প্রোবকে গুরুত্ব সহকারে যথেষ্ট ধারণা নিয়েছিল, স্প্যানিশ মিশনের জন্য অ্যাডভান্সড অটোমেশন নামে একটি বিশেষ গবেষণা করার জন্য, যা সান্টা ক্লারা বিশ্ববিদ্যালয়ে পরিচালিত হয়েছিল এবং বিভিন্ন সম্ভাবনার সন্ধান করেছিল। নাসার বিজ্ঞানীদের দ্বারা অনুসন্ধান করা একটি হলো চাঁদে ছোট, স্ব-প্রতিরূপ রোবটগুলো প্রেরণ করা। সেখানে রোবটটি মাটি ব্যবহার করবে এবং নিজেই সীমাহীন অনুলিপি তৈরি করবে।

প্রতিবেদনের বেশিরভাগটি চাঁদের পাথর প্রক্রিয়াজাতকরণের জন্য রাসায়নিক কারখানা তৈরির বিবরণে উৎসর্গীকৃত ছিল (যাকে বলা হয় রেজোলিথস) উদাহরণস্বরূপ, রোবটটি চাঁদে অবতরণ করতে পারে, নিজেই বিচ্ছিন্ন হয়ে যেতে পারে। তারপরে খেলনা ট্রান্সফরমার রোবটের মতো একটি নতুন কারখানা তৈরি করতে তার অংশগুলো পুনরায় সাজিয়ে তোলে। উদাহরণস্বরূপ, রোবট সূর্যের আলোকে ফোকাস করতে এবং রেগোলিথগুলোকে গলানো শুরু করতে বৃহৎ প্যারাবোলিক আয়না তৈরি করতে পারে। এরপরে এটি নিয়ামকগুলো প্রক্রিয়া শুরু করতে হাইড্রোফ্লোরিক অ্যাসিড ব্যবহার করবে- ব্যবহারযোগ্য খনিজ এবং ধাতু নিষ্কাশন করতে। তখন চাঁদে ঘাঁটি গড়া যায়। শেষ পর্যন্ত, রোবোটটি পুনরুৎপাদন করার জন্য চাঁদে একটি ছোট কারখানা তৈরি করবে।

এই প্রতিবেদনের ভিত্তিতে, ২০০২ সালে নাসার ইনস্টিটিউট ফর অ্যাডভান্সড কনসেপ্টগুলো এই স্ব-প্রতিলিপি রোবটের উপর ভিত্তি করে একাধিক প্রকল্পের অর্থায়ন শুরু করে। একজন বিজ্ঞানী যিনি চিপে স্টারশিপের প্রস্তাবটিকে গুরুত্ব সহকারে নিয়েছেন তিনি হলেন কর্নেল বিশ্ববিদ্যালয়ের ম্যাসন পেক।

তার পরীক্ষাগারে পেককে দেখার সুযোগ হয়েছিল আমার, যেখানে তুমি দেখতে পাবে তার ওয়ার্কবেঞ্চটি এমন উপাদানগুলোতে ভরা ছিল যা শেষ পর্যন্ত কক্ষপথে পাঠানো যেতে পারে। তার ওয়ার্কবেঞ্চের পাশেই একটি ছোট, পরিষ্কার ঘর ছিল, প্লাস্টিকের দেওয়ালযুক্ত, যেখানে সূক্ষ্ম উপগ্রহের উপাদানগুলো একত্র করা হয়েছিল।

হলিউডের সিনেমা থেকে, আমাদের দেওয়া দর্শন থেকে তার মহাকাশ অনুসন্ধানের দৃষ্টিভঙ্গি একেবারেই আলাদা। সে কল্পনা করে একটি মাইক্রোচিপ, আকারে এক সেন্টিমিটার এবং এক গ্রাম ওজনের, এটি দ্বারা ১ শতাংশ থেকে ১০ শতাংশে ত্বরান্বিত করা যেতে পারে আলোর গতি। তিনি নাসার মহাকাশযান প্রচুর গতিবেগে নিক্ষেপ করার জন্য যে স্লিংশট প্রভাব ব্যবহার করে তার সুযোগ নিয়েছেন। এ মাধ্যাকর্ষণ সহায়তার কৌশলটির সাহায্যে গ্রহের আশপাশে কোনো মহাকাশ যান পাঠানো যেতে পারে, যেমন একটি স্লিংশট থেকে শিলার মতো, মহাকাশযানের গতি বাড়াতে গ্রহের মাধ্যাকর্ষণ ব্যবহার করে।

তবে অভিকর্ষের পরিবর্তে পেক চৌম্বকীয় শক্তি ব্যবহার করতে চান। তার ধারণা হলো মাইক্রো চিপ স্পেসশিপটি চাবুকের মতো চারপাশের বৃহস্পতির চৌম্বকীয় ক্ষেত্রেকে আঘাত করতে সক্ষম, যা পৃথিবীর ক্ষেত্রের চেয়ে ২,০০,০০০ গুণ বড়। তিনি তার ন্যানোস্টারশিপকে ত্বরান্বিত করার পরিকল্পনা করছেন চৌম্বকীয় শক্তির সাথে যা সাবটমিক কণাগুলো ট্রিলিয়ন বিলিয়ন ইলেক্ট্রন ভোল্টে আমাদের পরমাণু চূর্ণকরণ মেশিনে ছুড়ে মারতে ব্যবহৃত হয়।

তিনি আমাকে একটি নমুনা চিপ দেখিয়েছিলেন, তিনি ভেবেছিলেন, যা একদিন বৃহস্পতির চারপাশে ছুড়ে দেওয়া হতে পারে। এটি একটি ছোট বর্গ ছিল, তোমার আঙুলের চেয়ে ছোট, বৈজ্ঞানিক বর্তনী দিয়ে সাজানো সহজ হবে তার স্টারশিপ। চিপের একপাশে যোগাযোগের জন্য সংযুক্ত রয়েছে শক্তি সরবরাহ করতে পারে এমন একটি সৌরকোষ। অন্যপাশে একটি রেডিও ট্রান্সমিটার, ক্যামেরা এবং অন্যান্য রয়েছে সেন্সর। ডিভাইসটির কোনো ইঞ্জিন নেই, কারণ এটি কেবল বৃহস্পতির চৌম্বকীয় ক্ষেত্রটি ব্যবহার করে চালিত। (নাসার ইনস্টিটিউট এর জন্য) অ্যাডভান্সড কনসেপ্টস, যা ১৯৯৯ সাল থেকে স্পেস প্রোগ্রামের জন্য এবং অন্যান্য উদ্ভাবনী প্রস্তাবগুলোর অর্থায়ন করেছিল। দুর্ভাগ্যক্রমে ২০০৭ সালে বাজেট কাটার কারণে প্রকল্পটি বন্ধ হয়ে যায়।) সুতরাং স্টারশিপের পেকের দৃষ্টিভঙ্গি বিজ্ঞান কল্পকাহিনিতে পাওয়া স্বাভাবিকের থেকে তীব্র প্রস্থান, যেখানে বিশাল স্টারশিপ সাহসী নভোচারীদের ক্রু দ্বারা চালিত মহাকাশে উড়ে বেড়াত। উদাহরণস্বরূপ, বৃহস্পতির চাঁদে যদি একটি ঘাঁটি স্থাপন করা হয়, তবে এ গ্রহের আশপাশে কয়েকটি ছোট ছোট চিপকে কক্ষপথে আটকানো যেতে পারে। যদি লেজার ক্যাননের ব্যাটারিও তৈরি করা হয় এর চাঁদে, তারপরে এই চিপগুলো লেজারের আলোকে আঘাত করে ত্বরান্বিত করা যেতে পারে, যতক্ষণ না তারা তাদের গতিবেগ বৃদ্ধি করে আলোর গতির একটি ভগ্নাংশে পৌঁছায়।

আমি তখন তাকে একটি সাধারণ প্রশ্ন জিজ্ঞাসা করলাম: আপনি কি ন্যানো প্রযুক্তি ব্যবহার করে আপনার চিপগুলো অণুর আকারে হ্রাস করতে পারবেন? তারপর, এই চিপগুলোকে ত্বরান্বিত করার জন্য বৃহস্পতির চৌম্বকীয় ক্ষেত্রগুলো ব্যবহার না করে আপনি আমাদের নিজস্ব চাঁদভিত্তিক কোনো পরমাণু চূর্ণকরণ মেশিন ব্যবহার করতে পারেন যা আলোর গতির নিকটে অণু- আকারের প্রোবগুলোকে পৌঁছাতে দেয়। তিনি সম্মত হয়েছিলেন যে এটি আসল সম্ভাবনা, তবে তিনি বিষয়টি নিয়ে বিশদ কিছু বলেননি।

সুতরাং, আমরা কাগজের একটি শীট বের করি এবং একসাথে এ সম্ভাবনার জন্য সমীকরণগুলো নিয়ে ভাবতে শুরু করি। (আমরা এভাবে গবেষণা করতে গিয়ে বিজ্ঞানীরা ব্ল্যাকবোর্ডে বা শীট বের করে একে অপরের সাথে যোগাযোগ করে সমীকরণ লিখে সমস্যা সমাধান করি।) আমরা লরেন্টজ ফোর্সের সমীকরণ লিখেছিলাম যা পেক ব্যবহার করেন বৃহস্পতির চারপাশে তার চিপগুলো ত্বরান্বিত করতে তারপরে আমরা চিপগুলো অণুর আকারে হ্রাস করে এগুলো একটিতে রেখেছি সিইআরএন-তে লার্জ হ্যাড্রন কলাইডারের অনুরূপ অনুমানের এক্সিলারেটরে। আমরা দ্রুত দেখতে পেলাম যে সমীকরণগুলো, চাঁদভিত্তিক, কেবলমাত্র প্রচলিত পরমাণু স্মাশার-এর ব্যবহার করে আলোর প্রায় গতিতে ত্বরান্বিত করার জন্য এ জাতীয় ন্যানোশিপকে অনুমতি দেয়। যেহেতু আমরা আমাদের স্টারশিপের আকারটি একটি চিপ থেকে অণুতে হ্রাস করছিলাম, তাই আমরা ত্বরকের আকার হ্রাস করতে পারি বৃহস্পতির আকার থেকে একটি প্রচলিত পরমাণু স্মাশারে। যা দেখে মনে হয়েছিল—এই ধারণাটি আসল সম্ভাবনা

সুতরাং মেসন পেকের স্বপ্ন হলো নিকটবর্তী তারার কাছে চিপসের একটি মহাকাশযান ঝাঁক পাঠানো, এই আশা করে যে তাদের মধ্যে কিছু সত্যিকারের আন্তঃনক্ষত্রীয় জায়গা জুড়ে তৈরি করে। তবে এগুলো সম্ভব হলে এরা কী করবে?

এখানেই সিলিকন ভ্যালির কার্নেগি মেলন বিশ্ববিদ্যালয়ের পেই ঝাংয়ের কাজ আসে আলোচনায়। তিনি গর্বের সাথে আমাকে তার ঝাঁক-নৌকাগুলোর বহর দেখালেন, যা খেলনা হেলিকপ্টারগুলোর মতো। তবে চেহারাগুলো বিব্রতকর। আমি দেখতে পাচ্ছিলাম যে প্রত্যেকের কেন্দ্রে একটি চিপ ছিল অত্যাধুনিক সার্কিট দিয়ে আঁকা। `একটি বোতামের এক ধাক্কা দিয়ে তিনি একটি বটঝাক বাতাসে ছেড়ে দিলেন, যেখানে তারা সমস্ত দিক দিয়ে উড়ে এসে তথ্য ফেরত পাঠিয়েছিল। শীঘ্রই, এগুলো আমাকে ঘিরে ধরল।

তিনি আমাকে বলেছিলেন যে, এ ঝাঁকবটগুলোর উদ্দেশ্য হলো পুনরুদ্ধার ও নজরদারি করে জরুরি পরিস্থিতিতে যেমন অগ্নিকাণ্ড ও বিস্ফোরণের সময়ে গুরুত্বপূর্ণ সহায়তা দেওয়া। অবশেষে, এ ঝাকবটগুলো এমন টিভি ক্যামেরা এবং সেন্সরগুলোর সাহায্যে সজ্জিত করা যেতে পারে যা তাপমাত্রা, চাপ, বাতাসের দিকনির্দেশ ইত্যাদি শনাক্ত করতে পারে, এমন তথ্য যা জরুরি অবস্থার সময় গুরুত্বপূর্ণ। যুদ্ধক্ষেত্র, আগুন বা একটি বহির্মুখী ভূখণ্ডে এমনকি হাজার হাজার ঝাঁকবটগুলো মুক্তি পেতে পারে। এই জলাভূমিগুলো একে অপরের সাথে যোগাযোগ করে। যদি তাদের মধ্যে কোনো একটি বাধা পায়, তবে এটি অন্যান্য ঝাঁকবটগুলোতে সে তথ্য সঞ্চারিত করবে।

সুতরাং মহাকাশ ভ্রমণের একটি দৃষ্টিভঙ্গি হতে পারে যে ম্যাসন পেকের মতো লোকের তৈরি হাজার হাজার সস্তা, নিষ্পত্তিযোগ্য চিপগুলো প্রায় আলোর গতিতে নিকটতম নক্ষত্রে নিক্ষেপ করা। এগুলোর মধ্যে কয়েকটি মুষ্টিমেয় পৌছে গেলে এগুলো ডানা এবং ফলকগুলো স্প্রে করে এবং পিয় জাংয়ের ঝাঁকের বহরের মতোই ভিনদেশের অঞ্চলে উড়ে বেড়াবে। এরপরে এগুলোর প্রেরিত তথ্যের রেডিও সংকেত পৃথিবীতে ফিরে আসবে। প্রতিশ্রুতিবদ্ধ গ্রহগুলো পাওয়া গেলে, এই গ্রহগুলোতে কারখানা তৈরি করতে দ্বিতীয় প্রজন্মের ঝাঁকবটগুলো পাঠানো হতে পারে যেগুলো পরে এই ঝাঁকবটগুলোর আরও অনুলিপি তৈরি করবে, যা পরের তারায় উড়ে যাবে। তারপরে প্রক্রিয়াটি অনির্দিষ্টকালের জন্য অব্যাহত থাকে।

পৃথিবী থেকে প্রস্থান

২১০০ এর মধ্যে, সম্ভবত আমরা মঙ্গল ও গ্রহাণু বেল্টে মহাকাশচারী প্রেরণ করব, বৃহস্পতির চাঁদগুলো অনুসন্ধান করবো এবং তারাগুলোতে তদন্তযান প্রেরণের জন্য প্রথম পদক্ষেপগুলো শুরু করব।

কিন্তু মানবতার কী হবে? বাইরের মহাশূন্যে নতুন বাড়ি খুঁজে পেয়ে বিশ্বের জনসংখ্যা উপশম করার জন্য কি আমাদের মহাকাশ কলোনি থাকবে? মানব জাতি ২১০০ সালের দিকে পৃথিবী ছেড়ে চলে যেতে শুরু করবে?

না। ২১০০ বা তারও বেশি সময় দেওয়া সত্ত্বেও মানবজাতির বেশিরভাগ অংশ অন্যান্য গ্রহগুলোতে দেখার জন্য কোনো স্পেসশিপে উঠবেন না। যদিও মুষ্টিমেয় নভোচারীরা গ্রহগুলোর মধ্যে ক্ষুদ্র ঘাঁটি তৈরি করবেন, মানবজাতি নিজেই পৃথিবীতে আটকে থাকবে।

আসন্ন শতাব্দী ধরে পৃথিবী মানবতার আবাসস্থল হবে এ বিষয়টি বিবেচনা করে-এটি আরও একটি প্রশ্ন উত্থাপন করে: সভ্যতা নিজেই কীভাবে বিকশিত হবে? বিজ্ঞান কীভাবে আমাদের জীবনযাত্রা, আমাদের কাজ এবং আমাদের সমাজকে প্রভাবিত করবে? বিজ্ঞান সমৃদ্ধির ইঞ্জিন, সুতরাং এটি ভবিষ্যতে সভ্যতা এবং সম্পদকে কীভাবে পুনঃ রূপ দেবে?

.

‘প্রযুক্তি এবং আদর্শ একবিংশ শতাব্দীর পুঁজিবাদের ভিত্তি কাঁপিয়ে দিচ্ছে। দক্ষতা এবং জ্ঞানকে টেকসই কৌশলগত সুবিধার একমাত্র উৎস তৈরি করছে প্রযুক্তি।”

-লেস্টার থ্রোব