ইন্টারস্টেলার ভ্রমণ কি বাস্তব?

2024 লেখক: Seth Attwood | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2023-12-16 15:59

নিবন্ধটির লেখক চারটি প্রতিশ্রুতিশীল প্রযুক্তি সম্পর্কে বিশদভাবে বলেছেন যা মানুষকে এক মানব জীবনে মহাবিশ্বের যে কোনও জায়গায় পৌঁছানোর সুযোগ দেয়। তুলনার জন্য: আধুনিক প্রযুক্তি ব্যবহার করে, অন্য তারকা সিস্টেমের পথ প্রায় 100 হাজার বছর লাগবে।

যখন থেকে মানুষ প্রথম রাতের আকাশের দিকে তাকায়, তখন থেকেই আমরা অন্য জগত দেখার এবং মহাবিশ্ব দেখার স্বপ্ন দেখেছি। এবং যদিও আমাদের রাসায়নিক-জ্বালানিযুক্ত রকেট ইতিমধ্যেই সৌরজগতের অনেক গ্রহ, চাঁদ এবং অন্যান্য দেহে পৌঁছেছে, পৃথিবী থেকে সবচেয়ে দূরে মহাকাশযান, ভয়েজার 1, মাত্র 22.3 বিলিয়ন কিলোমিটার জুড়ে। এটি নিকটতম পরিচিত তারকা সিস্টেমের দূরত্বের মাত্র 0.056%। আধুনিক প্রযুক্তি ব্যবহার করে, অন্য স্টার সিস্টেমে যেতে প্রায় 100 হাজার বছর লাগবে।

যাইহোক, আমরা সবসময় যেভাবে কাজ করেছি তেমন কাজ করার দরকার নেই। মহাবিশ্বের অভূতপূর্ব দূরত্ব অতিক্রম করে বৃহৎ পে-লোড ভরের যানবাহন পাঠানোর দক্ষতা, এমনকি বোর্ডে থাকা মানুষদেরও, সঠিক প্রযুক্তি ব্যবহার করা হলে ব্যাপকভাবে উন্নত করা যেতে পারে। আরও নির্দিষ্টভাবে, চারটি প্রতিশ্রুতিশীল প্রযুক্তি রয়েছে যা আমাদেরকে অনেক কম সময়ে তারকাদের কাছে নিয়ে যেতে পারে। এখানে তারা.

এক). পারমাণবিক প্রযুক্তি। মানব ইতিহাসে এখন পর্যন্ত, মহাকাশে উৎক্ষেপিত সমস্ত মহাকাশযানের মধ্যে একটি জিনিস রয়েছে: একটি রাসায়নিক-জ্বালানী ইঞ্জিন। হ্যাঁ, রকেট জ্বালানি হল রাসায়নিকের একটি বিশেষ মিশ্রণ যা সর্বাধিক জোর দেওয়ার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এখানে "রাসায়নিক" শব্দগুচ্ছ গুরুত্বপূর্ণ। যে প্রতিক্রিয়াগুলি ইঞ্জিনকে শক্তি দেয় তা পরমাণুর মধ্যে বন্ধনের পুনর্বন্টনের উপর ভিত্তি করে।

এই মৌলিকভাবে আমাদের কর্ম সীমিত! একটি পরমাণুর ভরের সিংহভাগ তার নিউক্লিয়াসে পড়ে - 99, 95%। যখন একটি রাসায়নিক বিক্রিয়া শুরু হয়, তখন পরমাণুর চারপাশে ঘূর্ণায়মান ইলেকট্রনগুলি পুনরায় বিতরণ করা হয় এবং সাধারণত আইনস্টাইনের বিখ্যাত সমীকরণ: E = mc2 অনুসারে বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণকারী পরমাণুর মোট ভরের প্রায় 0, 0001% শক্তি হিসাবে মুক্তি পায়। এর মানে হল যে প্রতি কিলোগ্রাম জ্বালানি যা রকেটে লোড করা হয়, প্রতিক্রিয়া চলাকালীন, আপনি প্রায় 1 মিলিগ্রামের সমতুল্য শক্তি পান।

যাইহোক, যদি পারমাণবিক জ্বালানী রকেট ব্যবহার করা হয়, পরিস্থিতি সম্পূর্ণ ভিন্ন হবে। ইলেক্ট্রনগুলির কনফিগারেশনের পরিবর্তনের উপর নির্ভর করার পরিবর্তে এবং পরমাণুগুলি একে অপরের সাথে কীভাবে বন্ধন করে, আপনি পরমাণুর নিউক্লিয়াস একে অপরের সাথে কীভাবে সংযুক্ত রয়েছে তা প্রভাবিত করে আপনি তুলনামূলকভাবে বিপুল পরিমাণ শক্তি ছেড়ে দিতে পারেন। যখন আপনি একটি ইউরেনিয়াম পরমাণুকে নিউট্রন দিয়ে বোমাবর্ষণ করে বিদারণ করেন, তখন এটি যেকোনো রাসায়নিক বিক্রিয়ার চেয়ে অনেক বেশি শক্তি নির্গত করে। 1 কিলোগ্রাম ইউরেনিয়াম-235 911 মিলিগ্রাম ভরের সমপরিমাণ শক্তি নির্গত করতে পারে, যা রাসায়নিক জ্বালানীর তুলনায় প্রায় হাজার গুণ বেশি দক্ষ।

আমরা পারমাণবিক ফিউশন আয়ত্ত করতে পারলে ইঞ্জিনকে আরও বেশি দক্ষ করে তুলতে পারতাম। উদাহরণস্বরূপ, জড় নিয়ন্ত্রিত থার্মোনিউক্লিয়ার ফিউশনের একটি সিস্টেম, যার সাহায্যে হাইড্রোজেনকে হিলিয়ামে সংশ্লেষিত করা সম্ভব হবে, সূর্যের উপর এই ধরনের একটি চেইন প্রতিক্রিয়া ঘটে। হিলিয়ামে 1 কিলোগ্রাম হাইড্রোজেন জ্বালানীর সংশ্লেষণ 7.5 কিলোগ্রাম ভরকে বিশুদ্ধ শক্তিতে রূপান্তরিত করবে, যা রাসায়নিক জ্বালানীর চেয়ে প্রায় 10 হাজার গুণ বেশি কার্যকর।

ধারণাটি হল একটি রকেটের জন্য অনেক বেশি সময়ের জন্য একই ত্বরণ পাওয়া: এখন থেকে শত শত বা এমনকি হাজার হাজার গুণ বেশি, যা তাদের এখন প্রচলিত রকেটের তুলনায় শত শত বা হাজার গুণ দ্রুত বিকাশ করতে দেয়। এই ধরনের পদ্ধতি আন্তঃনাক্ষত্রিক ফ্লাইটের সময়কে শত শত বা এমনকি দশ বছরে কমিয়ে দেবে।এটি একটি প্রতিশ্রুতিশীল প্রযুক্তি যা আমরা 2100 সালের মধ্যে ব্যবহার করতে সক্ষম হব, যা বিজ্ঞানের বিকাশের গতি এবং দিকনির্দেশের উপর নির্ভর করে।

2)। মহাজাগতিক লেজারের একটি মরীচি। এই ধারণাটি ব্রেকথ্রু স্টারশট প্রকল্পের কেন্দ্রবিন্দুতে রয়েছে, যা কয়েক বছর আগে প্রাধান্য পেয়েছে। বছরের পর বছর ধরে, ধারণাটি তার আকর্ষণীয়তা হারায়নি। যদিও একটি প্রচলিত রকেট এটির সাথে জ্বালানি বহন করে এবং এটি ত্বরণের জন্য ব্যয় করে, এই প্রযুক্তির মূল ধারণাটি শক্তিশালী লেজারের একটি মরীচি যা মহাকাশযানটিকে প্রয়োজনীয় আবেগ দেবে। অন্য কথায়, ত্বরণের উৎসটি জাহাজ থেকেই আলাদা করা হবে।

এই ধারণাটি উত্তেজনাপূর্ণ এবং বিভিন্ন উপায়ে বৈপ্লবিক। লেজার প্রযুক্তিগুলি সাফল্যের সাথে বিকাশ করছে এবং কেবলমাত্র আরও শক্তিশালীই নয়, অত্যন্ত সংযোজিতও হচ্ছে। সুতরাং, যদি আমরা একটি পালের মতো উপাদান তৈরি করি যা লেজারের আলোর যথেষ্ট শতাংশ প্রতিফলিত করে, আমরা মহাকাশযানটিকে প্রচণ্ড গতির বিকাশ করতে একটি লেজার শট ব্যবহার করতে পারি। ~ 1 গ্রাম ওজনের "স্টারশিপ" আলোর গতির ~ 20% গতিতে পৌঁছবে বলে আশা করা হচ্ছে, যা এটিকে 22 বছরের মধ্যে নিকটতম নক্ষত্র, প্রক্সিমা সেন্টোরিতে উড়তে দেবে।

অবশ্যই, এর জন্য আমাদের লেজারের একটি বিশাল রশ্মি তৈরি করতে হবে (প্রায় 100 কিমি 2), এবং এটি মহাকাশে করা দরকার, যদিও এটি প্রযুক্তি বা বিজ্ঞানের চেয়ে ব্যয়বহুল সমস্যা। যাইহোক, এই ধরনের একটি প্রকল্প পরিচালনা করতে সক্ষম হওয়ার জন্য বেশ কয়েকটি চ্যালেঞ্জ রয়েছে যা অতিক্রম করতে হবে। তাদের মধ্যে:

• একটি অসমর্থিত পাল ঘুরবে, কিছু ধরণের (এখনও উন্নত হয়নি) স্থিতিশীল প্রক্রিয়া প্রয়োজন;
• গন্তব্য পয়েন্টে পৌঁছে গেলে ব্রেক করতে অক্ষমতা, যেহেতু বোর্ডে কোনও জ্বালানী নেই;
• এমনকি যদি এটি লোকেদের পরিবহনের জন্য ডিভাইসটিকে স্কেল করতে দেখা যায়, তবে একজন ব্যক্তি একটি বিশাল ত্বরণের সাথে বেঁচে থাকতে সক্ষম হবে না - অল্প সময়ের মধ্যে গতিতে একটি উল্লেখযোগ্য পার্থক্য।

হয়তো কোনো একদিন প্রযুক্তি আমাদেরকে তারার কাছে নিয়ে যেতে সক্ষম হবে, কিন্তু আলোর গতির ~ 20% এর সমান গতিতে পৌঁছাতে একজন ব্যক্তির পক্ষে এখনও কোনো সফল পদ্ধতি নেই।

3)। অ্যান্টিম্যাটার ফুয়েল। আমরা যদি এখনও আমাদের সাথে জ্বালানী বহন করতে চাই, তাহলে আমরা এটিকে সবচেয়ে কার্যকরী করে তুলতে পারি: এটি কণা এবং প্রতিকণার বিনাশের উপর ভিত্তি করে করা হবে। রাসায়নিক বা পারমাণবিক জ্বালানীর বিপরীতে, যেখানে বোর্ডে ভরের একটি ভগ্নাংশই শক্তিতে রূপান্তরিত হয়, কণা-অ্যান্টিপার্টিক্যাল অ্যানিহিলেশন কণা এবং কণা উভয়ের ভরের 100% ব্যবহার করে। সমস্ত জ্বালানীকে পালস শক্তিতে রূপান্তর করার ক্ষমতা হল জ্বালানী দক্ষতার সর্বোচ্চ স্তর।

তিনটি প্রধান দিকে অনুশীলনে এই পদ্ধতির প্রয়োগে অসুবিধা দেখা দেয়। বিশেষভাবে:

• স্থিতিশীল নিরপেক্ষ প্রতিপদ সৃষ্টি;
• এটিকে সাধারণ বিষয় থেকে বিচ্ছিন্ন করার এবং সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করার ক্ষমতা;
• আন্তঃনাক্ষত্রিক ফ্লাইটের জন্য প্রচুর পরিমাণে প্রতিপদার্থ তৈরি করে।

সৌভাগ্যবশত, প্রথম দুটি বিষয় ইতিমধ্যে কাজ করা হচ্ছে.

ইউরোপিয়ান অর্গানাইজেশন ফর নিউক্লিয়ার রিসার্চ (সিইআরএন), যেখানে লার্জ হ্যাড্রন কোলাইডার অবস্থিত, সেখানে একটি বিশাল কমপ্লেক্স রয়েছে যা "অ্যান্টিম্যাটার ফ্যাক্টরি" নামে পরিচিত। সেখানে বিজ্ঞানীদের ছয়টি স্বাধীন দল অ্যান্টিম্যাটারের বৈশিষ্ট্য নিয়ে তদন্ত করছে। তারা অ্যান্টিপ্রোটন গ্রহণ করে এবং তাদের ধীর করে দেয়, পজিট্রনকে তাদের সাথে আবদ্ধ হতে বাধ্য করে। এভাবেই অ্যান্টিঅটম বা নিউট্রাল অ্যান্টিম্যাটার তৈরি হয়।

তারা বিভিন্ন বৈদ্যুতিক এবং চৌম্বক ক্ষেত্র সহ একটি পাত্রে এই অ্যান্টিঅটমগুলিকে বিচ্ছিন্ন করে যা পদার্থ দিয়ে তৈরি একটি পাত্রের দেয়াল থেকে দূরে তাদের জায়গায় রাখে। এখন পর্যন্ত, 2020 সালের মাঝামাঝি, তারা সফলভাবে এক ঘন্টার জন্য একাধিক অ্যান্টিঅটমকে বিচ্ছিন্ন এবং স্থিতিশীল করেছে। আগামী কয়েক বছরের মধ্যে, বিজ্ঞানীরা মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রের মধ্যে অ্যান্টিম্যাটারের গতিবিধি নিয়ন্ত্রণ করতে সক্ষম হবেন।

এই প্রযুক্তিটি অদূর ভবিষ্যতে আমাদের কাছে উপলব্ধ হবে না, তবে এটি চালু হতে পারে যে আমাদের আন্তঃনাক্ষত্রিক ভ্রমণের দ্রুততম উপায় একটি অ্যান্টিম্যাটার রকেট।

4)। ডার্ক ম্যাটারে স্টারশিপ। এই বিকল্পটি অবশ্যই এই ধারণার উপর নির্ভর করে যে অন্ধকার পদার্থের জন্য দায়ী যে কোনও কণা বোসনের মতো আচরণ করে এবং এটি তার নিজস্ব প্রতিকণা। তাত্ত্বিকভাবে, ডার্ক ম্যাটার, যা তার নিজস্ব প্রতিকণা, একটি ছোট, কিন্তু শূন্য নয়, ডার্ক ম্যাটারের সাথে সংঘর্ষকারী অন্য কোন কণার সাথে ধ্বংস করার সুযোগ রয়েছে। সংঘর্ষের ফলে নির্গত শক্তি আমরা সম্ভাব্যভাবে ব্যবহার করতে পারি।

এর পক্ষে সম্ভাব্য প্রমাণ রয়েছে। পর্যবেক্ষণের ফলস্বরূপ, এটি প্রতিষ্ঠিত হয়েছে যে মিল্কিওয়ে এবং অন্যান্য ছায়াপথগুলিতে তাদের কেন্দ্রগুলি থেকে আসা গামা বিকিরণের অবর্ণনীয় আধিক্য রয়েছে, যেখানে অন্ধকার শক্তির ঘনত্ব সর্বোচ্চ হওয়া উচিত। এর জন্য একটি সাধারণ জ্যোতির্বিদ্যাগত ব্যাখ্যা থাকার সম্ভাবনা সবসময়ই থাকে, উদাহরণস্বরূপ, পালসার। যাইহোক, এটা সম্ভব যে এই অন্ধকার পদার্থটি এখনও গ্যালাক্সির কেন্দ্রে নিজের সাথে ধ্বংস করছে এবং এইভাবে আমাদের একটি অবিশ্বাস্য ধারণা দেয় - অন্ধকার পদার্থের উপর একটি স্টারশিপ।

এই পদ্ধতির সুবিধা হল অন্ধকার পদার্থ আক্ষরিক অর্থে গ্যালাক্সির সর্বত্র বিদ্যমান। এর মানে আমাদের ভ্রমণে আমাদের সাথে জ্বালানী বহন করতে হবে না। পরিবর্তে, অন্ধকার শক্তি চুল্লি কেবল নিম্নলিখিতগুলি করতে পারে:

• কাছাকাছি যে কোনো অন্ধকার বিষয় নিন;
• এর বিনাশকে ত্বরান্বিত করুন বা এটিকে স্বাভাবিকভাবে ধ্বংস করার অনুমতি দিন;
• যে কোনো পছন্দসই দিকে গতি পেতে প্রাপ্ত শক্তিকে রিডাইরেক্ট করুন।

একজন মানুষ পছন্দসই ফলাফল অর্জনের জন্য চুল্লির আকার এবং শক্তি নিয়ন্ত্রণ করতে পারে।

জাহাজে জ্বালানি বহন করার প্রয়োজন ছাড়া, প্রপালশন-চালিত মহাকাশ ভ্রমণের অনেক সমস্যা অদৃশ্য হয়ে যাবে। পরিবর্তে, আমরা যে কোনও যাত্রার লালিত স্বপ্ন অর্জন করতে সক্ষম হব - সীমাহীন ধ্রুবক ত্বরণ। এটি আমাদের সবচেয়ে অভাবনীয় ক্ষমতা দেবে - এক মানব জীবনের সময় মহাবিশ্বের যে কোনও জায়গায় পৌঁছানোর ক্ষমতা।

আমরা যদি নিজেদেরকে বিদ্যমান রকেট প্রযুক্তির মধ্যে সীমাবদ্ধ রাখি, তাহলে পৃথিবী থেকে নিকটতম নক্ষত্রমণ্ডলে যেতে আমাদের কমপক্ষে কয়েক হাজার বছর লাগবে। যাইহোক, ইঞ্জিন প্রযুক্তিতে উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি হাতের মুঠোয়, এবং একজন মানুষের জীবনে ভ্রমণের সময় কমিয়ে দেবে। আমরা যদি পারমাণবিক জ্বালানী, মহাজাগতিক লেজার বিম, অ্যান্টিম্যাটার বা এমনকি ডার্ক ম্যাটার ব্যবহারে দক্ষতা অর্জন করতে পারি তবে আমরা আমাদের নিজস্ব স্বপ্ন পূরণ করব এবং ওয়ার্প ড্রাইভের মতো বিঘ্নিত প্রযুক্তি ব্যবহার না করেই মহাকাশ সভ্যতায় পরিণত হব।

বিজ্ঞান-ভিত্তিক ধারণাগুলিকে সম্ভাব্য, বাস্তব-বিশ্বের পরবর্তী প্রজন্মের ইঞ্জিন প্রযুক্তিতে পরিণত করার অনেক সম্ভাব্য উপায় রয়েছে। এটা খুবই সম্ভব যে শতাব্দীর শেষের দিকে মহাকাশযান, যা এখনও আবিষ্কৃত হয়নি, পৃথিবী থেকে সবচেয়ে দূরবর্তী মানবসৃষ্ট বস্তু হিসাবে নিউ হরাইজনস, পাইওনিয়ার এবং ভয়েজারের জায়গা নেবে। বিজ্ঞান ইতিমধ্যে প্রস্তুত। আমাদের বর্তমান প্রযুক্তির বাইরে তাকানো এবং এই স্বপ্নটি বাস্তবায়িত করা আমাদের জন্য অবশেষ।