Mission Pioneer

মিশন Pioneer (মহাশূন্যে গবেষণার সূচনা)

Mission Pioneer

NASA 'র Ames Research Center এ Pioneer Project Office দ্বারা পরিচালিত ৮টি মহাকাশযান নিয়ে Pioneer Spacecraft Mission. মহাকাশযানগুলো Ames এর সাথে চুক্তিবদ্ধ হয়ে California 'র Redondo Beach এ অবস্থিত TRW Space & Technology Group নির্মাণ করে।

  গঠন  

• Pioneer 6-9: এগুলো ১৯৬৫ থেকে ১৯৬৮ সাল অবধি সৌরকক্ষেই উৎক্ষেপণ করা হয়। প্রতিটি মহাকাশযানের মূল অংশ ৩৭ ইঞ্চি ব্যাসার্ধ ও ৩৫ ইঞ্চি উচ্চতা বিশিষ্ট। আনুভূমিক boom গুলো ৮২ ইঞ্চি ও অ্যান্টেনা ৩৫ ইঞ্চি দীর্ঘ। এদের মাধ্যমে মহাকাশযানের স্থিতাবস্থা অর্জনে ঘূর্ণনের বাস্তবতা এবং কিভাবে সহজে অবস্থান নিয়ন্ত্রন করা যায় তা বোঝা যায়। এদের মাধ্যমে করা মাপ-জোখ আন্তঃগ্রহ পরিবেশ সম্বন্ধীয় জ্ঞান বৃদ্ধি করে। পৃথিবীর উপর সৌর কার্যকলাপের প্রভাবও বোঝা যায়। Solar wind, solar cosmic rays, সূর্যের প্লাজমার গঠন ও চৌম্বকক্ষেত্র, মহাশূন্যে অবস্থিত কণিকা এবং সৌরঢেউ সৃষ্টিকারী সৌরঝড় সম্বন্ধেও আমরা জানতে পারি। এদের মূল মিশন অনেক আগেই শেষ। সেই আমলে মাঝে মাঝে এদের track করা হতো।


• Pioneer 10:


• Pioneer 11:


• Pioneer Venus Orbiter:


• Pioneer Venus Multiprobe:

  বর্ণনা  

1. Pioneer 6: আজ পর্যন্ত Pioneer 6 হচ্ছে সবচেয়ে পুরাতন মহাকাশযান। ১৯৬৫ সালের ১৬ই ডিসেম্বর Thor-Delta উৎক্ষেপণযান এ করে বৃত্তীয় সৌর অক্ষের ভিতরে উৎক্ষেপণ করা হয়। সূর্য থেকে এর গড় দূরত্ব 0.8 AU ছিল। ১৯৯৫ সালের ১৫ই ডিসেম্বর এর পরবর্তী কোনো সময় এর primary transmitter (TWT) ফেইল করে। ১৯৯৬ সালের ১১ই জুলাই track করার সময় ব্যাকআপ TWT দিয়ে যোগাযোগ করার জন্য নির্দেশ দেয়া হয় এবং ডাউনলিংক সিগনাল পুনরায় পাওয়া যায়। বেশকিছু বৈজ্ঞানিক যন্ত্রপাতি আবার কাজ করা শুরু করে। ৩৫ বছর পূর্তিতে ২০০০ সালের ৮ই ডিসেম্বর সফলভাবে যোগাযোগ করা সম্ভব হয়েছিল।


2. Pioneer 7: ১৮৬৬ সালের ১৭ই আগস্ট সূর্য থেকে গড়ে 1.1 AU দূরত্বের সৌর অক্ষে উৎক্ষেপণ করা হয়। ১৯৯৫ সালের ৩১শে মার্চ সর্বশেষ track করা গিয়েছিল। মহাকাশযান এবং এর বৈজ্ঞানিক যন্ত্রপাতি এখনো কাজ করছে।


3. Pioneer 8: সূর্য থেকে গড়ে 1.1 AU দূরত্বের সৌর অক্ষে উৎক্ষেপণ করা হয় ১৯৬৭ সালের ১৩ই ডিসেম্বর। এর প্রাইমারি TWT ফেইল হওয়ার পর ১৯৯৬ সালের ২২শে আগস্ট ব্যাকআপ TWT দিয়ে যোগাযোগ করার নির্দেশ দেয়া হয়। পরে ডাউনলিংক সিগনাল পুনরায় পাওয়া যায়। মহাকাশযান এবং একটি বৈজ্ঞানিক যন্ত্র কাজ করতে শুরু করে।


4. Pioneer 9: সূর্য থেকে গড়ে 0.8 AU দূরত্বের সৌর অক্ষে উৎক্ষেপণ করা হয় ১৯৬৮ সালের ৮ই নভেম্বর। ১৯৮৩ সালে এটা ফেইল হয়।


5. Pioneer 10: Pioneer 10 এমন একটি মহাকাশযান যা সর্বপ্রথম গ্রহাণুপুঞ্জ (Asteroid belt) অতিক্রম করে। এটিই প্রথম বৃহস্পতির খুব কাছে থেকে ছবি তুলে পাঠায় ও বৃহস্পতি পর্যবেক্ষণে ব্যবহৃত হয়। ১৯৭২ সালের মার্চের ২ তারিখে Atlas/Centaur/TE364-4 নামক উৎক্ষেপণযানে করে উৎক্ষেপণ করা হয়। তিন ধাপ বিশিষ্ট উৎক্ষেপণযান Atlas-Centaur এর প্রথম ব্যবহার ছিল এটি। বৃহস্পতিতে যাওয়ার জন্য রকেটের তৃতীয় ধাপটি ঘন্টায় ৫২,০০০ কি. মি. গতিবেগ দেয়। অর্থাৎ, Pioneer 10 পৃথিবী ছেড়ে যাওয়া সবচেয়ে দ্রুতগতি সম্পন্ন বস্তুও। এই গতিতে ১১ ঘন্টায় চাঁদ ও ১২ সপ্তাহে ৮০ মিলিয়ন কি. মি. দূরত্বের মঙ্গলের অক্ষ অতিক্রম করা সম্ভব। এটি মানুষের তৈরি এমন একটি যন্ত্র যা সবচেয়ে দূরে। এটি ৮ বিলিয়ন মাইলেরও বেশি দূরে অবস্থিত। [১৯৯৮ সালের ১৭ই ফেব্রুয়ারিতে ভয়েজার ১ সৌরকেন্দ্রিক দূরত্ব মাপার যন্ত্র দেখায় যে Pioneer 10 রয়েছে 69.4 AU (Astronomical Unit, পৃথিবী থেকে সূর্যের দূরত্ব ধরা হয় 1 AU, 1 AU = 17077.4 km) দূরত্বে এবং প্রতি বছর 1.02 AU দূরে সরে যাচ্ছে।]
   
   ১৯৭২ সালের ১৫ই জুলাই Pioneer 10 গ্রহাণুপুঞ্জে প্রবেশ করে। গ্রহাণুপুঞ্জ ২৮০ মিলিয়ন কি. মি. প্রশস্ত ও ৮০ মিলিয়ন কি. মি. গভীর ডোনাট (doughnut) আকৃতির। গ্রহাণুগুলো প্রচন্ড গতিশীল। একেকটা গ্রহাণু প্রতি সেকেন্ডে ২০ কি. মি. বেগে চলে। বালুকণার মতো ছোট গ্রহাণু আছে যেমন, তেমনি Alaska 'র মতো বড় পাথরের খন্ডও আছে। নিরাপদে গ্রহাণুপুঞ্জ অতিক্রম করে Pioneer 10 বৃহস্পতির দিকে চলল। ভারী দৈত্যাকার বৃহস্পতির মহাকর্ষ বলে আরও ত্বরাণ্বিত হলো। প্রতি ঘন্টায় ১,৩০,০০০ কি. মি. বেগে নিজের দিকে টানছে বৃহস্পতি। ১৯৭৩ সালের ৩রা ডিসেম্বর বৃহস্পতির আকাশে Pioneer 10 পৌঁছায়। এ সময় বৃহস্পতি থেকে ১,৩০,০০০ কি. মি. উচ্চতায় ছিল। বৃহস্পতির কাছ দিয়ে যাওয়ার সময় Pioneer 10 বৃহস্পতি ও এর চাঁদগুলোর ছবি তোলে; বৃহস্পতির Magnetosphere, তীব্র রেডিয়েশন বেল্ট শনাক্ত, বায়ুমন্ডল এবং অভ্যন্তরীণ মাপ-জোখ নেয়, চৌম্বক ক্ষেত্র শনাক্ত করে। গ্রহটিতে বিকিরণের তথ্য Voyager ও Galileo এর ডিজাইনে খু্ব গুরুত্বপূর্ণ ছিল। আরও জানা যায় যে বৃহস্পতি প্রধানত একটি তরল গ্রহ।
   
   এর সফলতা সৌরজগত ও এর বাইরে অন্বেষণ করার নেশা আরও বাড়িয়ে দেয়। যার ধারাবাহিকতায় গ্রহান্তরে ছুটছে Voyager, দিগন্তের সীমানা বের করতে Ulysses, বৃহস্পতি ও এর উপগ্রহ আরও নিখুঁতভাবে পর্যবেক্ষণ করতে Galileo এবং শনি গ্রহ ও টাইটান উপগ্রহের রহস্যভেদ করতে Cassini মিশন পরিচালিত হচ্ছে।
   
   ১৯৯৭ সালের ৩১শে মার্চ পর্যন্ত সাইন্স মিশন শেষ হওয়া অবধি Pioneer 10 আমাদের সৌরজগতের বাইরে অনেক মূল্যবান বৈজ্ঞানিক অনুসন্ধান করে। তারপর, যোগাযোগের ক্ষেত্রে বিষদ গবেষণার জন্য ও NASA কে ভবিষ্যতে আন্তঃনক্ষত্রীয় মিশনে সহায়তা করার জন্য Deep Space Network (DSN) এটা ব্যবহার শুরু করে। ২০০৩ সাল নাগাদ এর সংকেত এতটাই দুর্বল হয়ে যায় যে উন্নত প্রযুক্তিও তা সনাক্ত করতে পারে নি। অত্যন্ত দুর্বল সর্বশেষ সংকেত ২০০৩ সালের ২৩শে জানুয়ারি গৃহীত হয়। NASA 'র ইঞ্জিনিয়াররা পরীক্ষা নিরীক্ষা করে দেখলেন Pioneer 10 এর radioisotope শক্তির উৎস ক্ষয় হয়ে গেছে। হয়তো এটা পৃথিবীতে সংকেত পাঠানোর পর্যাপ্ত শক্তি আর পাবে না। ২০০৩ সালের ৭ই ফেব্রুয়ারি পর্যন্ত NASA 'র Deep Space Network (DSN) যোগাযোগ করার চেষ্টা করলেও Pioneer 10 এর কোনো সংকেত সনাক্ত করতে পারে নি। পূর্বের পাঠানো তিনটি সংকেতে (২৩শে জানুয়ারি সহ) কোনো Telemetry পাওয়া যায় নি। সংকেতগুলো খুব দুর্বল ছিল। Pioneer 10 থেকে সর্বশেষ Telemetry গৃহীত হয় ২০০২ সালের ২৭শে এপ্রিল। ২০০৬ সালের ৩-৫ মার্চ Pioneer 10 এর অবস্থান সনাক্ত করার জন্য DSN সর্বশেষ সংকেত পাঠায়। কিন্তু কোনো সাড়া পাওয়া যায় নি। কোনো খোঁজখবর বিহীন Pioneer 10 ভুতের মতো নিঃশব্দে Aldebaran অভীমুখী হয়ে নক্ষত্রমন্ডলীতে ছুটে বেড়াচ্ছে। হয়তো একসময় লাল রঙের নক্ষত্র Aldebaran এ পৌঁছে যাবে। Aldebaran ৬৮ আলোকবর্ষ দূরে অবস্থিত আর সেখানে যেতে Pioneer 10 এর সময় ২ মিলিয়ন বছরের বেশি লাগবে।


6. Pioneer 11: Atlas/Centaur/TE364-4 উৎক্ষেপণযানে করে ১৯৭৩ সালের ৫ই এপ্রিল Pioneer 11 উৎক্ষেপন করা হয়। ১৯৭৪ সালের ১৯শে এপ্রিল নিরাপদভাবে গ্রহাণুপুঞ্জ অতিক্রম করে। তারপর এর গতি প্রতি সেকেন্ডে আরও ৬৪ মি. বাড়াতে thruster গুলো চালু করা হয়। এটা বৃহস্পতির আকাশে ৪৩,০০০ কি. মি. উচ্চতায় এর লক্ষ্য নিশ্চিত করে। বৃহস্পতির কাছাকাছি আসায় Pioneer 11 গ্রহের দিকে ত্বরাণ্বিত হচ্ছে। তারপর রাইফেল বুলেটের উচ্চ গতি থেকেও ৫৫ গুণ বেশি, প্রতি ঘন্টায় ১,৭৫,০০০ কি. মি. গতি দেয়া হলো যাতে ২.৪ বিলিয়ন কি. মি. অতিক্রম করে শনি গ্রহে যেতে পারে। ১৯৭৪ সালের ২রা ডিসেম্বর এটি বৃহস্পতির কাছে দিয়ে উড়ে যায়। এ সময় নাটকীয় লাল দাগ, প্রথমবারের মতো অনেকগুলো মেরু অঞ্চল শনাক্ত করে। বৃহস্পতির চাঁদ Callisto এর ভর নির্ণয় করে।
   
   ১৯৭৯ সালের ১লা সেপ্টেম্বর সর্বপ্রথম সরাসরি শনি গ্রহ পর্যবেক্ষণ করে। এটি মাত্র ১৩,০০০ মাইল উচ্চতা থেকে শনির ছবি তোলে। আগে অনাবিষ্কৃত দুটি ছোট চাঁদ ও একটি বলয় খুঁজে পায়। শনির Magnetosphere ও চৌম্বকক্ষেত্র বের করে। জানা যায় গ্রহের মতো বড় চাঁদ, Titan প্রচুর ঠান্ডা। শনির বলয়ের চমৎকার ছবি তুলে পাঠায়। যে বলয়গুলো পৃথিবী থেকে উজ্জ্বল দেখায়, Pioneer এর ছবিতে সেগুলো অন্ধকার গ্যাপ দেখা গেছে।  সৌরমণ্ডলের বাইরের শক্তি-কণা (energetic particles) পর্যবেক্ষণ করে।
   
   Pioneer 11 এর মিশন শেষ হয় ১৯৯৫ সালের ৩০শে সেপ্টেম্বরে। তখন পৃথিবী থেকে ৬.৫ বিলিয়ন কি. মি. দূরে ছিল। সেখান থেকে প্রায় আলোর গতিতে চলা রেডিও তরঙ্গ পৃথিবীতে আসতে ৬ ঘন্টার বেশি লাগতো। ১৯৯৫ সালের নভেম্বর পর্যন্ত অবিরাম যোগাযোগ ছিল। এরপর থেকে এর সাথে আর যোগাযোগ নেই। পৃথিবীর গতি একে মহাকাশ অ্যান্টেনার আয়ত্তের বাইরে নিয়ে গেছে। বিজ্ঞানীরা অনেক চেষ্টা করা সত্ত্বেও পৃথিবীতে আর ফিরিয়ে আনান সম্ভব নয় এটা। Pioneer 11 এখনও সংকেত পাঠাচ্ছে। কিন্তু কোথায় পাঠাচ্ছে, তা কেউ জানে না। Sagittarius নক্ষত্রপুঞ্জের উত্তর-পশ্চিমে অবস্থিত Aquilla নক্ষত্রপুঞ্জ অভিমুখে Pioneer 11 ছুটে যাচ্ছে। প্রায় ৪ মিলিয়ন বছর পর সেখানকার কোনো একটা নক্ষত্রে হয়তো চলে যাবে।


7. Pioneer Venus Orbiter: Atlas-Centaur নামক উৎক্ষেপণযন্ত্রের মাধ্যমে উৎক্ষেপণ করা হয় ১৯৭৮ সালের ২০শে মে। ১৯৭৮ সালের ৪ঠা ডিসেম্বরে শুক্রের উচ্চতর কক্ষপথে আবর্তনের নির্দেশ দেয়া হয়। গ্রহ থেকে আবর্তন কক্ষপথের সর্বনিম্ন দূরত্ব ছিল ১৫০ কি. মি. ও সর্বোচ্চ দূরত্ব ছিল ৬৬,০০০ কি. মি.। একবার পূর্ন আবর্তন করতে লাগতো ২৩ ঘন্টা ১১ মিনিট। সেখান থেকে পৃথিবীপৃষ্ঠ, মেঘ, বায়ুমন্ডল ও আয়নোস্ফিয়ারের Map করা হয় Radar ব্যবহার করে। বায়ুমন্ডলের উপরিভাগ, আয়নোস্ফিয়ার, সৌর বায়ু (Solar wind) ও আয়নোস্ফিয়ারের মিথস্ক্রিয়া ইত্যাদি পরিমাপ করা হয়। প্রথম উনিশ মাস সর্বনিম্ন ১৫০ কি. মি. উচ্চতায় আবর্তিত হয়। এরপর Propellant এর গতি কমে যাওয়ায় ও মহাকর্ষ বলের জন্য আবর্তনের সর্বনিম্ন বিন্দু ২৩০০ কি. মি. করা হয়। ১৯৮৬ সাল নাগাদ, আবর্তনের সর্বনিম্নবিন্দু আবার কমতে থাকে।

   

   Pioneer Venus Orbiter 

   Ultraviolet Spectrometer (OUVS) এর সাহায্যে অনোকগুলো ধুমকেতু পদ্ধতিগতভাবে পর্যবেক্ষণ করার সুযোগ হয়েছিল। ১৯৯২ সালের সেপ্টেম্বর থেকে শুক্রের বায়ুমন্ডলে প্রবেশ করতে শুরু করে। কন্ট্রোলাররা উচ্চতা বাড়ানোর জন্য বাকী সব জ্বালানী ব্যবহার করেন। ১৯৯২ সালের ৮ই অক্টোবরে সম্পূর্ণ জ্বলানী শেষ হয়ে শুক্র গ্রহের বায়ুমন্ডলে প্রবেশ করলে প্রচন্ড উত্তাপে উল্কার মতো পুড়ে যায়। ১৪ বছর শুক্র গ্রহের অক্ষে আবর্তন করে।


8. Pioneer Venus Multiprobe: Orbiter উৎক্ষেপণের তিন মাসের কম সময়ে Kennedy Space Center থেকে Atlas-Centaur উৎক্ষেপণযানে করে মহাকাশে উৎক্ষেপণ করা হয় ১৯৭৮ সালের ৮ই আগস্ট। ১৯৭৮ সালের ১৬ই নভেম্বর শুক্রের দিনের অংশে বিষুবরেকার কাছাকাছি অঞ্চলে bus থেকে বড় probe বের করা হয়। চার দিন পরে, ২০ নভেম্বরে bus থেকে তিনটি ছোট probe বের করা হয়। দুটি গ্রহের রাতের অংশে ও একটি দিনের অংশে

   

   Pioneer Venus Multiprobe

   রাখার টার্গেট ছিল। ১৯৭৮ সালের ৯ই ডিসেম্বর তিনটি ছোট probe, একটি বড় probe ও মহাকাশযানটি শুক্রের বায়ুমন্ডলে প্রবেশ করে। probe গুলো multiprobe bus থেকে আলাদা হওয়ার পর পর্যাপ্ত power কিংবা solar cell না থাকায় মুক্তভাবে পড়তে থাকে। দিনের অংশের probe পৃষ্ঠ থেকে ৬৭ মিনিট ডেটা পাঠাতে সক্ষম হয়। ডেটা বিশ্লেষণ করে বোঝা যায় অভ্যন্তরীণ তাপমাত্রা ১২৬ °C থেকে ক্রমাগত বেড়ে যাচ্ছে। তারপর ব্যাটারি গলে যায় ও রেডিও থেকে আর সংকেত আসে নি।

রুপান্তর ও সম্পাদনাঃ Tushar Siddik

Reference: NASA
Image Source: NASA