প্রেক্ষাপট
- সম্প্রতি, বিশ্বব্যাপী বিজ্ঞানী সমাজ টেকসই শক্তির বিকল্পের ওপর বিশেষ গুরুত্ব দিচ্ছে। আর্টেমিস ২ (Artemis II) মিশন ২০২৬ সালের এপ্রিলে চাঁদের পাশ দিয়ে রেকর্ড সৃষ্টিকারী পরিভ্রমণ সম্পন্ন করেছে, যা চন্দ্র-ভিত্তিক পরিকাঠামো তৈরির বিষয়ে আগ্রহ পুনরায় জাগিয়ে তুলেছে।
- এই প্রেক্ষাপটে, জাপানের শিমজু কর্পোরেশনের “লুনার রিং” (Lunar Ring)—চাঁদের বিষুবরেখা বরাবর প্রস্তাবিত একটি ১১,০০০ কিমি দীর্ঘ সৌর বিদ্যুৎ কেন্দ্রের বেল্ট—কল্পবিজ্ঞান থেকে এখন গুরুত্বপুর্ণ একাডেমিক এবং নীতিগত আলোচনার বিষয়ে পরিণত হয়েছে। এই ব্যবস্থার লক্ষ্য হলো বিরতিহীনভাবে সৌর শক্তি সংগ্রহ করা এবং মাইক্রোওয়েভ বিকিরণের মাধ্যমে তা পৃথিবীতে পাঠিয়ে একটি নিরবচ্ছিন্ন ও পরিচ্ছন্ন শক্তির উৎস নিশ্চিত করা।
১. মহাকাশ-ভিত্তিক সৌর শক্তি (SBSP) কী?
SBSP বলতে মহাশূন্যে (পৃথিবীর কক্ষপথে বা চন্দ্রপৃষ্ঠে) সৌর শক্তি সংগ্রহ এবং পরবর্তীতে তা পৃথিবীতে পাঠানোর প্রক্রিয়াকে বোঝায়।
কার্যপদ্ধতি:
- সংগ্রহ: বিশাল সৌর প্যানেল বা আয়না সূর্যের আলোকে ফটোভোলটাইক সেলের ওপর প্রতিফলিত করে।
- রূপান্তর: উৎপন্ন বিদ্যুৎকে মাইক্রোওয়েভ বা লেজার বিমে রূপান্তরিত করা হয়।
- প্রেরণ: এই বিমগুলো বায়ুমণ্ডলের মধ্য দিয়ে পৃথিবীতে অবস্থিত একটি রিসিভিং অ্যান্টেনায় (যাকে প্রায়ই রেকটেন্না বলা হয়) পাঠানো হয়।
- পুনরায় রূপান্তর: রেকটেন্না মাইক্রোওয়েভ/লেজার শক্তিকে পুনরায় বিদ্যুতে রূপান্তরিত করে গ্রিডে সরবরাহ করে।
২. মূল ধারণা এবং প্রকল্পসমূহ
- লুনার রিং (Luna Ring): এটি জাপানের (শিমজু কর্পোরেশন) একটি প্রস্তাব, যেখানে চাঁদের বিষুবরেখা জুড়ে একটি সৌর বেল্ট তৈরি করা হবে। এটি ইন-সিটু রিসোর্স ইউটিলাইজেশন (ISRU) পদ্ধতি ব্যবহার করবে, যেখানে রোবটরা চাঁদের মাটি (রেগোলিথ) ব্যবহার করে এই কাঠামো তৈরি করবে।
- অবিরাম শক্তি: পৃথিবীতে অবস্থিত সৌর প্যানেলের তুলনায়, কক্ষপথের স্যাটেলাইট বা ৩৬০-ডিগ্রি লুনার রিং আবহাওয়া, ঋতু বা দিন-রাত্রির চক্র নির্বিশেষে ২৪/৭ সূর্যের আলো সংগ্রহ করতে পারে।
- ওয়্যারলেস পাওয়ার ট্রান্সফার (WPT): এটি একটি মৌলিক প্রযুক্তি যা মহাশূন্যের শূন্যস্থানের মধ্য দিয়ে শক্তি পাঠানোর জন্য ব্যবহৃত হয়।
৩. ভূপৃষ্ঠের সৌর শক্তির তুলনায় সুবিধা
- উচ্চ তীব্রতা: বায়ুমণ্ডলের বাধা না থাকায় মহাকাশে সৌর বিকিরণ পৃথিবীর পৃষ্ঠের তুলনায় প্রায় ৩৫-৪০% বেশি তীব্র হয়।
- নিরবচ্ছিন্নতা: মহাকাশ-ভিত্তিক এই ব্যবস্থা মেঘ, ধুলো বা ১২ ঘণ্টার রাতের চক্র দ্বারা প্রভাবিত হয় না।
- বিশ্বব্যাপী পৌঁছানো: তাত্ত্বিকভাবে, এই শক্তি পৃথিবীর যেকোনো স্থানে, এমনকি দুর্গম দ্বীপ বা দুর্যোগকবলিত অঞ্চলেও পাঠানো সম্ভব।
৪. প্রধান চ্যালেঞ্জসমূহ
- অর্থনীতি: হাজার হাজার টন সরঞ্জাম মহাকাশে পাঠানোর বিশাল খরচের কারণে এই শক্তির প্রতি ইউনিটের খরচ এখনো অত্যন্ত বেশি।
- প্রেরণ জনিত ক্ষতি (Transmission Loss): রূপান্তর এবং বায়ুমণ্ডলে প্রবেশের সময় শক্তির একটি বড় অংশ তাপ হিসেবে হারিয়ে যায়।
- মহাকাশ বর্জ্য (Space Debris): কেসলার সিনড্রোম (ধাপে ধাপে সংঘর্ষ) একটি বড় ঝুঁকি; বর্জ্যের একটি ছোট টুকরো কোটি টাকার প্যানেল ধ্বংস করে দিতে পারে।
- পরিবেশগত প্রভাব: ঘন ঘন রকেট উৎক্ষেপণের ফলে আয়নোস্ফিয়ার উত্তপ্ত হওয়া বা ক্ষতিকারক রাসায়নিক নির্গত হওয়ার সম্ভাবনা থাকে।
- রক্ষণাবেক্ষণ: উচ্চ কক্ষপথ বা চাঁদে মানুষের মাধ্যমে রক্ষণাবেক্ষণ করা অত্যন্ত ব্যয়বহুল ও বিপজ্জনক, তাই এটি পুরোপুরি টেলি-রোবোটিক্সের ওপর নির্ভরশীল।
৫. প্রাতিষ্ঠানিক ও বৈশ্বিক প্রচেষ্টা
- ইসরো (ISRO, ভারত): দীর্ঘমেয়াদী জ্বালানি নিরাপত্তা নিশ্চিত করতে মহাকাশ দর্শনের অংশ হিসেবে SBSP-এর প্রতি আগ্রহ প্রকাশ করেছে।
- চীন: “বিশানতাই” নামক একটি মহাকাশ-ভিত্তিক সৌর বিদ্যুৎ কেন্দ্রের পরীক্ষামূলক কেন্দ্র তৈরি করছে।
- ক্যালটেক (Caltech, যুক্তরাষ্ট্র): সম্প্রতি MAPLE পরীক্ষার মাধ্যমে মহাকাশ থেকে পৃথিবীতে সফলভাবে প্রথম তারবিহীন শক্তি প্রেরণের প্রদর্শন করেছে।
Q: মহাকাশ-ভিত্তিক সৌর শক্তি (SBSP) প্রসঙ্গে নিচের উক্তিগুলো বিবেচনা করুন:
1. SBSP ব্যবস্থা ২৪ ঘণ্টা বিদ্যুৎ সরবরাহ করতে পারে, যা ভূপৃষ্ঠের সৌর শক্তির অনিয়মিত হওয়ার সমস্যা দূর করে।
2. "লুনার রিং" ধারণায় চাঁদের বিষুবরেখায় সৌর প্যানেল তৈরির জন্য চাঁদের মাটির (রেগোলিথ) ব্যবহারের কথা বলা হয়েছে।
3. মহাকাশ থেকে শক্তি প্রেরণের ক্ষেত্রে লেজার বিমের চেয়ে মাইক্রোওয়েভ বেশি পছন্দ করা হয় কারণ বৃষ্টি বা মেঘের মতো বায়ুমণ্ডলীয় অবস্থায় মাইক্রোওয়েভ কম প্রভাবিত হয়।
উপরের কয়টি উক্তি সঠিক?
(a) মাত্র একটি
(b) মাত্র দুটি
(c) তিনটিই
(d) কোনটিই নয়
উত্তর: (c) তিনটিই
সমাধান:
• উক্তি 1 সঠিক: ভূপৃষ্ঠের মতো নয়, মহাকাশের স্যাটেলাইট বা লুনার রিং প্রায় ১০০% সময় সূর্যালোক পায়, যা নিরবচ্ছিন্ন বেসলোড শক্তি প্রদান করে।
• উক্তি 2 সঠিক: শিমজু কর্পোরেশনের প্রস্তাবে রোবট ব্যবহার করে চাঁদের মাটি (রেগোলিথ) প্রক্রিয়াজাত করে ১১,০০০ কিমি পরিকাঠামো তৈরির কথা উল্লেখ আছে।
• উক্তি 3 সঠিক: লেজার বিমের তুলনায় মাইক্রোওয়েভ মেঘ এবং বৃষ্টির মধ্য দিয়ে খুব সামান্য ক্ষতিতে যাতায়াত করতে পারে, যা একে সব ধরনের আবহাওয়ায় শক্তি সরবরাহের জন্য নির্ভরযোগ্য করে তোলে।
