প্রেক্ষাপট :
- ভারতের প্রথম মানব মহাকাশযান কর্মসূচী, গগনযান (Gaganyaan)-এর অংশ হিসেবে, ইসরো (ISRO) একটি এনভায়রনমেন্টাল কন্ট্রোল অ্যান্ড লাইফ সাপোর্ট সিস্টেম (ECLSS) মোতায়েন করছে। এই সিস্টেমটি নিম্ন আর্থ কক্ষপথে (Low Earth Orbit – LEO) ৪০০ কিমি উচ্চতায় আবর্তনের সময় ক্রু মডিউলের অভ্যন্তরে পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলীয় অবস্থার হুবহু অনুকরণ বা অনুলিপি তৈরি করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।
ইসিএলএসএস (ECLSS)-এর মূল উপাদানসমূহ (Core Components of ECLSS)
- মাইক্রোগ্রাভিটি বা ক্ষুদ্রাকর্ষণের মধ্যে নভোচারীদের জীবিত ও স্বাচ্ছন্দ্যে রাখতে ECLSS চারটি গুরুত্বপূর্ণ ক্ষেত্র পরিচালনা করে: বায়ু, জল, তাপমাত্রা এবং বর্জ্য।
- গগনযানের মতো স্বল্পমেয়াদী মিশনের জন্য, সমস্ত প্রয়োজনীয় রসদ পৃথিবী থেকে বহন করে নিয়ে যাওয়া হয় এবং মিশন-পরবর্তী নিষ্পত্তির জন্য বর্জ্য জমা করে রাখা হয় (আন্তর্জাতিক মহাকাশ স্টেশন বা ISS-এর দীর্ঘমেয়াদী মিশনের মতো নয়, যেখানে সক্রিয়ভাবে বর্জ্যকে পুনরায় সম্পদে রূপান্তরিত বা পুনর্ব্যবহার করা হয়)।
১. এয়ার রিভাইটালাইজেশন সিস্টেম (Air Revitalisation System – ARS)
ARS তিনটি প্রাথমিক কাজ সম্পাদন করে: তাজা অক্সিজেন সরবরাহ করা, কার্বন ডাই অক্সাইড অপসারণ করা এবং ক্ষতিকারক গ্যাস বা গন্ধ ফিল্টার করা।
- CO2 অপসারণের কার্যপদ্ধতি: কেবিনের বাতাস থেকে রাসায়নিকভাবে শোষণ বা স্ক্রাব করতে লিথিয়াম হাইড্রক্সাইড (LiOH) ক্যানিস্টার ব্যবহার করা হয়।
- লিথিয়াম হাইড্রক্সাইড (LiOH) হলো একটি উচ্চ ক্ষারীয় অজৈব যৌগ যা মূলত উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন ইভি (EV) ব্যাটারির ক্যাথোড তৈরিতে, ভারী শিল্পে ব্যবহৃত লুব্রিকেটিং গ্রিজ উৎপাদনে এবং মহাকাশ ও সামুদ্রিক পরিবেশের জন্য বিশেষায়িত কার্বন ডাই অক্সাইড স্ক্রাবারে ব্যবহৃত হয়।
- হ্রাসকৃত চিকিৎসা ঝুঁকি: এটি হাইপারক্যাপনিয়া (Hypercapnia) প্রতিরোধ করে। হাইপারক্যাপনিয়া হলো রক্তে CO2-এর মাত্রা বৃদ্ধি পাওয়া, যার ফলে মাথাব্যথা, মাথা ঘোরা এবং জ্ঞানীয় ক্ষমতা বা চিন্তাশক্তি হ্রাস পেতে পারে।
- দৈনিক মানুষের বিপাকীয় পরিমাপ (মানদণ্ড প্রয়োজনীয়তা):
- অক্সিজেন ব্যবহার: একজন সুস্থ ক্রু মেম্বারের প্রতিদিন ০.৮৪ কেজি O2$\ প্রয়োজন হয়।
- CO2 নির্গমন: একজন সুস্থ প্রাপ্তবয়স্ক মানুষ প্রতিদিন প্রায় ১ কেজি CO2 ত্যাগ করে।
- বায়ু সঞ্চালনের চ্যালেঞ্জ: মাইক্রোগ্রাভিটিতে কোনো প্রাকৃতিক পরিচলন (natural convection) ঘটে না। তাই ECLSS জোরপূর্বক বায়ু সঞ্চালনের জন্য ছোট ফ্যান ব্যবহার করে, যা ক্রুদের চারপাশে নিষ্ক্রিয় CO2-এর মারাত্মক পকেট বা বিপজ্জনক অক্সিজেন পকেট জমা হওয়া প্রতিরোধ করে।
২. চাপ, তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতা নিয়ন্ত্রণ (Pressure, Temperature, and Humidity Control)
ক্রুদের নিরাপত্তা নিশ্চিত করতে এবং অনবোর্ড ইলেকট্রনিক্সকে সুরক্ষিত রাখতে, কেবিনের পরিবেশ কঠোর বেসলাইন প্যারামিটারের মধ্যে শক্তভাবে নিয়ন্ত্রণ করা হয়:
| প্যারামিটার (Parameter) | নিয়ন্ত্রিত লক্ষ্য বেসলাইন (Controlled Target Baseline) | প্রযুক্তিগত কার্যপদ্ধতি / চ্যালেঞ্জ (Technical Mechanism / Challenge) |
| বায়ুমণ্ডলীয় চাপ | ১০১.৩ কিলো পাস্কেল (kPa) (যা পৃথিবীর সমুদ্রপৃষ্ঠের চাপের অনুকরণ) | ইলেকট্রনিক সেন্সর এবং সেফটি ভালভের মাধ্যমে নিয়ন্ত্রিত হয়, যা বাতাস এবং অক্সিজেনের মাত্রাকে নিখুঁতভাবে ভারসাম্যপূর্ণ করে। |
| তাপমাত্রা | ২০°সি থেকে ২৬°সি | নভোচারীদের বিপাক প্রক্রিয়া (প্রতি ক্রু মেম্বারের মাধ্যমে ১০০-১৫০ ওয়াট) এবং অনবোর্ড অ্যাভিওনিক্স দ্বারা তাপ উৎপন্ন হয়। একটি সক্রিয় কুলিং সিস্টেম হিট এক্সচেঞ্জারের মাধ্যমে বায়ু সঞ্চালন করে, যা অতিরিক্ত তাপ মহাকাশে নির্গত করে দেয়। |
| আপেক্ষিক আর্দ্রতা | ৩০% থেকে ৭০% | কনডেন্সিং ইউনিটের মাধ্যমে পরিচালিত হয় যা জল সংগ্রহ করে। • খুব কম হলে: শুষ্ক ত্বক, চোখের জ্বালাপোড়া এবং স্ট্যাটিক ইলেকট্রিসিটি ডিসচার্জের উচ্চ ঝুঁকি থাকে (যা ইলেকট্রনিক্সের ক্ষতি করে)। • খুব বেশি হলে: অণুজীবের বৃদ্ধি এবং ঘনীভবন ঘটে, যার ফলে শর্ট-সার্কিট বা ক্ষয় বা মরচে ধরার ঝুঁকি থাকে। |
৩. মাইক্রোগ্রাভিটিতে জল এবং তরল ব্যবস্থাপনা (Water and Fluid Management in Microgravity)
- তরলের আচরণগত চ্যালেঞ্জ: মাইক্রোগ্রাভিটিতে বা ওজোনহীনতায় মাধ্যাকর্ষণের অভাবে জল সাধারণ নিয়মে ঢালা যায় না বা প্রবাহিত হয় না; পরিবর্তে, এটি পৃষ্ঠটানের (surface tension) কারণে ভাসমান তরল গোলকের বা গ্লোবিউলের আকার ধারণ করে। এই ভাসমান জলের কণাগুলো ইলেকট্রনিক্সে শর্ট-সার্কিট ঘটার মারাত্মক ঝুঁকি তৈরি করতে পারে অথবা নভোচারীদের দ্বারা দুর্ঘটনাক্রমে শ্বাস নেওয়ার মাধ্যমে শ্বাসরোধের কারণ হতে পারে।
- গগনযানের সমাধান: পানীয় জল বিশেষভাবে ডিজাইন করা পাউচে সংরক্ষণ করা হয়, যাতে প্রেশারাইজড ব্লাডার (pressurization bladders) বা চাপযুক্ত থলি থাকে। এই ব্লাডারগুলো গ্যাস ও তরলের মিশ্রণ না ঘটিয়ে জলকে সরাসরি যান্ত্রিকভাবে নভোচারীর মুখে প্রবেশ করায়।
৪. বর্জ্য ব্যবস্থাপনা (Waste Management)
- সংরক্ষণের দর্শন: স্বল্প সময়ের গগনযান মিশনের জন্য, তরল এবং কঠিন বর্জ্য যান্ত্রিকভাবে সংগ্রহ করা হবে এবং ল্যান্ডিং বা পৃথিবীতে অবতরণের পর নিষ্পত্তির জন্য মডিউলের ভেতরে নিরাপদে সংরক্ষণ করা হবে; মহাকাশে কৃত্রিম উপায়ে (in-situ) পুনর্ব্যবহার করা হবে না।
| গগনযান সম্পর্কে (About Gaganyaan) |
| গগনযান মিশন হলো ভারতের প্রথম মানব মহাকাশযান কর্মসূচী (human spaceflight program)। এর লক্ষ্য হলো তিন সদস্যের একটি নভোচারী দলকে ৪০০ কিমি উচ্চতায় নিম্ন আর্থ কক্ষপথে (LEO) ৩ থেকে ৭ দিনের মিশনের জন্য পাঠানো এবং ভারতীয় সমুদ্রসীমায় অবতরণ করিয়ে তাদের নিরাপদে পৃথিবীতে ফিরিয়ে আনা। |
| মানববাহী উৎক্ষেপণের আগে, এই কর্মসূচীটি ব্যবস্থাপনাসমূহ পরীক্ষার জন্য বেশ কয়েকটি মনুষ্যবিহীন প্রাথমিক মিশনের নির্দেশ দেয়, যার মধ্যে ব্যোমমিত্র (Vyommitra) নামক হিউম্যানয়েড রোবট বহনকারী একটি মডিউল অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। |
গগনযান মিশনের এনভায়রনমেন্টাল কন্ট্রোল অ্যান্ড লাইফ সাপোর্ট সিস্টেম (ECLSS)-এর প্রেক্ষাপটে নিচের বিবৃতিগুলো বিবেচনা করুন:
1. এয়ার রিভাইটালাইজেশন সিস্টেম (ARS) কেবিনের বাতাস থেকে কার্বন ডাই অক্সাইড অপসারণ করতে লিথিয়াম হাইড্রক্সাইড ক্যানিস্টার ব্যবহার করে।
2. মাইক্রোগ্রাভিটিতে, প্রাকৃতিক পরিচলন (natural convection) ক্রু মডিউলের ভেতরে সঠিক বায়ু সঞ্চালন বজায় রাখতে সাহায্য করে।
3. গগনযান মিশনটি আন্তর্জাতিক মহাকাশ স্টেশন (ISS)-এর মতো মিশনের সময় বর্জ্যকে ব্যবহারযোগ্য সম্পদে পুনর্ব্যবহার বা রিসাইকেল করার পরিকল্পনা করেছে।
ওপরের দেওয়া বিবৃতিগুলোর মধ্যে কোনটি/কোনগুলো সঠিক?
(a) 1 only
(b) 1 and 2 only
(c) 2 and 3 only
(d) 1, 2 and 3
উত্তর:
(a) 1 only
ব্যাখ্যা:
• বিবৃতি 1 সঠিক: ARS কেবিনের বাতাস থেকে $CO_2$ স্ক্রাব বা অপসারণ করতে লিথিয়াম হাইড্রক্সাইড (LiOH) ক্যানিস্টার ব্যবহার করে।
• বিবৃতি 2 ভুল: মাইক্রোগ্রাভিটিতে প্রাকৃতিক পরিচলন ঘটে না; বায়ু সঞ্চালনের জন্য ফ্যানের প্রয়োজন হয়।
• বিবৃতি 3 ভুল: গগনযানের মতো স্বল্পমেয়াদী মিশনের জন্য বর্জ্য জমা করে রাখা হবে এবং অবতরণের পর নিষ্পত্তি করা হবে, ISS-এর মতো পুনর্ব্যবহার করা হবে না।
