বুধ সম্পর্কে আমরা বেশি কিছু জানি না এমন তিনটি কারণ রয়েছে।
- পর্যবেক্ষণ করা কঠিন
ইতিহাসে "বিচরণকারী নক্ষত্র" হিসাবে উল্লেখ করা পাঁচটি গ্রহের মধ্যে বুধ সবচেয়ে কম অধ্যয়ন করা হয়েছে। শুক্র, মঙ্গল, বৃহস্পতি এবং শনি থেকে ভিন্ন, বুধকে পৃথিবী থেকে দেখা কুখ্যাতভাবে কঠিন। এটি সৌরজগতের সবচেয়ে ভিতরের গ্রহ, তাই এটি সর্বদা অস্বস্তিকরভাবে সূর্যের কাছাকাছি বলে মনে হয়। যদিও রাত্রি হল তারা দেখার জন্য সেরা সময়, বুধ সূর্যের সাথে প্রায় একই সাথে অস্ত যায় এবং উদিত হয়। এর মানে হল যে এটি সর্বদা দিগন্তের কাছাকাছি দৃশ্যমান এবং কেবলমাত্র ভোরের ঠিক আগে এবং সন্ধ্যার পরে অস্থায়ীভাবে দৃশ্যমান।
জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা দিনের বেলা গ্রহগুলি জরিপ করার জন্য টেলিস্কোপ ব্যবহার করতে পারেন, তবে অতিরিক্ত যত্ন নেওয়া উচিত কারণ উজ্জ্বল সূর্যালোক এবং সূর্যের অবিরাম সান্নিধ্য আলোকবিজ্ঞানের ক্ষতি করতে পারে। তাদের সম্ভাব্য ক্ষতির কারণে, বড় টেলিস্কোপ কখনও কখনও সূর্যের দিকে তাকাতে পারে না।
এটি লক্ষ্য করা আকর্ষণীয় যে বিখ্যাত NASA/ESA হাবল স্পেস টেলিস্কোপ, যা এখন পর্যন্ত নির্মিত সবচেয়ে শক্তিশালী জ্যোতির্বিদ্যা পর্যবেক্ষণ কেন্দ্রগুলির মধ্যে একটি, বুধকে ক্যামেরায় বন্দী করেনি। হাবল স্পেস টেলিস্কোপ প্রায় 550 কিলোমিটার উচ্চতায় পৃথিবীকে প্রদক্ষিণ করার সময় বেশ কয়েকটি খুব দূরবর্তী বস্তু খুঁজে পেয়েছিল, যার মধ্যে রয়েছে ইকারাস নামক একটি নীল সুপারজায়েন্ট, যা প্রায় 14 বিলিয়ন আলোকবর্ষ দূরে। যাইহোক, সূক্ষ্ম অপটিক্সের ক্ষতির ভয়ে আমি কখনই বুধের দিকে তাকাইনি।
- পৌঁছানো কঠিন
নাসার মেরিনার 10 সূর্যকে প্রদক্ষিণ করেছিল এবং 1970 এর দশকের গোড়ার দিকে বুধকে তিনবার অতিক্রম করেছিল, কিন্তু নাসার মেসেঞ্জার, বুধকে প্রদক্ষিণ করার প্রথম মিশন, 2011 সাল পর্যন্ত সময় নেয়।
শুক্র এবং মঙ্গল তাদের প্রথম কক্ষপথ পেয়েছে যথাক্রমে 1975 এবং 1971 সালে। বৃহস্পতি 1995 সালে তার প্রথম কক্ষপথ পেয়েছিল। এটি পৃথিবী থেকে প্রায় 630 মিলিয়ন কিলোমিটার দূরে থাকা সত্ত্বেও এটি তার নিকটতম বিন্দুতে, বুধের স্বাভাবিক দূরত্ব 77 মিলিয়ন কিলোমিটারের বিপরীতে। নাসা, ইএসএ এবং ইতালিয়ান স্পেস এজেন্সির মধ্যে সহযোগিতার মাধ্যমে ক্যাসিনি মিশনের মাধ্যমে আরও দূরবর্তী শনি বুধের থেকে সাত বছর এগিয়ে ছিল।
কেন পারদ খুব কমই বিশ্লেষণ করা হয়? মেরিনার 10 1973 এবং 1974 সালে তিনটি দ্রুত ফ্লাইবাই করার পরে, 40 বছরেরও বেশি সময় ধরে সৌরজগতের সবচেয়ে ভিতরের গ্রহের অনুসন্ধানে কিছুই ঘটেনি। আশ্চর্যজনকভাবে, বুধ বৃহস্পতি এবং শনির চেয়ে পৃথিবী থেকে দূরে, তবে কাছে যাওয়া আরও কঠিন। কিছু গণনা থেকে বোঝা যায় যে ছোট গ্রহ প্লুটোতে পৌঁছতে বুধের চেয়ে কম শক্তির প্রয়োজন হতে পারে। সূর্যের সাথে বুধের নৈকট্য কারণ। নক্ষত্রকে প্রদক্ষিণ করার সময় মহাকাশযানটি কেবল বুধকে অতিক্রম করবে না, তবে অবিলম্বে গ্রহটিকে প্রদক্ষিণ করার জন্য এটিকে অবশ্যই সূর্যের মাধ্যাকর্ষণের বিরুদ্ধে ক্রমাগত ব্রেক করতে হবে।
ESA-এর সূর্য-অন্বেষণকারী সৌর অরবিটার দুই বছরেরও কম সময়ের মধ্যে বুধের চেয়ে আমাদের মূল নক্ষত্রের কাছাকাছি সূর্যকে প্রদক্ষিণ করতে পারে। আশ্চর্যজনকভাবে, বেপিকলম্বোকে নিজেকে অবস্থান করতে সাত বছর সময় লাগবে যাতে দুটি অরবিটার, জাপান অ্যারোস্পেস এক্সপ্লোরেশন এজেন্সির মার্কারি ম্যাগনেটোস্ফিয়ারিক অরবিটার এবং ইউরোপিয়ান স্পেস এজেন্সির মার্কারি প্ল্যানেটারি অরবিটার, বুধের চারপাশে সঠিক কক্ষপথে প্রবেশ করতে পারে। মহাকাশযানটিকে সেখানে পৌঁছানোর জন্য মোট নয়টি ফ্লাইবাই বা মাধ্যাকর্ষণ-সহায়ক কৌশল করতে হবে, যা এটিকে থামাতে এবং সঠিক গতিপথে সহায়তা করে।
ইতালীয় প্রকৌশলী জিউসেপ্পে (বেপি) কলম্বো তাদের মধ্যে একজন পথিকৃৎ যিনি মহাকাশ অভিযান পরিচালনা করতে গ্রহের ফ্লাইবাই ব্যবহার নিয়ে গবেষণা করেছিলেন। বেপি কলম্বো মেরিনার 10 এর মূল উদ্দেশ্য মার্কারি ফ্লাইবাইকে ভেনাসে একটি ফ্লাইবাই চালানোর মাধ্যমে মার্কারি মোট 3টি ফ্লাইটে পরিবর্তন করার ধারণা নিয়ে এসেছিল। বর্তমান ইউরোপীয়-জাপানি বুধ অভিযান, বেপিকলম্বো, তার নামে নামকরণ করা হয়েছে।
জোহানেসের মতে, ফ্লাইবাই বুধ গ্রহে পৌঁছানোর জন্য প্রয়োজনীয় বেশিরভাগ শক্তি সরবরাহ করে। "আমরা প্রধানত ফ্লাইবাই সঠিকভাবে পেতে জ্বালানি ব্যবহার করি, মহাকাশযানটিকে সঠিক অবস্থানে আনার জন্য যখন এটি গ্রহটি অতিক্রম করে। এটি ব্রেক করতে এবং সূর্যের সঠিক পথে যেতে সর্বোচ্চ শক্তি দেয়।"
- খুব গরম কক্ষপথ কাছাকাছি দেখতে.
বুধের সাথে তিনটি সংক্ষিপ্ত সফরের মধ্যে একটির সময়, মেরিনার 10 গ্রহের পৃষ্ঠের কাছাকাছি 327 কিলোমিটার ভ্রমণ করেছিল। 2011 এবং 2015 এর মধ্যে, মেসেঞ্জার মহাকাশযান বুধকে একটি উপবৃত্তাকার কক্ষপথে প্রদক্ষিণ করেছিল যা সময়ের সাথে সাথে কিছুটা পরিবর্তিত হয়েছিল। কক্ষপথের নিকটতম বিন্দুটি বুধের পৃষ্ঠ থেকে 200 কিমি দূরে ছিল, যখন মিশনটি অগ্রসর হওয়ার সাথে সাথে দূরতম বিন্দুটি 15,200 কিমি থেকে প্রায় 9000 কিলোমিটার দূরত্বে হ্রাস পেয়েছে।
ESA এর Mercury Planetary Orbiter (MPO), বেপিকলম্বো প্রকল্পের দুটি কক্ষপথের মধ্যে একটি, বুধের চারপাশে আরও কাছাকাছি কক্ষপথ অনুসরণ করবে, যার সবচেয়ে কাছেরটি পৃষ্ঠ থেকে 480 কিমি থেকে শুরু হবে এবং সবচেয়ে কাছেরটি মাত্র 1500 কিলোমিটার থেকে শুরু হবে৷ . বেপিকলম্বোর কক্ষপথ সময়ের সাথে সাথে পরিবর্তিত হবে, পৃথিবীর সবচেয়ে কাছের বিন্দুটি আবার ওঠার আগে প্রায় 200 কিলোমিটারে নেমে যাবে।
মেরিনার 10 এবং মেসেঞ্জার হয়ত কিছু সময়ের জন্য বুধের কাছাকাছি চলে এসেছে, কিন্তু তারা সেখানে খুব বেশিদিন থাকেনি। এই কারণে, কোনো মিশনই সফলভাবে গ্রহের সমগ্র পৃষ্ঠকে আচ্ছাদিত উচ্চ-রেজোলিউশন ডেটা সংগ্রহ করেনি। বেপিকলম্বোকে এটি পরিবর্তন করতে হবে।
ESA এর ইঞ্জিনিয়ারিং টিম এবং এর অংশীদারদের বেপিকলম্বোর জন্য ইউরোপীয় বিজ্ঞানীদের উচ্চ ধারণার দ্বারা সীমাবদ্ধ করা হয়েছিল।
বেপিকলম্বো সিস্টেম ইঞ্জিনিয়ার ড্যানিয়েল স্ট্রামাসিওনি মিশনের চ্যালেঞ্জগুলিকে একটি গরম পিজ্জা ওভেনের ভিতরে একটি কার্যকরী ল্যাপটপ রাখার সাথে তুলনা করেছেন।
তিনি জোর দিয়ে বলেছেন যে বেপিকলম্বোর মিশন অনন্য। "প্রায় 80% সরঞ্জাম সম্পূর্ণ নতুন হতে হয়েছিল। ব্যাপক উদ্ভাবন ছাড়া এটি বন্ধ হয়ে যেত না।
নির্মাণের সময়, বেপিকলম্বো অন্যান্য ESA মিশনের তুলনায় কঠোর পরিবেশে কাজ করার উদ্দেশ্যে ছিল।
বুধের ঝলসে যাওয়া পৃষ্ঠটি পৃথিবীর কাছাকাছি থেকে প্রায় 10 গুণ বেশি তীব্র নয়, মহাকাশে তাপ বিকিরণ করে। তাই, এমপিওকে অবশ্যই 450°C পর্যন্ত তাপমাত্রা সহ্য করতে হবে, যা সীসা গলানোর জন্য যথেষ্ট।
স্ট্যান্ডার্ড স্পেস মিশন উপকরণ এই উচ্চ তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে না। উদাহরণস্বরূপ, প্রচলিত সৌর প্যানেলগুলি প্রায় 140 ডিগ্রি সেলসিয়াসে পচতে শুরু করে। তাই ইঞ্জিনিয়ারদের কাজের জন্য সম্পূর্ণ নতুন উপকরণ তৈরি করতে হয়েছিল। কার্বন ফাইবার-রিইনফোর্সড পলিমারের জন্য সৌর প্যানেলের অপারেটিং তাপমাত্রা 200 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের উপরে বাড়তে পারে, তবে সূর্যের এক্সপোজার কমাতে অ্যারেটিকে এখনও 70 ডিগ্রি পর্যন্ত কাত করতে হবে।
মিশনটিকে সফল করার একটি চ্যালেঞ্জ ছিল সৌর প্যানেল প্রযুক্তি, এবং উন্নয়ন বিলম্বের কারণে প্রকল্পটি প্রায় একবারেই বাতিল হয়ে গিয়েছিল।
মহাকাশযান থেকে ছায়াযুক্ত দিকে তাপ স্থানান্তর করতে এমপিওতে কুলিং পাইপ এবং রেডিয়েটারগুলির একটি বিস্তৃত নেটওয়ার্ক ইনস্টল করা হয়েছে। এই রেডিয়েটরগুলির দ্বারা এবং মহাকাশযানের সূক্ষ্ম সেন্সরগুলির জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ স্পেস ইনসুলেশনের কয়েক ডজন স্তর দ্বারা এমপিও-এর অভ্যন্তরটি ঘরের তাপমাত্রায় রাখা হয়। 94 কেজি সিরামিক কাপড়, টাইটানিয়াম এবং অ্যালুমিনিয়াম নিরোধক কম্বল মহাকাশযানে প্রচুর পরিমাণে যোগ করে।
বেপিকলম্বো শুধুমাত্র তীব্র তাপ অনুভব করে না, তবে বুধের রাতের তাপমাত্রা 180 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত নেমে যেতে পারে, যা উপাদানটিকে মারাত্মকভাবে চাপ দিতে পারে।
কঠিন মিশন মিটমাট করার জন্য, ESA নেদারল্যান্ডসের ইউরোপিয়ান সেন্টার ফর স্পেস রিসার্চ অ্যান্ড টেকনোলজিতে (ESTEC) একটি পরীক্ষা সুবিধা সংস্কার করতে হয়েছিল।
বেপিকলম্বো মিশন ডিজাইনের প্রযুক্তিগত চ্যালেঞ্জগুলি সম্পর্কে এই নিবন্ধে আরও পড়ুন।