স্পেস কলোনিঃ সিভিল এঞ্জিনিয়ারিং এর ভবিষ্যৎ

চাঁদে পা দেবার অনেক বছর হল, সৌরজগতের অনেক গ্রহেই চলে গেছে মানুষের তৈরি মহাকাশযান। নিকট ভবিষ্যতে মানুষ নিজেই হয়ত পাড়ি জমাবে সৌরজগতের বাইরে। ফাউন্ডেশন সিরিজের সেই গ্যালাক্টিক সভ্যতা তৈরির প্রথম ধাপ পৃথিবীর বাইরে মানব বসতি স্থাপন। এর উদ্দেশ্য হতে পারে ২ ধরনের।

১। দূরবর্তী মহাকাশ অভিযানের জন্য বেজ স্টেশন (রিফুয়েলিং/রিপেয়ারিং/রেস্টিং) তৈরি

২। স্থায়ী বসতি তৈরি

প্রথমেই চোখ দেই আমাদের প্রতিবেশী চাঁদ ও মঙ্গলের দিকে। তবে পৃথিবীর সাথে এদের পরিবেশগত বৈসাদৃশ্য কনস্ট্রাকশন কাজের জন্য বড় বাধা। পৃথিবীতে ব্যবহৃত বেশিরভাগ টেকনিক এবং ম্যাটেরিয়ালই স্পেস কনস্ট্রাকশনে ব্যবহার সম্ভব না।

প্রাথমিকভাবে যে সমস্যাগুলো কাটাতে মনোযোগ দিতে হবে সেগুলো হল-

১। মাইক্রোগ্র্যাভিটি (মঙ্গল= ০.৩৭৫*পৃথিবী [2] , চাঁদ= ০.১৬৬*পৃথিবী [4] )

২। চরম তাপমাত্রা (মঙ্গলে -১২০ ডিগ্রি থেকে ৩০ ডিগ্রি সেলসিয়াস [3] , চাঁদে -১৭৩ ডিগ্রি থেকে ১২৭ ডিগ্রি সেলসিয়াস[5])

৩। রেডিয়েশন

৪। জ্বালানি

৫। চাপ

৬। ধূলাবালি

এই সমস্যা গুলোকে মাথায় রেখেই নতুন নতুন ম্যাটেরিয়াল এবং টেকনিক উদ্ভাবন চলছে।

জ্বালানিঃ

এখনকার স্পেসশিপে হাইড্রোজেন ফুয়েল সেল ব্যবহার করা হলেও ভবিষ্যতে জ্বালানির বিকল্প ব্যবস্থা লাগবে।[6]

এক্ষেত্রে চাঁদে বা বৃহস্পতিতে হিলিয়াম-৩ পাওয়ার সম্ভাবনা রয়েছে। একে ফিউশন রিএকশনে ব্যবহার করে নিউক্লিয়ার পাওয়ার প্ল্যান্ট তৈরির পরিকল্পনা করা হচ্ছে।তবে কন্ট্রোল্ড ফিউশন রিএকশন ডিজাইন করাই এখন পর্যন্ত সবচেয়ে বড় বাঁধা।বিক্রিয়াঃ

³₂He + ³₂He = ⁴₂He + ¹₁H+¹₁H+ 12.8 MeV

ফিউশন রিএকশনে সুবিধা হল সহজে কাচামাল পাওয়া যায় এবং বর্জ্য কম উৎপন্ন হয়। তবে প্রচুর পরিমাণ তাপ দিতে হয় বিক্রিয়া ঘটাতে।  [7]

বিল্ডিং ম্যাটেরিয়ালঃ[1]

ভার্জিনিয়া টেকের একদল রিসার্চার পৃথিবীতেই লুনার রিগোলিথের (চাঁদের মাটি) সিমুলেশন তৈরি করেছেন। সিমুলেশন তৈরিতে ব্যবহার করা হয়েছে –

*এলুমিনিয়াম
*আগ্নেয়গিরির ছাই
*মিনারেল
*ব্যাসল্টিক গ্লাস

সেটা দিয়ে প্রস্তুত করা হয়েছে ইট। ম্যাটেরিয়াল টি কংক্রিটের মতই শক্তিশালী এবং ২৪৫০ পিএসআই পর্যন্ত চাপ সহ্য করতে পারে।তবে ইটগুলো ছোট ছোট ডোম তৈরিতে ব্যবহার করা গেলেও বড় স্ট্রাকচারে ব্যবহার উপযোগী নয়।এই ইট তৈরিতে ব্যবহৃত সেলফ প্রোপাগেটিং হাই টেম্পারেচার সিন্থেসিস বিক্রিয়াতে প্রচুর তাপ প্রয়োজন।

মাইনিংঃ

চাঁদ ও মঙ্গল থেকে বিভিন্ন খনিজ , ধাতু, পানি, অক্সিজেন, জ্বালানি পাওয়ার প্রচুর সম্ভাবনা রয়েছে। এগুলো সংগ্রহ করে কন্সট্রাকশন কাজের কাঁচামাল হিসেবে ব্যবহার করা সম্ভব। এজন্য প্রয়োজন সারফেস এবং ডিপ মাইনিং টেকনোলজি আরো উন্নত করা।

থ্রিডি-প্রিন্টিংঃ [8] [10] [11]

সংগৃহীত কাঁচামালকে ডিজাইন অনুসারে জটিল স্ট্রাকচারে রূপ দিতে ব্যবহার করা যেতে পারে থ্রিডি প্রিন্টিং প্রযুক্তি। আস্ত ঘরবাড়িই হয়ত প্রিন্ট করা সম্ভব হবে একদিন!

সম্প্রতি নাসার থ্রিডি প্রিন্টিং স্পেস হ্যাবিট্যাট চ্যালেঞ্জ ২০১৬ এর টপ ৩০ ডিজাইন প্রকাশিত হয়। সেখানে মঙ্গলের মেরু অঞ্চলে বরফ প্রিন্ট করে বাড়ি বানানোর ডিজাইন দিয়ে প্রতিযোগিতা জিতে নেয় Team SEarch/clouds Architecture office। [12] [13] [14]

রোবটঃ

সিভিল এঞ্জিনিয়ারদের প্রথম কাজ ই সার্ভে। এক্ষেত্রে প্রয়োজন হবে রোবটিক টোটাল স্টেশন, স্ট্রাকচার বানানোর আগে প্রয়োজন মত সকল পরিমাপ নেবে এই যন্ত্র। এতে থাকবে থিওডোলাইট, ইলেক্ট্রনিক ডিস্ট্যান্স মিটার এবং রিমোট কন্ট্রোল। এটিকে পৃথিবী থেকে অথবা কক্ষপথে অবস্থানকারী মহাকাশযান থেকে অপারেট করা হবে।

ম্যানুয়াল লেবার কেও প্রতিস্থাপন করতে হবে রোবটিক লেবার দিয়ে। একই সাথে স্পেসে টিকে থাকতে পারে এবং কন্সট্রাকশন কাজে পারদর্শী রোবট ডিজাইন করতে হবে। বর্তমানে নাসা ডিজাইন করেছে রোবনট-২ , এরই উন্নত ভার্সন হয়ত কোন একদিন স্পেস কলোনির ডেভেলপমেন্টে কাজ করবে। [9]

রেফারেন্সঃ

1. https://www.sciencedaily.com/releases/2009/01/090106145348.htm
2. http://mars.nasa.gov/allaboutmars/facts/#?c=inspace&s=distance
3. http://mars.nasa.gov/allaboutmars/facts/#?c=theplanet&s=temperature
4. http://solarsystem.nasa.gov/planets/moon/facts
5. http://moon.nasa.gov/about.cfm
6. https://www.nasa.gov/topics/technology/hydrogen/fc_shuttle.html
7. http://www.esa.int/Our_Activities/Preparing_for_the_Future/Space_for_Earth/Energy/Helium-3_mining_on_the_lunar_surface
8. http://www.3dprinter.net/reference/what-is-3d-printing
9. http://ieeexplore.ieee.org/document/5979830/

10.https://youtu.be/OYqBxEAtXZA

11. https://youtu.be/VxPI0VK2YOo

12.https://www.nasa.gov/directorates/spacetech/centennial_challenges/3DPHab/2015winners.html

13.http://3dpchallenge.tumblr.com

14. http://www.marsicehouse.com

[লেখকঃ তাহসিনা আলম
মূল পোস্টারঃ তাহসিনা আলম এবং সাফিন শাহরিয়ার 

                  https://drive.google.com/open?id=0B4AkLREo5gEybEdzZFp6RXNKYm8 ]

Comments