Lunar Trailblazer
লুনার ট্রেইলব্লেজার একটি পরিকল্পিত ছোট (ক্লাস ডি) চন্দ্র অরবিটার, যা নাসার সিমপ্লেক্স প্রোগ্রামের অংশ, যা চন্দ্র পৃষ্ঠের জল সনাক্ত করবে এবং মানচিত্র তৈরি করবে যাতে এর রূপ, প্রাচুর্য এবং অবস্থান ভূতত্ত্বের সাথে কীভাবে সম্পর্কিত তা নির্ধারণ করা যায়। এর উদ্দেশ্য হল চাঁদের জল এবং চাঁদের জলচক্র বোঝার ক্ষেত্রে সহায়তা করা। লুনার ট্রেলব্লেজার বর্তমানে আইএম-2 মিশনে গৌণ পে-লোড হিসাবে 2024 সালের গোড়ার দিকে চালু হওয়ার কথা রয়েছে। মিশনের প্রধান তদন্তকারী (পিআই) হলেন ক্যালটেকের অধ্যাপক বেথনি এলম্যান। মিশন লুনার ট্রেলব্লেজার 2019 সালে নাসার সিমপ্লেক্স (স্মল ইনোভেটিভ মিশনস ফর প্ল্যানেটারি এক্সপ্লোরেশন) প্রোগ্রামের অংশ হিসাবে নির্বাচিত হয়েছিল। পরিকল্পিত মিশনের লক্ষ্য হল চাঁদে জলের মানচিত্র তৈরি করতে একটি ছোট উপগ্রহ ব্যবহার করা। এই অভিযানের চারটি বৈজ্ঞানিক উদ্দেশ্য রয়েছেঃ চাঁদের জলের পরিমাণ, অবস্থান এবং রূপ (হাইড্রক্সিল, এইচ2ও, বা বরফ) পরিমাপ ও মানচিত্র তৈরি করা এবং অক্ষাংশ ও পৃষ্ঠের মেকআপের সাথে কোনও সম্পর্ক নির্ধারণ করা, চাঁদের সূর্যালোকিত অংশে চাঁদের জলের সময়-পরিবর্তনশীলতা নির্ধারণ করা, চাঁদের স্থায়ীভাবে ছায়াযুক্ত অংশে চাঁদের জলের রূপ, পরিমাণ এবং অবস্থান নির্ধারণ করা, পৃষ্ঠের তাপমাত্রার পরিবর্তন কীভাবে জল এবং বরফের ঘনত্বকে প্রভাবিত করে তা অধ্যয়ন করা। নাসার অন্যান্য সিমপ্লেক্স মিশনের মতো, লুনার ট্রেলব্লেজার অন্য নাসা বা বাণিজ্যিক মিশনের সাথে "রাইডশেয়ার" হিসাবে চালু হবে। জুলাই 2023 পর্যন্ত, এটি 2024 সালের গোড়ার দিকে স্বজ্ঞাত মেশিনের আইএম-2 মিশনে গৌণ পে-লোড হিসাবে চালু করার পরিকল্পনা করা হয়েছে। মূলত এটি 2025 সালে আইএমএপি দিয়ে চালু হতে যাচ্ছিল, কিন্তু নাসা একটি ভিন্ন রাইডশেয়ার সুযোগ খুঁজে পেয়েছিল যেহেতু মহাকাশযানটি 2022 সালে সম্পন্ন হওয়ার কথা ছিল। অরবিট লুনার ট্রেলব্লেজার 100 কিলোমিটার মেরু কক্ষপথে চাঁদকে প্রদক্ষিণ করবে। এটি তার দুটি বৈজ্ঞানিক যন্ত্র ব্যবহার করে চাঁদের জল নিয়ে গবেষণা করবে। বৈজ্ঞানিক পটভূমি মহাকাশের শূন্যতা থেকে মুক্ত, চন্দ্র ল্যান্ডস্কেপগুলি প্রায় দুই সপ্তাহ ধরে সূর্য থেকে পূর্ণ আলোকসজ্জার এবং আরও দুই সপ্তাহের জন্য সম্পূর্ণ অন্ধকারের সংস্পর্শে থাকে। চাঁদের দিন-একটি পূর্ণ আবর্তন-প্রায় আটচল্লিশ পৃথিবীর দিনের সমতুল্য। এই পৃষ্ঠের পরিবেশের কঠোরতা যোগ করে, সূর্যের বিকিরণ থেকে রক্ষা করার জন্য চাঁদের প্রায় কোনও বায়ুমণ্ডল এবং কোনও চৌম্বকমণ্ডল নেই। সুতরাং, চন্দ্রপৃষ্ঠ প্রতিদিন দিন ও রাতে চরম তাপমাত্রার পরিবর্তনের মধ্য দিয়ে যায়। দিনের বেলায়, বিষুবরেখার কাছাকাছি তাপমাত্রা ফুটন্ত থেকে অনেক বেশি, 400 কেলভিন বা 260 ডিগ্রি ফারেনহাইট পর্যন্ত থাকে। রাতে, এই অক্ষাংশগুলি হিমাঙ্কের অনেক নিচে তাপমাত্রায় পৌঁছায় (সর্বাধিক 170 কেলভিন/- 150 ডিগ্রি ফারেনহাইট)। রাতের বেলা যে কোনও জল ভূপৃষ্ঠে পৌঁছলে দিনের বেলায় তা ফুটতে পারে, অথবা নিম্নচাপে দ্রুত সরে যেতে পারে বলে মনে করা হয়। চাঁদে কোনও বৃষ্টিপাত হয় না, তবে পৃষ্ঠে জল সরবরাহ করার অন্যান্য উপায় রয়েছেঃ মাইক্রোমিটিওরাইট প্রভাবগুলি মহাকাশ থেকে জল বহন করতে পারে বা পৃষ্ঠের নীচে থেকে জল খনন করতে পারে এবং সম্ভবত, সৌর বায়ু থেকে হাইড্রোজেন বসানোর মাধ্যমে সরাসরি পৃষ্ঠের খনিজগুলিতে জল তৈরি করা যেতে পারে। তবুও, খুব সম্প্রতি অবধি, বিজ্ঞানীরা চাঁদের বেশিরভাগ পৃষ্ঠে জল উপস্থিত থাকার আশা করেননি। 1998 সালে, ফেল্ডম্যান এবং অন্যান্যরা। দেখিয়েছেন যে চাঁদের মেরুতে স্থায়ীভাবে ছায়াযুক্ত গর্তে জলের বরফ উপস্থিত থাকতে পারে। তারা চন্দ্রপৃষ্ঠের উপরের অর্ধ মিটার (দেড় ফুট)-এ হাইড্রোজেনের উপস্থিতি সনাক্ত করেছে, যা সম্ভবত জলের বরফের প্রমাণ ছিল। এই আবিষ্কারটি বৈজ্ঞানিক সম্প্রদায়ের মধ্যে বিতর্কিত হয়েছিল কারণ চন্দ্র পৃষ্ঠ অধ্যয়নের মিশনগুলি হ্রাস পেয়েছিল এবং আরও তথ্য উপলব্ধ ছিল না-যতক্ষণ না, 2009 সালে, এলক্রোস (লুনার ক্রেটার অবজারভেশন অ্যান্ড সেন্সিং স্যাটেলাইট) একটি নিয়ন্ত্রিত সংঘর্ষে তার একটি খালি প্রপেল্যান্ট ট্যাঙ্ককে বিচ্ছিন্ন করে দেয় যা চাঁদের একটি অঞ্চলে প্রভাব ফেলে যা বরফের উপস্থিতি পরীক্ষা করার জন্য স্থায়ী ছায়ায় ছিল। যখন ট্যাঙ্কটি আঘাত হানে, তখন এটি একটি প্লুম তৈরি করে যা এলআরও (লুনার রিকোনাইসেন্স অরবিটার) এবং এলক্রোস মহাকাশযান পাশাপাশি পৃথিবীর টেলিস্কোপগুলি দ্বারা পর্যবেক্ষণ করা হয়েছিল। পর্যবেক্ষিত প্লুম থেকে প্রচুর পরিমাণে তথ্য সংগ্রহ করা হয়েছিল, যার মধ্যে জলের বরফ এবং অন্যান্য উদ্বায়ী পদার্থের স্বাক্ষর রয়েছে। এছাড়াও 2009 সালে, গবেষকরা তিনটি পৃথক মহাকাশযান-চন্দ্রযান-1, ডিপ ইমপ্যাক্ট এবং ক্যাসিনি থেকে তথ্য পর্যালোচনা করে পুরো চন্দ্র পৃষ্ঠ জুড়ে একটি হাইড্রেশন সিগনেচার বের করেন। এটি চন্দ্র বিজ্ঞান সম্প্রদায়ের জন্য একটি বিস্ময় ছিল, বিশেষত কারণ এর অর্থ ছিল যে চাঁদের ফুটন্ত-গরম সূর্যালোকিত অংশে জল উপস্থিত থাকতে পারে। যাইহোক, বর্ণালী তথ্য সংগ্রহকারী যন্ত্রগুলি জলের সন্ধানের জন্য ডিজাইন করা হয়নি এবং গবেষকদের হাইড্রক্সিল (ওএইচ), এইচ2ও এবং জলের বরফের শোষণ বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে পার্থক্য করার জন্য ইনফ্রারেড আলোর 3-মাইক্রন ব্যান্ডে পর্যাপ্ত রেজোলিউশন ছিল না। লুনার ট্রেলব্লেজারের যন্ত্রগুলি বিশেষভাবে এই তিনটি ধরনের জলের মধ্যে সনাক্ত এবং পার্থক্য করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। লুনার ট্রেলব্লেজার মহাকাশযানটি লকহিড মার্টিন দ্বারা নির্মিত এবং পরীক্ষিত হবে। এটি দুটি স্থাপনযোগ্য সৌর অ্যারে ব্যবহার করবে, যা 280W শক্তি এবং একটি রাসায়নিক প্রপালশন সিস্টেম সরবরাহ করে। এর সৌর প্যানেলগুলি সম্পূর্ণরূপে প্রসারিত হওয়ার সাথে সাথে এটি 3.5 মিটার দীর্ঘ হবে। মহাকাশযানটির ওজন হবে 200 কেজি। মহাকাশযানে দুটি বিজ্ঞান যন্ত্র রয়েছে, হাই রেজোলিউশন ভোলাটাইল্স অ্যান্ড মিনারেলস মুন ম্যাপার (এইচভিএম3) এবং লুনার থার্মাল ম্যাপার (এলটিএম)। এইচভিএম3 জেপিএল দ্বারা সরবরাহ করা হয়; এলটিএম অক্সফোর্ড বিশ্ববিদ্যালয় দ্বারা সরবরাহ করা হয়। লুনার ট্রেলব্লেজার স্যাটেলাইটটিতে দুটি বৈজ্ঞানিক যন্ত্র রয়েছে, যার মোট ওজন 20 কেজি। হাই রেজোলিউশন ভোলাটাইলস অ্যান্ড মিনারেলস মুন ম্যাপার (এইচভিএম3) চন্দ্র পৃষ্ঠের শর্টওয়েভ ইনফ্রারেড বর্ণালী তথ্য সংগ্রহ করবে এবং মানচিত্র তৈরি করবে। একই সঙ্গে, লুনার থার্মাল ম্যাপার (এলটিএম) মিডওয়েভ ইনফ্রারেড ডেটা অর্জন করবে। দুটি যন্ত্র একসঙ্গে পৃষ্ঠের খনিজ গঠন, তাপমাত্রা এবং চাঁদের জলের রূপগুলির একটি যুগপৎ মানচিত্র তৈরি করবে, যার প্রতিটি উপগ্রহের এক বছরের প্রাথমিক মিশন চলাকালীন চন্দ্র পৃষ্ঠের কমপক্ষে এক হাজার লক্ষ্যমাত্রার পরিমাপ করবে। হাই রেজোলিউশন ভোলাটাইল্স অ্যান্ড মিনারেলস মুন ম্যাপার (এইচভিএম3) এইচভিএম3 যন্ত্রটি ম্যাচুরেশন অফ ইন্সট্রুমেন্টস ফর সোলার সিস্টেম এক্সপ্লোরেশন (ম্যাটিস) প্রোগ্রাম দ্বারা তৈরি করা হয়েছিল এবং জেট প্রপালশন ল্যাবরেটরি দ্বারা তৈরি করা হচ্ছে। এটি এম3 যন্ত্রের নকশার উপর ভিত্তি করে একটি পুশব্রুম শর্ট-ওয়েভ ইনফ্রারেড ইমেজিং স্পেকট্রোমিটার, যা চাঁদের সূর্যালোকিত অঞ্চলে জলবায়ুর প্রমাণ প্রথম খুঁজে পাওয়া যন্ত্রগুলির মধ্যে একটি ছিল। এইচ. ভি. এম. 3-এর বর্ণালী পরিসীমা 0.6 থেকে 3.6 মাইক্রন পর্যন্ত-এটি ইনফ্রারেড আলোতে (2.5 থেকে 3.5 মাইক্রন পর্যন্ত) জলের মূল তরঙ্গদৈর্ঘ্য অঞ্চলের ঠিক কেন্দ্রে উচ্চ সংবেদনশীলতা (10 এনএম রেজোলিউশন) সহ কাজ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এইচভিএম3-এর একটি ছবির প্রতিটি পিক্সেল চন্দ্র পৃষ্ঠের 50-90 মিটার জুড়ে থাকবে। লুনার থার্মাল ম্যাপার (এলটিএম) এলটিএম যন্ত্রটি অক্সফোর্ড বিশ্ববিদ্যালয় দ্বারা ডিজাইন ও নির্মিত হচ্ছে। সাত থেকে দশ মাইক্রনের মধ্যে এগারোটি সংকীর্ণ চ্যানেল এবং 0.5 মাইক্রনের চেয়ে ছোট রেজোলিউশন সহ, এটি খনিজ গঠন অর্জনের জন্য সিলিকেটে সিও-ও প্রসারিত বৈশিষ্ট্যযুক্ত মাল্টিস্পেক্ট্রাল চিত্র অর্জন করে। একই সময়ে, 6 থেকে 100 মাইক্রন পর্যন্ত চারটি ব্রডব্যান্ড চ্যানেল ব্যবহার করে, এটি 110-400 K (-262 থেকে 260°F/- 163 থেকে 126°C) পরিসরে 5K (9°F/5°C) নির্ভুলতার সাথে পৃষ্ঠের তাপমাত্রা অর্জন করে। এলটিএম-এর পিক্সেলের আকার হল 40-70 মিটার। আরও দেখুন চাঁদের মিশনগুলির তালিকা লুনা-ম্যাপ-এ অনুরূপ মিশন যা সিমপ্লেক্স প্রোগ্রামেরও অংশ রেফারেন্স ক্যালটেক মিশনে "ক্যালটেক। লুনার ট্রেলব্লেজার" চাঁদের ছোট উপগ্রহ লকহিড মার্টিন স্যাটেলাইট এবং প্রোব নাসা স্পেস প্রোব 2023 স্পেসফ্লাইটে