RAX-2
আরএএক্স-2 (রেডিও অরোরা এক্সপ্লোরার 2) একটি কিউবস্যাট উপগ্রহ যা এসআরআই ইন্টারন্যাশনাল এবং ইউনিভার্সিটি অফ মিশিগান কলেজ অফ ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের শিক্ষার্থীদের মধ্যে সহযোগিতা হিসাবে নির্মিত। এটি আরএএক্স মিশনের দ্বিতীয় মহাকাশযান। সৌর প্যানেলের ক্রমান্বয়ে অবক্ষয়ের কারণে প্রায় দুই মাস কাজ করার পর আরএএক্স-1 মিশন শেষ হয় যার ফলে শেষ পর্যন্ত বিদ্যুৎ চলে যায়। আরএএক্স দলের সদস্যরা আরএএক্স-1 থেকে শেখা পাঠগুলি দ্বিতীয় ফ্লাইট ইউনিট, আরএএক্স-2-এর নকশায় প্রয়োগ করেছিলেন, যা উন্নত বাস কর্মক্ষমতা এবং অতিরিক্ত অপারেশনাল মোডের সাথে আরএএক্স-1 (নভেম্বর 2010 সালে চালু) এর একই মিশন ধারণা সম্পাদন করে। উচ্চ শক্তির আয়নোস্ফেরিক হিটারগুলির সাথে ইন্টারেক্টিভ পরীক্ষার মাধ্যমে বিজ্ঞানের পরিমাপগুলি উন্নত করা হয় যেখানে চাহিদা অনুযায়ী এফ. এ. আই তৈরি করা হবে। 2011 সালের অক্টোবরে ডেল্টা-2 রকেটের মাধ্যমে ভ্যান্ডেনবার্গ বিমান বাহিনী ঘাঁটি থেকে আরএএক্স-2 উৎক্ষেপণ করা হয়। মহাকাশযানের নকশা সৌর প্যানেল ব্যতীত, আরএএক্স-1 এবং আরএএক্স-2-এর নকশাগুলি মূলত অভিন্ন। আরএএক্স-1 এবং আরএএক্স-2 হল স্ট্যান্ডার্ড 3ইউ কিউবস্যাট যার ভৌত মাত্রা প্রায় 10 সেমি x 10 সেমি x 34 সেমি এবং আনুমানিক ভর 3 কেজি। উপগ্রহগুলি 3ইউ কিউবস্যাট স্ট্যান্ডার্ডের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ যাতে এগুলি ক্যাল পলি পি-পিওডি থেকে উৎক্ষেপণ করা যায়, যা ক্যাল পলি সান লুইস ওবিস্পোর প্রকৌশলীদের দ্বারা একটি বিশেষ ধারক এবং স্থাপনার প্রক্রিয়া যা অনেক উৎক্ষেপণ সরবরাহকারী তাদের উৎক্ষেপণ যানবাহনে গৌণ পে-লোড হিসাবে সংযুক্ত করতে সক্ষম। নকশা কৌশল আরএএক্স-এর জন্য সাধারণ নকশা কৌশল ছিল বিকাশের সময় এবং খরচ কমাতে বাণিজ্যিক অফ-দ্য-শেল্ফ (সিওটিএস) উপাদান ব্যবহার করা। আরএএক্স-এর বেশ কয়েকটি উপব্যবস্থায় সহায়ক ইলেকট্রনিক্স (বিদ্যুৎ, বাস যোগাযোগ, সুইচ ইত্যাদি) সহ একটি কেন্দ্রীয় বাণিজ্যিক উপাদান রয়েছে। এর চারপাশে নির্মিত। যাইহোক, এমন অনেক উদাহরণ রয়েছে যেখানে সাবসিস্টেমগুলি গ্রাউন্ড আপ থেকে ডিজাইন করার প্রয়োজন ছিল কারণ সিওটিএস সমাধানগুলি মিশনের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে না। যদিও এই ঘটনাগুলির জন্য দলের প্রচুর সময় এবং তহবিল ব্যয় হয়, তবে সুবিধাটি ছিল ভবিষ্যতের মিশিগান মিশনের জন্য কাস্টমাইজযোগ্য সিস্টেম তৈরির জন্য অভ্যন্তরীণ দক্ষতার বিকাশ। নির্দিষ্ট নকশার বিবরণের জন্য দয়া করে নীচের সাবসিস্টেম বিভাগটি দেখুন। ডিজাইন বাস্তবায়ন আরএএক্স সাতটি সাবসিস্টেম, একটি পেলোড, মোট 15টি সার্কিট বোর্ড, 7টি মাইক্রোপ্রসেসর এবং দুটি এফপিজিএ-তে বিভক্ত। সাবসিস্টেম বোর্ডগুলি পিসি-104 স্ট্যান্ডার্ডের চারপাশে ডিজাইন করা হয়েছে যাতে প্রতিটি বোর্ড স্যাটেলাইটের বেস থেকে পেলোড পর্যন্ত 104-পিন হেডারে অন্যটিতে প্লাগ করে। সেখান থেকে, পৃথক আন্তঃসংযোগগুলি ইলেকট্রনিক্স স্ট্যাক থেকে পেলোড রিসিভার পর্যন্ত চলে। অ্যালুমিনিয়াম রেলগুলি বোর্ডের প্রতিটি কোণ দিয়ে চলে এবং প্রতিটি বোর্ডকে লক করার জন্য থ্রেডেড স্ট্যান্ডঅফগুলি উপরে এবং নীচে অবস্থিত। উপগ্রহের চারটি লম্বা দিক আটটি করে সৌর কোষ দিয়ে আচ্ছাদিত, উপরের এবং নীচের প্যানেলগুলি যোগাযোগ এবং জিপিএস অ্যান্টেনার জন্য খোলা থাকে। আরএএক্স-2 হল তিনটি স্ট্যান্ডার্ড 'কিউবস্যাট' মডিউলের একটি স্ট্যাক যার ওজন প্রায় 3 কেজি। ফ্লাইট কম্পিউটারটি টেক্সাস ইন্সট্রুমেন্টস এমএসপি 430-ভিত্তিক এবং বৈজ্ঞানিক তথ্য প্রক্রিয়াকরণ 520 মেগাহার্টজ পিএক্সএ 270 দিয়ে করা হয়। যোগাযোগগুলি 38.4 kbit/s ডাউনলিঙ্ক গতি সহ একটি ইউ. এইচ. এফ ট্রান্সসিভারের মাধ্যমে হয় এবং বৈজ্ঞানিক তথ্যের জন্য একটি এস-ব্যান্ড ডাউনলিঙ্ক যা 115.2 kbit/s ডাউনলিঙ্ক প্রদান করে। মিশন ওভারভিউ আরএএক্স-2-এর প্রাথমিক উদ্দেশ্য হল আমাদের বায়ুমণ্ডলের সর্বোচ্চ অঞ্চল আয়নোস্ফিয়ারে বৃহৎ প্লাজমা গঠন অধ্যয়ন করা। এই প্লাজমা কাঠামো, ক্ষেত্র-সংযুক্ত অনিয়ম (এফ. এ. আই) নামক অশান্তির একটি রূপ, যোগাযোগ এবং নেভিগেশন সংকেত যেমন গ্লোবাল পজিশনিং সিস্টেম (জিপিএস)-কে বিকৃত করতে পারে। এফ. এ. আই অধ্যয়নের জন্য, আর. এ. এক্স মিশন আলাস্কার পোকার ফ্ল্যাটে (পি. এফ. আই. এস. আর নামে পরিচিত) একটি বড় অসঙ্গতিপূর্ণ বিচ্ছুরণ রাডার ব্যবহার করবে। পি. এফ. আই. এস. আর প্লাজমা অস্থিরতার মধ্যে শক্তিশালী বেতার সংকেত প্রেরণ করবে যা মহাকাশে ছড়িয়ে ছিটিয়ে থাকবে। সেই সময়ে, আরএএক্স মহাকাশযানটি উপরের দিকে প্রদক্ষিণ করবে এবং একটি অনবোর্ড রিসিভারের সাহায্যে বিচ্ছুরিত সংকেতগুলি রেকর্ড করবে। এই সংকেত রেকর্ডিংগুলি একটি অনবোর্ড কম্পিউটার দ্বারা প্রক্রিয়া করা হবে এবং আমাদের গ্রাউন্ড স্টেশনগুলিতে প্রেরণ করা হবে যেখানে বিজ্ঞানীরা সেগুলি বিশ্লেষণ করবেন। এই এক বছরের বিজ্ঞান মিশনের লক্ষ্য হল এফ. এ. আই গঠন সম্পর্কে আমাদের বোধগম্যতা বৃদ্ধি করা যাতে স্বল্পমেয়াদী পূর্বাভাস মডেল তৈরি করা যায়। এটি মহাকাশযান চালকদের প্রত্যাশিত যোগাযোগ বিঘ্নিত হওয়ার সময়কালের আশেপাশে তাদের মিশন পরিচালনার পরিকল্পনা করতে সহায়তা করবে। আরএএক্স-2 বৈজ্ঞানিক মিশন চালিয়ে যাওয়ার জন্য আরএএক্স-1 ঐতিহ্যকে গড়ে তোলে; এটি শিক্ষার্থীদের অভিজ্ঞতা থেকে শেখার এবং নতুন, আরও উদ্ভাবনী প্রযুক্তি সরাসরি বাস্তবায়নের প্রতিফলন। আরএএক্স-2 বিদ্যুৎ ব্যর্থতা সংশোধন এবং নিয়মিত বিরতিতে বৈজ্ঞানিক পরীক্ষা-নিরীক্ষা সক্ষম করার জন্য তৈরি করা হয়েছিল। নাসার এন. পি. পি (এন. পি. ও. ই. এস. এস প্রস্তুতিমূলক প্রকল্প) মিশনে গৌণ পে-লোড হিসেবে 2011 সালের 28শে অক্টোবর আর. এ. এক্স-2 উৎক্ষেপণ করা হয়। কিউবস্যাট উৎক্ষেপণটি নাসা দ্বারা এলানা-3 কর্মসূচির অংশ হিসাবে স্পনসর করা হয়েছিল। এটি মধ্য ক্যালিফোর্নিয়ার ভ্যান্ডেনবার্গ বিমান বাহিনী ঘাঁটি থেকে ইউনাইটেড লঞ্চ অ্যালায়েন্স ডেল্টা 2 রকেটের মাধ্যমে উৎক্ষেপণ করা হয়, যা 7920-10 বিন্যাসে উড়ছে। উৎক্ষেপণের 98 মিনিট পরে কিউবস্যাট আলাদা হয়ে যায় এবং এর পরেই আরএএক্স-2 থেকে বীকন শোনা যায়। এটি আরও পাঁচটি কিউবস্যাট, এম-কিউবড, অবিস্যাট-1, ডাইস-1, ডাইস-2 এবং এক্সপ্লোরার-1 সহ একটি মাল্টি-পেলোড মিশন ছিল। মিশন বিজ্ঞান আরএএক্স মিশনের উদ্দেশ্য হল মাইক্রোফিজিক্স বোঝা যা চৌম্বক ক্ষেত্র-সংযুক্ত প্লাজমা অনিয়ম (এফএআই) গঠনের দিকে পরিচালিত করে, যা কক্ষপথের মহাকাশযানের সাথে যোগাযোগ ব্যাহত করার জন্য পরিচিত একটি অসঙ্গতি। আরএএক্স মিশনটি বিশেষভাবে দূরবর্তী পরিমাপের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, অত্যন্ত উচ্চ কৌণিক রেজোলিউশন সহ, উচ্চতার ফাংশন হিসাবে ~ 1 মিটার স্কেল এফএআই-এর 3-ডি কে-স্পেকট্রাম (স্থানিক ফুরিয়ার রূপান্তর), বিশেষত অনিয়মের চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রান্তিককরণ পরিমাপ করে। আরএএক্স মিশন বিদ্যমান স্থল রাডারগুলির একটি নেটওয়ার্ক ব্যবহার করবে যা আরএএক্স মহাকাশযানের রিসিভার দ্বারা পরিমাপ করার জন্য এফএআই থেকে সংকেত ছড়িয়ে দেবে। মহাকাশযানটি "রেডিও অরোরা" বা এফ. এ. আই থেকে ব্র্যাগ বিচ্ছুরণ পরিমাপ করবে যা মাটিতে একটি সংকীর্ণ মরীচি অসঙ্গতিপূর্ণ বিচ্ছুরণ রাডার (আই. এস. আর) দিয়ে আলোকিত হয়। এই রিমোট সেন্সিং পদ্ধতিটি শক্তিশালী গাণিতিক সম্পর্কের উপর ভিত্তি করে যে রেডিও অরোরার তীব্রতা ব্র্যাগ তরঙ্গ সংখ্যায় মূল্যায়ন করা অনিয়মিততা কে-স্পেকট্রামের আনুপাতিক। গ্রাউন্ড-টু-স্পেস বাইস্ট্যাটিক রাডার পরীক্ষা কে-স্পেকট্রামকে অত্যন্ত সমাধান করে, যার অর্থ হল যে প্লাজমার অনুভূত আয়তন সমজাতীয় এবং প্রাপ্ত সংকেতটিতে তরঙ্গ ভেক্টরের একটি বিশুদ্ধ উপাদান রয়েছে, যা তরঙ্গ বৃদ্ধি এবং স্যাঁতসেঁতে সঠিক বিশ্লেষণের জন্য গুরুত্বপূর্ণ। উপরন্তু, প্রতিটি পরীক্ষাটি অনিয়মের প্রধান চালক পরিচলন বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র ই. সি-এর সাথে চিহ্নিত করা হবে, যা একটি পরীক্ষার সময় আই. এস. আর দ্বারা পরিমাপ করা হবে (প্লাজমা ঘনত্ব এবং তাপমাত্রার উচ্চতার প্রোফাইল ছাড়াও)। আরএএক্স মিশন হল চালিকা শক্তি এবং একই সঙ্গে কার্যকরভাবে পরিমাপ করা প্রভাব সহ প্লাজমার সমজাতীয়ভাবে সমাধান করা আয়তনে প্লাজমা প্রক্রিয়াগুলির পরিমাণ নির্ধারণের একটি অনন্য সুযোগ। বৈজ্ঞানিক আবিষ্কার এবং মূল পরীক্ষামূলক গবেষণা আরএএক্স-2 সফলভাবে একটি ন্যানো স্যাটেলাইট রাডার রিসিভার ব্যবহার করে রেকর্ড করা প্রাকৃতিকভাবে ঘটে যাওয়া অরোরাল টার্বুলেন্সের প্রথম পরিমাপ করেছে। 8ই মার্চ রেকর্ড করা স্বতন্ত্র রাডার প্রতিধ্বনিগুলি রেডিও অরোরা এক্সপ্লোরার (আরএএক্স) কিউবস্যাট দিয়ে নেওয়া হয়েছিল। আরএএক্স ন্যানো স্যাটেলাইটটি আলাস্কার ফেয়ারব্যাঙ্কসের উপর অশান্তির পরিমাপ করেছিল যা গত পাঁচ বছরের মধ্যে বৃহত্তম সৌর প্রজ্জ্বলন দ্বারা সৃষ্ট ভূ-চৌম্বকীয় ঝড়ের সরাসরি ফলাফল ছিল। পৃথিবীর উচ্চ অক্ষাংশ আয়নোস্ফিয়ার, সৌর-চালিত অরোরা বা "উত্তর আলো" এর সাথে যুক্ত উপরের বায়ুমণ্ডলের একটি অঞ্চল, ভূ-চৌম্বকীয় ঝড়ের সময় বড় স্রোত প্রবাহিত হলে অত্যন্ত অস্থির হয়ে পড়ে। আরএএক্স বিশেষভাবে এসআরআই এবং মিশিগান বিশ্ববিদ্যালয় দ্বারা একটি কক্ষীয় সুবিধাজনক বিন্দু থেকে এই অরোরাল টার্বুলেন্স পরিমাপ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছিল যা ঐতিহ্যবাহী স্থল-ভিত্তিক রাডারগুলির কাছে অ্যাক্সেসযোগ্য নয়। ন্যাশনাল সায়েন্স ফাউন্ডেশনের অ্যাটমোস্ফিয়ারিক অ্যান্ড জিওস্পেস সায়েন্সেস বিভাগের জিওস্পেস প্রোগ্রাম ডিরেক্টর থেরেস মোরেটো জর্গেনসেন বলেন, "আরএএক্স রাডার প্রতিধ্বনি আবিষ্কার বিশ্বাসযোগ্যভাবে প্রমাণ করেছে যে ক্ষুদ্র উপগ্রহগুলি, শিক্ষার সরঞ্জাম হিসাবে তাদের ভূমিকার বাইরে, মৌলিক মহাকাশ আবহাওয়া গবেষণার জন্য উচ্চ দক্ষতার পরিমাপ প্রদান করতে পারে"। আরও দেখুন রেডিও অরোরা এক্সপ্লোরার রেফারেন্সস স্টুডেন্ট স্যাটেলাইটস ইউনিভার্সিটি অফ মিশিগান এসআরআই ইন্টারন্যাশনাল কিউবস্যাটস স্পেসক্রাফট 2011 সালে ডেল্টা 2 রকেট দ্বারা উৎক্ষেপণ করা স্পেসক্রাফট