নক্ষত্রমণ্ডলীর মধ্যবর্তী শূন্যতায়

হিউম্যান সিভিলিলাইজেশনের (মানবসভ্যতার) ইতিহাসে সবচেয়ে রোমাঞ্চকর ও সুদূরপ্রসারী ঘটনাগুলোর একটি হলো—‘ভয়েজার’ (Voyager) যানের সৌরজগতের সীমানা পেরিয়ে ইন্টারস্টেলার স্পেস বা নক্ষত্রমণ্ডলীর মধ্যবর্তী শূন্যতায় প্রবেশ করা। এটি কেবল একটি প্রযুক্তিগত বিজয় নয়, বরং মহাকাশের অন্তহীন গভীরে মানুষের পাঠানো প্রথম কোনো স্থায়ী বার্তা।

১. সত্য ঘটনা: ভয়েজারের মহাজাগতিক যাত্রা

১৯৭৭ সালে নাসা (NASA) দুটি যমজ মহাকাশযান মহাশূন্যে পাঠায়—ভয়েজার ১ এবং ভয়েজার ২। এদের প্রাথমিক লক্ষ্য ছিল বৃহস্পতি ও শনি গ্রহের ক্লোজ-আপ ছবি তোলা এবং তাদের উপগ্রহগুলোর তথ্য সংগ্রহ করা। কিন্তু নির্ধারিত গ্রহভিত্তিক মিশন শেষ হওয়ার পরও এই যান দুটি থামেনি, বরং সৌরজগতের শেষ প্রান্তের দিকে ছুটে চলেছে।

* সৌরজগতের সীমানা পার হওয়া: ২০১২ সালের আগস্ট মাসে ভয়েজার ১ ‘হেলিয়োপজ’ (Heliopause)—সূর্যের প্রভাববলয় বা চুম্বকীয় সুরক্ষাবলয়—পেরিয়ে মানব ইতিহাসে প্রথমবারের মতো ইন্টারস্টেলার স্পেসে (দুই নক্ষত্রের মধ্যবর্তী ফাঁকা জায়গা) প্রবেশ করে। পরবর্তীতে ২০১৮ সালে ভয়েজার ২-ও এই সীমানা অতিক্রম করে।

* বর্তমান অবস্থান: পৃথিবী থেকে বিলিয়ন বিলিয়ন মাইল দূরে থাকা এই যান দুটি এখনও অত্যন্ত ধীরগতিতে সিগন্যাল পাঠিয়ে চলেছে। এটিই বর্তমানে মানুষের তৈরি সবচেয়ে দূরবর্তী বস্তু।

২. মৌলিক ধারণা: 'ভয়েজার গোল্ডেন রেকর্ড' (মহাকাশে পৃথিবীর টাইম ক্যাপসুল)

বিজ্ঞানী কার্ল সেগান ও তাঁর কমিতির মস্তিষ্কপ্রসূত একটি অনন্য মৌলিক ধারণা ছিল এই যানের সাথে একটি বার্তা সংযুক্ত করা। একে বলা হয় ভয়েজার গোল্ডেন রেকর্ড (Voyager Golden Record)। এটি মূলত একটি ১২ ইঞ্চির সোনা-প্রলেপযুক্ত তামাভ ডিস্ক, যাতে ধারণ করা আছে:

* পৃথিবীর নানা শব্দ: বৃষ্টির শব্দ, সমুদ্রের গর্জন, পাখির ডাক, মানুষের হাঁচি, এবং তিমির গান।

* ভাষার অভিবাদন: পৃথিবীর ৫৫টি ভাষায় মানুষের শুভেচ্ছা বার্তা (বাংলা ভাষায় বলা হয়েছিল— "নমস্কার, আপনারা কেমন আছেন? আমাদের এখানে শান্তিতে বসবাস করতে আসুন।")।

* সঙ্গীত: বাথ, বিথোভেন ও চক বেরির রক অ্যান্ড রোল মিউজিক।

* ছবি ও মানচিত্র: মানুষের অ্যানাটমি, ডিএনএ গঠন এবং আমাদের সৌরজগতের অবস্থান নির্দেশক মানচিত্র।

এই রেকর্ডটি হলো মূলত কোটি কোটি বছর ধরে মহাকাশে বেঁচে থাকা এক টুকরো পৃথিবীর ইতিহাস।

৩. সাইন্স ফিকশন ও দার্শনিক দৃষ্টিভঙ্গি: অনন্ত শূন্যতার মুসাফির

বিজ্ঞান এবং সত্য ঘটনার এই মেলবন্ধন সাইন্স ফিকশন লেখকদের জন্য এক অফুরন্ত প্রেরণা জুগিয়ে গেছে। কল্পনার চোখে দেখলে ভয়েজারের গল্পটি কেমন দাঁড়ায়?

* ভিনগ্রহের সন্ধান: কোটি বছর পর, যখন পৃথিবীর অস্তিত্ব হয়তো আর থাকবে না, তখন মিল্কিওয়ে গ্যালাক্সির সুদূর কোণ থেকে কোনো উন্নত ভিনগ্রহের প্রাণী বা এলিয়েন সভ্যতা হয়তো এই ধাতব যানটিকে উদ্ধার করবে। তারা গোল্ডেন রেকর্ডটি প্লে করে জানতে পারবে একসময় নীল গ্রহটিতে এমন এক প্রজাতি বাস করত যারা শিল্প, সাহিত্য, ভালোবাসা এবং বিজ্ঞানে বুঁদ হয়ে ছিল।

* মহাজাগতিক নিঃসঙ্গতা: ভয়েজার এখন সম্পূর্ণ নিঃসঙ্গ। এর চারপাশে কেবল নিস্তব্ধ মহাশূন্য এবং ছায়াপথের ধূলিকণা। সাইন্স ফিকশনে প্রায়ই কল্পনা করা হয়, এই যানটি হয়তো একদিন কোনো নতুন নক্ষত্র ব্যবস্থার কাছে গিয়ে প্রাচীন পৃথিবীর একমাত্র জীবন্ত সাক্ষী হয়ে ইতিহাস হয়ে থাকবে।

* পেল ব্লু ডট (Pale Blue Dot): কার্ল সেগান যেমনটা বলেছিলেন, পৃথিবী হলো মহাশূন্যের এক বিশাল অন্ধকারে ভেসে থাকা এক ফোঁটা ধূলিকণা। ভয়েজার সেই ধূলিকণা থেকেই ছিটকে বেরিয়ে যাওয়া এক দূত, যা আমাদের নশ্বর অস্তিত্বের অমরত্ব প্রমাণ করে।

ভয়েজার গোল্ডেন রেকর্ডের ভেতরে থাকা তথ্যগুলোর পাশাপাশি এর বাইরের সোনালী প্রচ্ছদ বা কভারটি ছিল সমানভাবে বৈজ্ঞানিক ও বুদ্ধিমত্তার এক অনন্য নিদর্শন। কোটি কোটি বছর পর যদি কোনো উন্নত ভিনগ্রহের প্রাণী (Aliens) এই যানটি উদ্ধার করে, তবে তারা যেন বুঝতে পারে এটি কোত্থেকে এসেছে এবং কীভাবে এই রেকর্ডটি চালাতে হবে—সেজন্য প্রচ্ছদে অত্যন্ত নিখুঁত কিছু নির্দেশিকা ও প্রতীক খোদাই করে দেওয়া হয়েছিল।

প্রখ্যাত জ্যোতির্বিজ্ঞানী কার্ল সেগান এবং তাঁর সহকর্মীরা এই কভারের নকশা তৈরি করেছিলেন। এটি কীভাবে কাজ করে তা নিচে ব্যাখ্যা করা হলো:

১. রেকর্ডটি চালানোর নির্দেশিকা (The Play Instructions)

রেকর্ডের কভারের ওপরের বাম কোণে একটি চিত্র বা ডায়াগ্রাম খোদাই করা আছে, যা দেখায় কীভাবে রেকর্ডটি প্লে করতে হবে।

* গ্রামোফোন প্রিণ্সিপাল: যেহেতু রেকর্ডটি একটি অ্যানালগ গ্রামোফোন ডিস্কের মতো, তাই নির্দেশিকায় একটি সুইর (Stylus) ছবি এবং রেকর্ডটি কত গতিতে (প্রতি মিনিটে ৩.৬ রোটেট বা ঘূর্ণন, যা একটি আস্ত ঘূর্ণনের পূর্ণ সময় নির্দেশ করে) ঘোরাতে হবে তার গাণিতিক ইঙ্গিত দেওয়া আছে।

* বাইনারি কোড: গতি এবং তরঙ্গের ফ্রিকোয়েন্সি বোঝাতে বাইনারি পদ্ধতি বা হাইপার-ফিজিক্যাল প্রতীক ব্যবহার করা হয়েছে। ভিনগ্রহের প্রাণীরা যদি গণিত বোঝে, তবে তারা সহজেই বুঝতে পারবে যে রেকর্ডটি ঠিক কত গতিতে এবং কোন দিক থেকে চালাতে হবে।

* দৃশ্যমান ছবি দেখার উপায়: রেকর্ডটিতে কেবল শব্দই নয়, ছবিও এম্বেড করা আছে। নির্দেশিকায় দেখানো হয়েছে যে, কীভাবে সুইটি ডিস্কের খাঁজগুলো থেকে সিগন্যাল রিড করে একটি টেলিভিশন স্ক্রিন বা ডিসপ্লেতে ছবি ফুটিয়ে তুলবে।

২. পৃথিবীর ঠিকানা: ‘পালসার মানচিত্র’ (The Pulsar Map)

সবচেয়ে চমকপ্রদ অংশটি হলো কভারের বাম দিকের মাঝখানে থাকা একটি জ্যামিতিক নকশা, যাকে বলা হয় ‘পালসার ম্যাপ’ (Pulsar Map) বা সৌরজগতের মহাজাগতিক ঠিকানা।

মহাকাশ এতটাই বিশাল যে শুধু "সৌরজগৎ" বললেই কাউকে বোঝানো সম্ভব নয়। তাই বিজ্ঞানীরা এমন একটি মানচিত্র তৈরি করেছেন যা গ্যালাক্সির যেকোনো স্থান থেকে পৃথিবীকে খুঁজে বের করতে সাহায্য করবে:

* পালসার কী? পালসার হলো অত্যন্ত দ্রুত ঘূর্ণনশীল মৃত নিউট্রন তারা, যেগুলো নিয়মিত বিরতিতে (খוד নিখুঁত ঘড়ির কাঁটার মতো) রেডিও তরঙ্গ বা পালস বিকিরণ করে। মহাকাশের একেকটি পালসারের সিগন্যাল বা ফ্রিকোয়েন্সি একদম অনন্য।

* ১৫টি পালসারের সংকেত: মানচিত্রে কেন্দ্র থেকে বাইরের দিকে ১৫টি রেখা টানা হয়েছে। প্রতিটি রেখার দৈর্ঘ্য এবং তার গায়ে থাকা বাইনারি কোড মহাশূন্যের ১৫টি ভিন্ন ভিন্ন পালসারের সুনির্দিষ্ট স্পন্দন বা পালসের হার নির্দেশ করে।

* ত্রিকোণমিতি বা ট্রায়াঙ্গুলেশন: এই ১৫টি পালসারের অবস্থান এবং তাদের সিগন্যালের ফ্রিকোয়েন্সি কেউ যদি মেপে দেখতে পায়, তবে সে ত্রিকোণমিতিক হিসাব করে নিখুঁতভাবে বুঝতে পারবে যে এই রেখাগুলোর ঠিক কেন্দ্রবিন্দুতে বা ইন্টারসেকশনে কোন সোলার সিস্টেমটি অবস্থিত। অর্থাৎ, এটি আমাদের পৃথিবীর গ্যালাকটিক জিপিএস (Galactic GPS) ঠিকানা।

৩. বৈজ্ঞানিক ও প্রাকৃতিক ধ্রুবক (The Hydrogen Atom Transition)

কভারের একদম ওপরে হাইড্রোজেন পরমাণুর একটি সরলীকৃত চিত্র আঁকা আছে। হাইড্রোজেন মহাবিশ্বের সবচেয়ে সহজলভ্য ও প্রাচুর্যপূর্ণ মৌল। এর স্পিন পরিবর্তনের (Spin-flip transition) ফ্রিকোয়েন্সি বা তরঙ্গদৈর্ঘ্য (প্রায় ২১ সেমি বা ১.৪ GHz) মহাবিশ্বের সব জায়গাতেই ধ্রুবক। এই ধ্রুবকটিকে একটি ‘মহাজাগতিক রুলার’ বা স্কেল হিসেবে ব্যবহার করা হয়েছে, যার সাহায্যে ভিনগ্রহের প্রাণীরা রেকর্ডে ব্যবহৃত মাপজোখ, দূরত্ব এবং সময়ের একক সহজেই বুঝতে পারবে।

একটি নিখুঁত বার্তা

এই কভার ডিজাইনটি প্রমাণ করে যে, ভয়েজারের নির্মাতারা কেবল কিছু গান বা ছবি দিয়েই ক্ষান্ত হননি, বরং তারা এমন একটি সার্বজনীন ভাষার (গণিত ও পদার্থবিদ্যা) আশ্রয় নিয়েছেন যা মহাবিশ্বের যেকোনো বুদ্ধিমত্তাসম্পন্ন প্রাণীর পক্ষেই ডিকোড করা সম্ভব।

২০২৩ সালের শেষভাগে ভয়েজার ১ (Voyager 1) মহাকাশযানে যে মারাত্মক প্রযুক্তিগত ত্রুটি দেখা দিয়েছিল, তা ছিল এর দীর্ঘ সাড়ে চার দশকের ইতিহাসে অন্যতম বড় সংকট। প্রায় ১৫ বিলিয়ন মাইল দূর থেকে নাসার প্রকৌশলীদের এই সমস্যা সমাধানের ঘটনাটি ছিল মহাকাশ প্রকৌশল ইতিহাসের এক অবিশ্বাস্য ও রোমাঞ্চকর অধ্যায়।

নিচে ফ্লাট ডাটা সিস্টেমে (FDS) দেখা দেওয়া ত্রুটি এবং তা দূর করার পেছনের পুরো বিষয়টি তুলে ধরা হলো:

১. কী ধরনের ত্রুটি দেখা দিয়েছিল?

২০২৩ সালের নভেম্বরে ভয়েজার ১-এর অনবোর্ড কম্পিউটারগুলোর একটি, যাকে ফ্লাইট ডাটা সিস্টেম বা FDS (Flight Data System) বলা হয়, হঠাৎ করেই অস্বাভাবিক আচরণ শুরু করে।

* এই কম্পিউটারটির মূল কাজ হলো মহাকাশযানের বৈজ্ঞানিক ও ইঞ্জিনিয়ারিং সেন্সর থেকে তথ্য সংগ্রহ করে তা একত্রিত করা এবং টেলিকমিউনিকেশন ইউনিটের মাধ্যমে পৃথিবীতে পাঠানো।

* ত্রুটির কারণে FDS কম্পিউটারটি সম্পূর্ণ আটকে যায় এবং পৃথিবীর সাথে যোগাযোগের সময় এটি কোনো কাজের বা অর্থবহ তথ্য পাঠাতে ব্যর্থ হয়।

* এটি পৃথিবীর গ্রাউন্ড স্টেশনে কোনো সিগন্যাল পাঠাচ্ছিল না বললেই চলে, অথবা পাঠালেও তা কেবল বারবার পুনরাবৃত্ত হওয়া অর্থহীন কিছু ১ এবং ০-এর প্যাটার্ন বা ‘জিবিরিশ’ (Gibberish) কোড হয়ে ভেসে আসছিল। অর্থাৎ, যানটি বেঁচে আছে এবং সিগন্যাল দিচ্ছে, কিন্তু কী ঘটছে তার কিছুই বোঝা যাচ্ছিল না।

২. সমস্যার মূল কারণ কী ছিল?

নাসার প্রকৌশলীরা দীর্ঘ সময় ধরে পরীক্ষা-নিরীক্ষা করে আবিষ্কার করেন যে, FDS-এর মেমোরির একটি নির্দিষ্ট অংশ বা চিপ (যাতে কম্পিউটারের সফটওয়্যার কোডের একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ সংরক্ষিত ছিল) চিরতরে নষ্ট বা ক্ষতিগ্রস্ত হয়ে গেছে।

* ১৯৭৭ সালের প্রযুক্তিতে তৈরি এই কম্পিউটারের মেমোরি অত্যন্ত সীমিত (মাত্র কয়েক কিলোবাইট)।

* ওই একক চিপটি নষ্ট হয়ে যাওয়ায় FDS তার প্রয়োজনীয় কোড আর খুঁজে পাচ্ছিল না, ফলে পুরো সিস্টেমটি লুপে পড়ে ডেটা আদান-প্রদান বন্ধ করে দেয়।

৩. কোটি কোটি মাইল দূর থেকে যেভাবে সমাধান করা হলো

পৃথিবী থেকে ভয়েজার ১-এর দূরত্ব এতটাই বেশি যে, সেখান থেকে একটি সিগন্যাল যানের কাছে পৌঁছাতে এবং তার উত্তর পৃথিবীতে ফিরে আসতে প্রায় ৪৫ ঘণ্টা বা দুই দিন সময় লাগে। ফলে চাইলেই তাৎক্ষণিক কোনো পরীক্ষা করা সম্ভব ছিল না। তা সত্ত্বেও নাসার জেট প্রপালশন ল্যাবরেটরির (JPL) ইঞ্জিনিয়াররা অত্যন্ত নিখুঁত ও জটিল একটি পরিকল্পনা করেন:

* বিকল্প পথ খোঁজা: যেহেতু ক্ষতিগ্রস্ত মেমোরি চিপটি আর ঠিক করা সম্ভব ছিল না, তাই প্রকৌশলীরা সিদ্ধান্ত নেন যে তারা ওই কোডের অংশটিকে FDS-এর অন্য কোনো ফাঁকা বা সুস্থ জায়গায় সরিয়ে নিয়ে যাবেন।

* কোড রি-অর্গানাইজেশন: ১৯৭০-এর দশকের পুরোনো কোডিং সিস্টেম এবং অত্যন্ত সীমিত মেমরির কথা মাথায় রেখে তারা পুরো সফটওয়্যার কোডটিকে টুকরো টুকরো করে ভাগ করেন। কারণ একটি আস্ত কোড এক জায়গায় বসানোর মতো পর্যাপ্ত বড় ফাঁকা জায়গা সেখানে ছিল না।

* রেফারেন্স বা অ্যাড্রেস আপডেট: কোডের টুকরো অংশগুলো যখন মেমরির ভিন্ন ভিন্ন জায়গায় স্থাপন করা হলো, তখন সেগুলোর ভেতরের অভ্যন্তরীণ লিংক বা রেফারেন্সগুলোও পরিবর্তন করতে হয়েছিল, যাতে কম্পিউটার বুঝতে পারে কোন কোডের পর কোন নির্দেশনাটি কার্যকর করতে হবে।

* সফটওয়্যার প্যাচ পাঠানো: ২০২৪ সালের এপ্রিল মাসে নাসা এই নতুন সাজানো কোড বা ‘প্যাচ’ রেডিও তরঙ্গের মাধ্যমে মহাশূন্যে ভয়েজার ১-এর উদ্দেশ্যে পাঠিয়ে দেয়।

৪. ঐতিহাসিক সাফল্য

নতুন নির্দেশনা পাওয়ার পর FDS সফলভাবে তার কাজ শুরু করে। ২০২৪ সালের এপ্রিলের শেষের দিকে ভয়েজার ১ দীর্ঘ পাঁচ মাস পর প্রথমবারের মতো পুরোপুরি ব্যবহারযোগ্য এবং সঠিক ইঞ্জিনিয়ারিং ডেটা পৃথিবীতে পাঠাতে শুরু করে। পরবর্তীতে এর বৈজ্ঞানিক যন্ত্রগুলোর কার্যক্রমও আবার একে একে সচল করা হয়।

১৯৭০-এর দশকে তৈরি একটি প্রাচীন কম্পিউটারকে ১৫ বিলিয়ন মাইল দূর থেকে নতুন সফটওয়্যার আপডেট দিয়ে সারিয়ে তোলার এই ঘটনাটি মহাকাশ বিজ্ঞানের ইতিহাসে এক অভাবনীয় রূপকথা বললেই চলে।