कभी-कभी, विचार-मंथन काम करता है। 2019 में, अमेरिका के नेशनल साइंस फाउंडेशन (NSF) ने क्यूबसैट आइडियाज़ लैब का आयोजन किया, जो एक ऐसा आयोजन था जो दुनिया के कुछ सर्वश्रेष्ठ क्यूबसैट डिजाइनरों को एक साथ लाया। उस शिंदिग का एक परिणाम वर्चुअल सुपर-रिज़ॉल्यूशन ऑप्टिक्स है जिसमें रीकॉन्फिगरेबल स्वार्म्स, या विज़र्स, मिशन है। अक्टूबर में लॉन्च होने की उम्मीद है, यह मिशन क्यूबसैट में कई झुंड प्रौद्योगिकियों के लिए अवधारणा का प्रमाण होगा। उम्मीद है, यह सूर्य के कोरोना की एक बहुत प्रभावशाली तस्वीर भी कैप्चर करेगा।
नौ अलग-अलग शैक्षणिक संस्थानों, एक नासा प्रयोगशाला और एक निजी प्रयोगशाला के विशेषज्ञों के इनपुट के साथ, VISORS को औपचारिक रूप से 2022 में एक पेपर में परिभाषित किया गया था। संचालन की अवधारणा (या कागज में कॉनऑप्स) काफी आसान है – दो अलग-अलग 6यू क्यूबसैट को एक साथ उड़ाएं और सूर्य की अत्यधिक पराबैंगनी तस्वीर लें।
स्पष्ट प्रश्न यह है कि ऐसा करने के लिए आपको दो क्यूबसैट की आवश्यकता क्यों है? एक एकल अंतरिक्ष यान यह काम कर सकता है, लेकिन विज़र्स मिशन का विज्ञान लक्ष्य एक बहुत ही विशिष्ट चरम पराबैंगनी तरंग दैर्ध्य में बहुत उच्च रिज़ॉल्यूशन पर एक छवि लेना है। ऐसा करने के लिए, मिशन को लगभग 40 मीटर के ऑप्टिकल दर्पण व्यास की आवश्यकता होगी।
रॉकेट फेयरिंग पर फिट होना और अंतरिक्ष में विस्फोट करना मानवता की मौजूदा क्षमता से परे है। तो, वाइज़र्स में वास्तव में दो अंतरिक्ष यान शामिल होंगे। एक, जिसे डिटेक्टर स्पेसक्राफ्ट (डीएससी) के रूप में जाना जाता है, में एक पराबैंगनी डिटेक्टर होगा, और एक, जिसे ऑप्टिक्स स्पेसक्राफ्ट (ओएससी) के रूप में जाना जाता है, एक ऑप्टिकल सिस्टम के रूप में कार्य करेगा जो 40 मीटर व्यास वाले दर्पण की विशेषताओं की नकल करता है।
हालाँकि, VISORS मिशन का रहस्य DSC और OSC के बीच समन्वय में निहित है। वे एक-दूसरे के साथ लगभग 40 मीटर की दूरी पर उड़ान भरेंगे, जिसमें ओएससी सूर्य और डीएससी के बीच रखा जाएगा। सूर्य के कोरोना के एक विशिष्ट क्षेत्र से प्रकाश ओएससी पर एक फोटॉन छलनी से होकर गुजरेगा और 40 मीटर दूर डीएससी के डिटेक्टर में निर्देशित किया जाएगा, जो प्रभावी रूप से निरंतर सतह की आवश्यकता के बिना 40 मीटर चौड़े दर्पण का प्रभाव पैदा करेगा।
एकमात्र समस्या यह है कि क्यूबसैट के बीच इस प्रकार का समन्वित संरेखण पहले कभी नहीं किया गया है। तो, वास्तव में, VISORS मिशन को हेलियोफिजिक्स के बजाय क्यूबसैट झुंड निर्माण के लिए एक प्रौद्योगिकी प्रदर्शन मिशन के रूप में देखा जा सकता है। कॉनऑप्स पेपर में मिशन वक्तव्य में कहा गया है कि मिशन को सफल माना जाएगा यदि यह छह महीने की प्राथमिक मिशन अवधि के दौरान एक दस-सेकंड की छवि कैप्चर करता है।
श्रेय – स्पेस रेंडेव्ज़स लेबोरेटरी यूट्यूब चैनल
लगभग 16 मिलियन में से दस सेकंड अधिक नहीं लग सकते हैं, लेकिन यह क्यूबसैट को सही समय पर ठीक से संरेखित करने की कठिनाई को दर्शाता है। ऐसा करने के लिए, स्टैनफोर्ड में स्पेस रेंडेज़वस प्रयोगशाला के शोधकर्ताओं ने किसी भी नियंत्रण इंजीनियर-एक राज्य मशीन से परिचित अवधारणा के आधार पर उपन्यास मार्गदर्शन, नेविगेशन और नियंत्रण (जीएनसी) सॉफ्टवेयर बनाया है।
सॉफ़्टवेयर में, एक स्टेट मशीन को विभिन्न वेरिएबल्स द्वारा परिभाषित किया जाता है जो उन वेरिएबल्स के मूल्यों के आधार पर सॉफ़्टवेयर के व्यवहार को बदल देगा। VISORS के मामले में, पाँच अलग-अलग अवस्थाएँ होंगी। स्टैंडबाय काफी आत्म-व्याख्यात्मक है – आगे के निर्देशों के लिए अपनी वर्तमान कक्षा में प्रतीक्षा करें। स्थानांतरण सिस्टम को एक छवि कैप्चर करने की अनुमति देने के लिए गठन में जाने का एक प्रयास है। विज्ञान तब है जब मिशन उस दस-सेकंड की छवि को पकड़ने का प्रयास करेगा। लेकिन अगर कुछ गलत होता है, तो इसमें दो पुनर्प्राप्ति स्थितियां भी होती हैं – सुरक्षित मोड सभी अंतरिक्ष यान के लिए काफी मानक है, लेकिन एस्केप मोड विज़र्स के लिए अद्वितीय है। यह या तो अंतरिक्ष यान को दूसरे के रास्ते से हटा देगा, और दोनों के बीच टकराव मिशन वास्तुकला के प्राथमिक जोखिमों में से एक है और जीएनसी एल्गोरिदम को बचने के लिए डिज़ाइन की गई चीजों में से एक है।
ऐसा प्रतीत होता है कि उस सॉफ़्टवेयर का विकास जारी है, हालाँकि मिशन की नियोजित लॉन्च तिथि केवल तीन महीने दूर है। यदि सब ठीक हो जाता है और VISORS को सफलतापूर्वक तैनात किया जाता है और कम से कम एक तस्वीर ली जाती है, तो अवधारणा का प्रमाण जल्द ही कई और क्यूबसैट झुंड मिशनों को सक्षम करेगा। यह और भी अधिक सफल विचार-मंथन आइडिया लैब्स को प्रेरित कर सकता है।
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लाइट्सी एट अल – विजर्स मिशन के लिए संचालन की अवधारणा: एक दो उपग्रह क्यूबसैट फॉर्मेशन फ्लाइंग टेलीस्कोप
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मुख्य छवि:
कलाकार द्वारा निर्माण में उड़ते हुए VISOR अंतरिक्ष यान का चित्रण।
श्रेय – सिमोन डी’एमिको
