রাতের আকাশের জন্য অতিরিক্ত উজ্জ্বল

মাত্র কয়েক বছরে কক্ষপথে উপগ্রহের সংখ্যা তীব্রভাবে বেড়েছে, যার চালিকাশক্তি প্রায় পুরোটাই স্টারলিংক (Starlink), ওয়ানওয়েব (OneWeb) ও গুওওয়াং (Guowang)-এর মতো বিশাল কনস্টেলেশন। এগুলো দুর্গম এলাকায় ইন্টারনেট পৌঁছে দেয়, কিন্তু জ্যোতির্বিদদের ছবিতে উজ্জ্বল রেখাও রেখে যায়।

২০১৯ সালে স্টারলিংকের প্রথম উৎক্ষেপণের এক বছরের মধ্যে জ্যোতির্বিদেরা একটি সরল নিয়ম প্রস্তাব করেন: প্রতিফলিত সূর্যালোকে দেখা কোনো উপগ্রহ মান ৭-এর চেয়ে উজ্জ্বল হওয়া উচিত নয় — অর্থাৎ অন্ধকার আকাশের নিচে একজন মানুষ যে সবচেয়ে ম্লান তারাগুলো দেখতে পান, তার চেয়ে সামান্য ম্লান — আর উঁচু কক্ষপথের জন্য এর চেয়ে সামান্য ম্লান সীমা। আন্তর্জাতিক জ্যোতির্বিজ্ঞান ইউনিয়নের অন্ধকার আকাশ রক্ষার কেন্দ্র এই সুপারিশ গ্রহণ করে। তবে এখন পর্যন্ত খুব কম পরিমাপই যাচাই করেছে উপগ্রহগুলো আসলে তা মেনে চলে কি না: আগের অভিযানগুলো হাতে বাছাই করা অল্প কয়েকটি লক্ষ্য অনুসরণ করত।

উল্কার জাল, উপগ্রহের দিকে ঘোরানো

কানাডার ওয়েস্টার্ন ইউনিভার্সিটির ডেনিস ভিদা, পিটার ব্রাউন ও তাঁদের সহকর্মীরা, ডিফেন্স রিসার্চ অ্যান্ড ডেভেলপমেন্ট কানাডার সঙ্গে মিলে, Luciole ব্যবহার করেছেন — গ্লোবাল মিটিয়র নেটওয়ার্ক (Global Meteor Network) থেকে উদ্ভূত একটি ক্যামেরা ব্যবস্থা। লেখকদের ভাষায়, উপগ্রহকে খুব ধীর, দীর্ঘস্থায়ী উল্কা হিসেবে দেখা যায়। পরিচিত উপগ্রহের দিকে তাক না করে, Luciole আকাশে একটি আলোকীয় জাল ছড়িয়ে দেয় এবং সেকেন্ডে ২৫ বার চলমান সবকিছু রেকর্ড করে।

২০২৪ সালের ৭ অক্টোবর থেকে ১১ নভেম্বর পর্যন্ত, অন্টারিওর এলগিনফিল্ড মানমন্দিরের ছয়টি সংবেদনশীল ক্যামেরা ২৩০টি পরিষ্কার ঘণ্টায় ৫,১১৮টি ভিন্ন উপগ্রহের ২৪,৮১২টি গতিপথ রেকর্ড করে। প্রতিটি উপগ্রহের উজ্জ্বলতা একই ছবির তারাগুলোর সঙ্গে মিলিয়ে ক্রমাঙ্কিত করা হয়েছে।

কারা সীমা ভাঙে

পর্যবেক্ষিত উপগ্রহগুলো সুপারিশকৃত সীমার চেয়ে নিয়মিতভাবে বেশি উজ্জ্বল, বিশেষত ৫০০ থেকে ৬০০ কিলোমিটারের মধ্যকার ভিড়ে ঠাসা কক্ষপথ-স্তরে। অপারেটরদের ন্যায্য তুলনার জন্য দলটি গুনেছে, প্রতিটি গোষ্ঠী যত অতিক্রমণে দেখা যেতে পারত, তার মধ্যে কতবার সীমা ছাড়িয়েছে:

স্টারলিংক: সম্ভাব্য অতিক্রমণের প্রায় ২৫% — আর বিপুল আকারের কারণে রেকর্ড করা সব অতি-উজ্জ্বল অতিক্রমণের প্রায় দুই-তৃতীয়াংশ।
ব্যবহৃত রকেট-কাঠামো: প্রায় ২১%। ব্রিজ (Breeze) ও লং মার্চ রকেট-পর্যায়গুলো প্রকৃতপক্ষে পর্যবেক্ষিত অতিক্রমণের ৯৭–৯৯%-এ সীমা ছাড়িয়েছে।
গুওওয়াং/হুলিয়ানওয়াং, চীনের উদীয়মান কনস্টেলেশন: সম্ভাব্য অতিক্রমণের অর্ধেকের বেশি, আর পর্যবেক্ষিত প্রতিটি অতিক্রমণেই। ১৩,০০০ উপগ্রহের পরিকল্পনা থাকায় লেখকেরা সতর্ক করেন, একে ম্লান না করলে এটি আলোকীয় আকাশ-দূষণের প্রধান উৎস হয়ে উঠতে পারে।
ওয়ানওয়েব: মাত্র প্রায় ৬%। এর উঁচু কক্ষপথই পুরো ব্যাখ্যা নয়, কারণ একই রকম বা আরও বেশি উচ্চতার অন্যান্য কনস্টেলেশন অনেক বেশি উজ্জ্বল দেখায়।

অগ্রগতিও নিশ্চিত নয়। স্টারলিংক উপগ্রহগুলো ২০২০ থেকে ২০২৪-এর শুরু পর্যন্ত ক্রমশ ম্লান হচ্ছিল, কিন্তু নতুন “ডাইরেক্ট-টু-সেল” (Direct-to-Cell) মডেলগুলো প্রায় একেবারে প্রথমগুলোর মতোই উজ্জ্বল। দেখার কোণের সঙ্গে এদের উজ্জ্বলতা যেভাবে বদলায়, তা আয়নার মতো তীব্র ঝলকের ইঙ্গিত দেয়, যার কারণ লেখকেরা যুক্তিসংগতভাবে স্টারলিংকের বড় সমতল অ্যান্টেনাকে মনে করেন — তাই শুধু পৃষ্ঠ কালো করা হয়তো যথেষ্ট নয়।

গোধূলির বাধা

বেশির ভাগ নিচু উপগ্রহ কেবল তখনই দেখা যায়, যখন সেগুলো তখনো সূর্যালোকে অথচ মাটিতে অন্ধকার নেমে গেছে: অর্থাৎ সূর্যাস্তের পরের ও সূর্যোদয়ের আগের দুই ঘণ্টায়। ৫৫০ কিলোমিটারের একটি স্তরের মডেল দেখায়, ৩৫ ডিগ্রি দক্ষিণ থেকে ৩৫ ডিগ্রি উত্তরের মধ্যে সারা বছর প্রতি রাতে প্রায় ৩.৩ ঘণ্টা তীব্র দৃশ্যমানতা থাকে। প্রায় ১,২০০ কিলোমিটারের উঁচু উপগ্রহগুলো রাতের বেশির ভাগ সময় আলোকিত থাকে।

গোধূলি জ্যোতির্বিদদের কাছে মূল্যবান: তখনই তাঁরা ক্রমাঙ্কন-ছবি তোলেন এবং পৃথিবীর কাছে আসা গ্রহাণু খোঁজেন। লেখকদের পূর্বাভাস, অন্ধকার আকাশের নিচে একজন মানুষ গোধূলির যেকোনো মুহূর্তে তাঁর দৃষ্টিক্ষেত্রে প্রায় ৪৪টি উজ্জ্বল উপগ্রহ দেখেন। ভেরা সি. রুবিন মানমন্দিরের ক্ষেত্রে গোধূলির প্রায় প্রতি তিনটি ৩০-সেকেন্ডের ছবির একটিতে একটি উপগ্রহ-রেখা থাকার কথা।

নিম্নসীমা

জরিপটি উত্তর গোলার্ধের মধ্য-অক্ষাংশের একটিমাত্র স্থান থেকে, ৩৬ রাত ধরে, স্থির ক্যামেরায় করা। এতে সেই উপগ্রহগুলোও বাদ পড়ে, যেগুলো তখনো চূড়ান্ত কক্ষপথে উঠছে, আর সেগুলোই প্রায়ই সবচেয়ে উজ্জ্বল — তাই সংখ্যাগুলো, যদি কিছু হয়, কম করে ধরা। লেখকেরা তাঁদের “উপগ্রহ-ফ্লাক্স”-কে এমন একটি মানদণ্ড হিসেবে প্রস্তাব করেন, যা যেকোনো মানমন্দির ব্যবহার করতে পারে, এবং ওয়ানওয়েবের ফলাফলকে এমন একটি মাপকাঠি হিসেবে দেখেন, যা শিল্পের বাকিরা এখনই ছুঁতে পারে।