কক্ষপথে দশ লক্ষ ডেটা সেন্টার, রুবিনের চোখে

চিলির সেরো পাচোনে (Cerro Pachón) 2,663 মিটার উচ্চতায় ভেরা সি. রুবিন মানমন্দির 2025 সালে কাজ শুরু করেছে। 8.36 মিটারের প্রধান দর্পণসহ এর প্রশস্ত-দৃষ্টিক্ষেত্রের দুরবিন ও অত্যন্ত সংবেদনশীল ক্যামেরা চালাচ্ছে লেগাসি সার্ভে অব স্পেস অ্যান্ড টাইম (LSST)। কেবল প্রথম বছরেই এই জরিপ এত উপাত্ত সংগ্রহ করবে, যা আগের সব আলোকীয় জ্যোতির্বিদ্যার পর্যবেক্ষণ মিলিয়েও হয়নি।

এদিকে পরিচালকেরা এক নতুন ধরনের উপগ্রহ উৎক্ষেপণের দৌড়ে নেমেছে: কক্ষীয় ডেটা সেন্টার, অর্থাৎ কম্পিউটার বহনকারী মহাকাশযান। মার্কিন ফেডারেল কমিউনিকেশনস কমিশনের কাছে SpaceX ও Starcloud-এর দাখিল করা আবেদন, সঙ্গে Axiom Space, Orbital, Blue Origin, Project Suncatcher ও অন্যদের পরিকল্পনা মিলিয়ে নিম্ন কক্ষপথে এমন দশ লক্ষেরও অনেক বেশি উপগ্রহের প্রস্তাব রয়েছে। 2026 সালের জুনে মাত্র কয়েকটি প্রোটোটাইপ উড়েছিল।

একটি আবেদনপত্র থেকে গড়া ঝাঁক

নয়ন জাংগিড় (Nayan Jangid) ও সিগফ্রিড এগল (Siegfried Eggl) (ইউনিভার্সিটি অব ইলিনয় আরবানা-শ্যাম্পেন), মেরেডিথ রলস (Meredith Rawls) ও পিটার ইয়োয়াকিম (Peter Yoachim) (ইউনিভার্সিটি অব ওয়াশিংটন ও রুবিন মানমন্দির) এবং কনি ওয়াকার (Connie Walker) (NSF NOIRLab), যাঁরা সবাই অন্ধকার ও শান্ত আকাশ সুরক্ষায় IAU কেন্দ্রেরও সদস্য, SpaceX-এর আবেদনপত্র থেকে একটি মডেল উপগ্রহপুঞ্জ তৈরি করেছেন: 686 থেকে 1,002 কিমি উচ্চতার মধ্যে 94টি কক্ষীয় খোলসে (উচ্চতার স্তরে) 998,240টি উপগ্রহ। অর্ধেক রয়েছে বিষুবরেখার সঙ্গে প্রায় 30 ডিগ্রি হেলানো কক্ষপথে। বাকি অর্ধেক সূর্য-সমলয়: তাদের কক্ষপথ দিন ও রাতের সীমানা বরাবর চলে।

প্রতিটি উপগ্রহকে স্টারলিংকের মতো একটি যানের বড় সংস্করণ হিসেবে মডেল করা হয়েছে: প্রায় 7 বাই 3.5 মিটারের একটি কাঠামো, 400 কিলোওয়াটের মাপে সোলার প্যানেল, আর কম্পিউটারের তাপ বের করে দিতে একটি সাদা বা রুপালি রেডিয়েটর, যার দুটি তলের প্রতিটি 110 বর্গমিটার।

এরপর ছয় ধাপের একটি প্রক্রিয়া রুবিনের সময়সূচির এক সিমুলেটেড বছর জুড়ে প্রতিটি উপগ্রহকে অনুসরণ করেছে: এটি কোন কোন 30 সেকেন্ডের এক্সপোজার পেরোয়, এটি সূর্যালোকিত কি না, ক্যামেরার ছয়টি রঙের ফিল্টারের প্রতিটিতে এর রেখা কতটা উজ্জ্বল দেখায়, আর এটি কতগুলো পিক্সেল নষ্ট করে।

সবচেয়ে খারাপ রাতে পাঁচটির মধ্যে চারটি ছবি

গড়ে সিমুলেশনটি গোনে প্রতি রাতে রুবিনের দৃষ্টিক্ষেত্র দিয়ে প্রায় 1,80,000 বার উপগ্রহের যাতায়াত এবং 60,000টি সূর্যালোকিত রেখা। কোনো কোনো রাতে, বছরের সময় অনুযায়ী, রুবিনের 80% পর্যন্ত ছবিতে অন্তত একটি আলোকিত রেখা থাকে; সারা বছরের গড় নিলে অনুপাতটি 20%-এর কাছাকাছি। এই সংখ্যাটি গোটা উপগ্রহপুঞ্জ ও সব ফিল্টার জুড়ে; গবেষণাপত্রটি কোনো একটি নির্দিষ্ট রাতের উল্লেখ করে না, আর শীর্ষগুলো বছর জুড়ে ছড়ানো।

একটি সিমুলেটেড বছরে রাতের পর রাত: সবুজে, যেকোনো উপগ্রহ পেরিয়েছে এমন রুবিন-ছবির অনুপাত; লালে, সূর্যালোকিত ও দৃশ্যমান কোনো উপগ্রহ পেরিয়েছে এমন। ফাঁকা অংশগুলো পর্যবেক্ষণহীন রাত। — চিত্র 1, Jangid et al. (2026), arXiv:2610.31772.

সূর্য-সমলয় উপগ্রহগুলো অসমানুপাতিক ক্ষতি করে: দিন-রাতের সীমানা বরাবর চলায় মানমন্দিরে অন্ধকার নেমে আসার পরও এরা আলোকিত থাকে।

উজ্জ্বলতা দুটি ধারা মেনে চলে। বিক্ষিপ্ত প্রতিফলন সাধারণত প্রায় 6 মাত্রার (ম্যাগনিচিউড) উজ্জ্বলতা দেয়; এই মাপকাঠিতে সংখ্যা যত কম, উজ্জ্বলতা তত বেশি। বিশাল সোলার প্যানেল থেকে আয়নার মতো ঝলক পৌঁছায় 2 থেকে 4 মাত্রায়। সারা বছরে প্রায় 90 লক্ষ সূর্যালোকিত রেখার 83.9% মাত্রা 7-এর চেয়ে উজ্জ্বল, যা আন্তর্জাতিক জ্যোতির্বিজ্ঞান ইউনিয়নের সুপারিশকৃত সীমা, আর 2,29,000-এরও বেশি মাত্রা 2-এর চেয়ে উজ্জ্বল, খালি চোখেই সহজে দেখা যায়; এগুলোর ক্ষেত্রে রেখাটি যে যে ডিটেক্টর চিপ পেরোয়, মডেলটি সেগুলোর প্রতিটিকে বাতিল ধরে নেয় (ক্যামেরায় 189টি চিপ আছে)।

গোধূলিতে একটি সাধারণ ছবিতে একসঙ্গে প্রায় 100টি দৃশ্যমান রেখা থাকে। একটি সাধারণ রাতে রুবিন তার গোধূলির পিক্সেলের 5 থেকে 10% হারাবে, আর কোনো কোনো একক ছবি 90%-এরও বেশি। লেখকেরা সতর্ক করেছেন, তাঁদের পদ্ধতি সম্ভবত বাড়িয়ে ধরে যে কতগুলো রেখা পিক্সেল উপচে দেওয়ার (সম্পৃক্ত করার) মতো উজ্জ্বল।

জ্বলজ্বলে গোধূলি

দিগন্তের ওপরে থাকা প্রতিটি সূর্যালোকিত উপগ্রহের আলো যোগ করে দলটি এটাও হিসাব করেছে যে আকাশ নিজে কতটা বেশি উজ্জ্বল হয়ে ওঠে। একটি প্রতিনিধিত্বমূলক চাঁদহীন রাতে, 2026 সালের 15 জুলাই, গোধূলির সময় u (নিকট অতিবেগুনি), g (সবুজ) ও r (লাল) ফিল্টারে উপগ্রহগুলো আকাশের স্বাভাবিক দ্যুতির 1,000%-এরও বেশি যোগ করে; চিত্র 11-এ g ব্যান্ড ভোরের আগে 3,000%-এর ওপরে শীর্ষে পৌঁছায়। g ও r ফিল্টারই সাধারণত গোধূলিতে সৌরজগতের সম্ভাব্য বিপজ্জনক বস্তু আবিষ্কারে ব্যবহৃত হয়। রাতের গভীরতম অংশে, উপগ্রহগুলো যখন পৃথিবীর ছায়ায় ঢুকে পড়ে, বাড়তি দ্যুতি প্রায় শূন্যে নেমে আসে। এমনকি পূর্ণিমাতেও কয়েকটি ফিল্টারে আকাশের দ্যুতি 100%-এর বেশি বেড়ে যায়। লেখকদের মতে, এই উজ্জ্বলতা-বৃদ্ধিই শেষ পর্যন্ত বিজ্ঞানের প্রধান ক্ষতি হয়ে দাঁড়াতে পারে।

2026 সালের 15 জুলাইয়ের চাঁদহীন রাত জুড়ে আকাশের উজ্জ্বলতা, u ফিল্টার (ওপরে) থেকে y ফিল্টার (নিচে) পর্যন্ত: নীলে স্বাভাবিক আকাশ, লালে উপগ্রহসহ; ডানে শতাংশ বৃদ্ধি, যা সন্ধ্যা ও ভোরে সর্বোচ্চ। — চিত্র 11, Jangid et al. (2026), arXiv:2610.31772.

সহজ কোনো সমাধান নেই

দলটি প্রচলিত প্রতিকারগুলো পরীক্ষা করেছে। উপগ্রহপুঞ্জের মাত্র 10%, অর্থাৎ প্রায় 1,00,000 উপগ্রহ থাকলেও গোধূলির ছবিগুলো প্রতি রাতে তাদের পিক্সেলের 2.33% হারায়, পুরো বহরের ক্ষেত্রে 6.88%, আর একটি ছবি হারায় 87%। সংখ্যা দশ ভাগের এক ভাগ করলে ক্ষতি দশ ভাগের এক ভাগ হয় না, কারণ একটিমাত্র উজ্জ্বল ঝলকই একটি ছবিকে ছাপিয়ে যেতে যথেষ্ট। নিচু কক্ষপথ উপগ্রহগুলোকে বেশিক্ষণ ছায়ায় রাখে, কিন্তু গোধূলিতে ঝলক থেকেই যায়, আর কম আয়ুষ্কাল মানে আরও বেশি উৎক্ষেপণ। পরিচালকেরা ঝলকগুলো চিলি থেকে দূরে ঘুরিয়ে দিতে পারেন, তবে একবারে কেবল একটি কোম্পানি ও একটি মানমন্দিরের জন্য। সন্ধ্যায় রুবিনকে পূর্ব দিকে আর ভোরে পশ্চিম দিকে তাক করা আশাব্যঞ্জক মনে হয়, তবে তার সিমুলেশন করা হয়নি।

গবেষণাটির নিজস্ব অন্ধবিন্দুও আছে: আদর্শায়িত কক্ষপথ, যার প্রতিটি অবস্থান নির্ভুলভাবে জানা; কোনো মহাকাশ-আবর্জনা নেই, তারার সামনে দিয়ে যাওয়া কোনো অন্ধকার উপগ্রহ নেই, কোনো বেতার জ্যোতির্বিদ্যা নেই। আর এর তালিকাভুক্ত ক্ষতিগুলোর একটি অপূরণীয়: কেবল একবার দেখা যায় এমন কোনো ঘটনার ক্ষেত্রে, ভুল ডিটেক্টরের ওপর দিয়ে একটি উজ্জ্বল রেখা মানে ঘটনাটি স্রেফ হাতছাড়া হয়ে যাওয়া, পরবর্তী পর্যবেক্ষণের কোনো সুযোগ ছাড়াই।