প্রযুক্তি যেখানে বিজ্ঞানের অন্তরায় হতে পারে

বিজ্ঞানের কাজ হলো পৃথিবী ও মহাবিশ্বের বিভিন্ন ঘটনা পর্যবেক্ষণ। তারপর এর ব্যাখ্যা ও ভবিষ্যৎ সম্পর্কে সম্ভাব্য পূর্বাভাস দেওয়া। এভাবেই গড়ে ওঠে বৈজ্ঞানিক তত্ত্ব। বিজ্ঞানের প্রয়োগের মাধ্যমে আসে প্রযুক্তি। কোয়ান্টাম মেকানিকস একটি বৈজ্ঞানিক তত্ত্ব। এর প্রয়োগ ঘটেছে বর্তমানে ইলেকট্রনিকসসহ বিভিন্ন ক্ষেত্রে।

আমাদের হাতে থাকা মুঠোফোনের চিপের প্রযুক্তির গভীরে আছে কোয়ান্টাম মেকানিকসের ক্যারিশমা। স্মার্টফোনে আছে কয়েক শ কোটি ট্রানজিস্টর। কোয়ান্টাম মেকানিকসের ধারণা কাজে না লাগানো গেলে সিলিকননির্ভর এ প্রযুক্তি কাজ করত না। ফোনের ক্যামেরার সিসিডি সেন্সর কাজ করত না আলোকবিদ্যুৎ তত্ত্বের ধারণার প্রয়োগ ঘটানো না গেলে।

আবার প্রযুক্তিও অকৃতজ্ঞ নয়। বিজ্ঞান যেমন প্রযুক্তির পথ খুলে দেয়, তেমনি প্রযুক্তিও সহজ করে দেয় বিজ্ঞানের অগ্রযাত্রা। ছোট্ট এক প্রযুক্তি লেন্স। লিউয়েন হুকের হাত ধরে সেটাই সূচনা করে অণুজীববিজ্ঞানের মতো বিজ্ঞানের শাখা। সেই ধারা এখনো আছে। বিজ্ঞানের সব শাখা উপকৃত হচ্ছে প্রযুক্তি থেকে। বিজ্ঞান গবেষণার অবিচ্ছেদ্য অংশ পরিসংখ্যানিক উপাত্ত বিশ্লেষণ। কম্পিউটার প্রযুক্তির বদৌলতে সহস্র ঘণ্টার বিশ্লেষণ ও মডেলিং করা যাচ্ছে কয়েক সেকেন্ডে। কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা, মেশিন লার্নিং ও বিগ ডেটা অ্যানালিটিকস বিজ্ঞানের তত্ত্ব তৈরি সহজ করে দিচ্ছে।

জ্যোতির্বিজ্ঞানকে বলা হয় প্রাচীনতম বিজ্ঞান। বিজ্ঞানের সে শাখায়ও অবদান রাখছে প্রযুক্তি। খালি চোখে আকাশের কতটুকুই আর দেখা যায়! কত শত দূরের আলোকবর্ষের তারকারাজিকে টেলিস্কোপ হাজির করেছে আমাদের চোখের সামনে। সেসব পর্যবেক্ষণ থেকেই তো আমরা জানলাম, মহাবিশ্ব প্রসারিত হচ্ছে। হাবল ও জেমস ওয়েব টেলিস্কোপ আজও দায়িত্ব পালন করে যাচ্ছে। মহাশূন্যে পাঠানো অনুসন্ধানী যান দূর মহাকাশের খবর পৌঁছে দিচ্ছে আমাদের কাছে। বিলিয়ন বিলিয়ন বাইটের ডেটা থেকে সুপারকম্পিউটার প্যাটার্ন বের করে দিচ্ছে। সহজেই আমরা খোঁজ পেয়ে যাচ্ছি ট্যাবির নক্ষত্রের মতো ব্যতিক্রমী জিনিসের।

মুদ্রার উল্টো পিঠের কথা বলি এবার। না, পারমাণবিক বোমার কথা বলছি না। প্রযুক্তি আরও বহু উপায়েই ক্ষতিকর হতে পারে। আজ শুধু মহাকাশে একটু চোখ বুলাব। স্পেসএসক্সের মতো কোম্পানিগুলো প্রতিনিয়ত মহাশূন্যে কৃত্রিম উপগ্রহ পাঠাচ্ছে। পাঠাচ্ছে সরকারি-বেসরকারি আরও বিভিন্ন সংস্থা। কৃত্রিম উপগ্রহের আছে নানা ব্যবহার। এর মধ্যে আছে যোগাযোগ, আবহাওয়া পর্যবেক্ষণ ও পূর্বাভাস, জিপিএস দিকনির্দেশনা, বৈজ্ঞানিক গবেষণা ইত্যাদি। ইউসিএস স্যাটেলাইট ডেটাবেজের হিসাব অনুসারে, বর্তমানে ৫ হাজার ৪৬৫টি উপগ্রহ পৃথিবীকে প্রদক্ষিণ করছে।

এতে জ্যোতির্বিদদের আপত্তি থাকার কথা নয়; বরং স্যাটেলাইট তো জ্যোতির্বিজ্ঞানের কাজেও লাগে। স্পেস টেলিস্কোপগুলো আকাশ পর্যবেক্ষণকে অনেকভাবে সুবিধাজনক করে দিচ্ছে। আলোকদূষণ, পর্যবেক্ষণে বিকৃতি নানান সমস্যার সমাধান স্পেস টেলিস্কোপ বা নভোদুরবিন। কিন্তু সমস্যারও জন্ম দিচ্ছে স্যাটেলাইট।

পৃথিবীর কক্ষপথের কৃত্রিম উপগ্রহরা বাধাগ্রস্ত করছে পৃথিবীভিত্তিক আকাশ পর্যবেক্ষণকে। সম্প্রতি নিম্ন ভূকক্ষপথে স্যাটেলাইটের সংখ্যা বেড়েছে। এমনিতেও বেশির ভাগ কৃত্রিম উপগ্রহের অবস্থান এ কক্ষপথে। ভূপৃষ্ঠের মোটামুটি ১৬০ কিলোমিটার থেকে ১ হাজার কিলোমিটার উচ্চতার কক্ষপথকে নিম্ন ভূকক্ষপথ বলা হয়। এ কক্ষপথের উপগ্রহদের বাধা সবচেয়ে বেশি টের পায় অপটিক্যাল ও নিকট-অবলোহিত (অবলোহিত আলোর কাছাকাছি পাল্লার আলো দেখার মতো) টেলিস্কোপগুলো।

উপগ্রহের উপস্থিতিতে বড় অঞ্চলজুড়ে বা দীর্ঘ সময় ধরে পর্যবেক্ষণ কঠিন হয়ে পড়ে। এ ছাড়া সকাল ও সন্ধ্যার গোধূলির সময়টায় উপগ্রহগুলো সূর্যের আলো প্রতিফলিত করে আরেকটি বিঘ্ন তৈরি করে। ইউরোপীয় সাউদার্ন অবজারভেটরি (ইএসও) ২০২১ সালের এক গবেষণায় এ সমস্যাগুলো তুলে ধরে। দেখা যায়, দীর্ঘ সময় ধরে পর্যবেক্ষণের ক্ষেত্রে তিন ভাগ পর্যন্ত পর্যবেক্ষণ নষ্ট হয়। তবে সবচেয়ে বেশি ক্ষতিগ্রস্ত হয় আকাশের বিস্তৃত এলাকার পর্যবেক্ষণ (wide-field surveys)। গোধূলির সময়ের ৩০-৫০ ভাগ পর্যবেক্ষণ এভাবে ক্ষতিগ্রস্ত হয়।

২০২০ ও ২০২১ সালের অন্য গবেষণায় দেখা হয় অপটিক্যাল ও নিকট-অবলোহিত টেলিস্কোপগুলোর ওপর প্রভাব। দেখা যায়, ভেরি লার্জ টেলিস্কোপ (ভিএলটি) মধ্যম মানের ক্ষতির মুখে পড়ছে। একই আকারে ক্ষতির শিকার হবে ভবিষ্যতের ইএলটি (এক্সট্রিমলি লার্জ টেলিস্কোপ)। তবে চিলিতে নির্মাণাধীন রুবিন পর্যবেক্ষণকেন্দ্র আরও বেশি ক্ষতিগ্রস্ত হবে। এ টেলিস্কোপগুলো অল্প সময়ে আকাশের বিশাল এলাকা স্ক্যান করে। এ কারণে সুপারনোভা ও ক্ষতিকর গ্রহাণু শনাক্ত করতে এরা গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখে।

জ্যোতির্বিজ্ঞানের অন্যতম শাখা রেডিও অ্যাস্ট্রোনমি। মহাকাশ থেকে আসা বেতার তরঙ্গ শনাক্ত ও বড় করে দেখার কাজ হয় এখানে। এ তরঙ্গকে সংকেতে রূপান্তর করার মাধ্যমে মহাবিশ্বের অনেক তথ্য জানা যাচ্ছে। রেডিও টেলিস্কোপগুলো দৃশ্যমান আলোর খোঁজ করে না। ফলে দেখার সমস্যা এখানে হয় না। সমস্যা হয় উপগ্রহদের পৃথিবীর দিকে পাঠানো সংকেতের কারণে। রেডিও টেলিস্কোপ শুধু রাতের মৃদু আলোরই খোঁজ করে না, কাজ করে ২৪ ঘণ্টাই। ফলে শুধু গোধূলির সময় নয়, সারা দিনই এরা উপগ্রহের বাধায় পড়ে।

এ ছাড়া কথা আছে। উপগ্রহের পাঠানো শক্তিশালী সংকেতের তুলনায় দূর মহাকাশ থেকে আসা বেতার তরঙ্গ খুব মৃদু। ক্ষতি করার জন্য উপগ্রহকে দূরের বস্তুর সামনে না থাকলেও হচ্ছে। টেলিস্কোপের দৃষ্টির আওতায় কোনো এক জায়গায় থাকাই যথেষ্ট। সমস্যাটির অবশ্য একটি সমাধান আছে। ব্যাপারটাকে বেতার জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা বলেন ‘বর্ণালি ব্যবস্থাপনা’। এ কাজের অংশ হিসেবে ইন্টারন্যাশনাল টেলিকমিউনিকেশন ইউনিয়ন কিছু নীতিমালা করেছে। উপগ্রহের জন্য নির্দিষ্ট ব্যান্ডের কম্পাঙ্ক ও তরঙ্গদৈর্ঘ্য সংরক্ষিত রাখা হয়।

তবে যোগাযোগের নতুন একঝাঁক স্যাটেলাইট নতুন সমস্যাও করবে। আগামী বছরগুলোয় নিম্ন ভূকক্ষপথে হাজারো উপগ্রহের উপস্থিতিতে অবস্থা বদলে যাবে। আকাশে ঘুরে বেড়াবে বহুসংখ্যক দ্রুতগতির বেতার তরঙ্গের উৎস। ফলে আকাশের স্বাভাবিক পর্যবেক্ষণ ব্যাহত হবে।

কম্পিউটার প্রোগ্রামিংয়ের সাহায্যে উপাত্ত থেকে উপগ্রহের চিহ্ন দ্রুত মুছে ফেলা সম্ভব হলে দারুণ হতো। কিন্তু কাজটা মোটেও সহজ নয়। দূর আকাশের ছবির ওপর উপগ্রহের চলাচলের দাগ পড়ে যায়। পরে সেই ছবিকে আর শতভাগ ঠিক করা সম্ভব হয় না। আবার ছবি ঠিক করতে গিয়ে দূরের মৃদু ছায়াপথের আলো বিকৃত হয়ে যায়।

এসব সমস্যা সমাধানের জন্য জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা উপগ্রহের চলার পথ এড়িয়ে পর্যবেক্ষণ চালিয়ে যেতে পারেন বা উপগ্রহ ক্যামেরার সামনে চলে এলে শাটার বন্ধ করে দিতে পারেন। এটা করতে গেলে হাজার হাজার উপগ্রহের সঞ্চারপথের (পড়ুন, চলার পথের) খোঁজ রাখতে হবে। বাস্তবে যা অসম্ভবের নামান্তর।

তবে চাইলে উপগ্রহের অপারেটররাও সমাধানে কাজে লাগতে পারেন। দৃশ্যমান আলোর টেলিস্কোপের জন্য সমাধান হতে পারে উপগ্রহকে অন্ধকার করে রাখা, চলার পথকে টেলিস্কোপের দৃষ্টির আওতার বাইরে রাখা, নিষ্ক্রিয় উপগ্রহকে কক্ষপথ থেকে বের করে দেওয়া ইত্যাদি। অনেক ক্ষেত্রেই বাস্তবে এমন সহায়তা করেছেনও তাঁরা।

আন্তর্জাতিক জ্যোতির্বিজ্ঞান সমিতিও বিষয়টা সমাধানের চেষ্টা চালাচ্ছে। সঙ্গে যুক্ত হয়েছে ন্যাশনাল সায়েন্স ফাউন্ডেশন। তৈরি হয়েছে সিপিএস নামে একটি কেন্দ্র। যার সংক্ষিপ্ত নাম সেন্টার ফর প্রটেকশন অব ডার্ক অ্যান্ড কোয়াইট স্কাই। বর্তমানে সক্রিয় ও আসন্ন উপগ্রহের ক্ষতিগুলো কেন্দ্রটি তুলে ধরছে।

দেখা যাচ্ছে, এখনই আকাশে ২ হাজার ৯৯৪টি উপগ্রহপুঞ্জ* (ইংরেজি-স্যাটেলাইট কন্সটেলেশন, একই উদ্দেশ্যে কাজ করা প্রায় একই রকম দেখতে একগুচ্ছ উপগ্রহ) আছে। আরও ৪ লাখ ৩১ হাজার অপেক্ষায় আছে যুক্ত হওয়ার! চার বছর আগে স্পেসএক্স ৬০টি স্টারলিংক উপগ্রহ নিক্ষেপের পর খুব দ্রুত বাড়ছে উপগ্রহের সংখ্যা।