পৃথিবী থেকে মহাকাশে বজ্রপাত-বাহিত রেডিও তরঙ্গ ট্র্যাক করতে নাসা ক্যানভাস কিউবস্যাট উৎক্ষেপণ করেছে

যখন পৃথিবীতে বজ্রপাত হয়, তখন তা শুধু আকাশকেই আলোকিত করে না; এটি মহাকাশে ক্ষীণ বেতার সংকেতও পাঠায়। নাসা এই অতি নিম্ন কম্পাঙ্কের (VLF) তরঙ্গ অধ্যয়নের জন্য CANVAS মিশনের অধীনে একটি ৪ইউ কিউবস্যাট উৎক্ষেপণ করেছে, যা আমাদের বায়ুমণ্ডলের বাইরে ভ্রমণ করে। ডিপার্টমেন্ট অফ ওয়ার স্পেস টেস্ট প্রোগ্রাম S29A (STP-S29A)-এর অংশ হিসেবে, পেলোড বহনকারী একটি মিনোটর IV রকেট ৭ই এপ্রিল ক্যালিফোর্নিয়ার ভ্যানডেনবার্গ স্পেস ফোর্স বেস থেকে উৎক্ষেপণ করা হয়। বর্তমানে কক্ষপথে থাকা CANVAS, যার পুরো নাম Climatology of Anthropogenic and Natural VLF wave Activity in Space, শক্তি এবং দিক পরিমাপ করার জন্য দুটি সূক্ষ্ম যন্ত্র ব্যবহার করবে — একটি ত্রি-অক্ষীয় ম্যাগনেটোমিটার এবং একটি দ্বি-অক্ষীয় বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র সেন্সর।

নাসার মতে, এই মিশনটি প্রাকৃতিক এবং মানবসৃষ্ট উভয় প্রকার রেডিও তরঙ্গ কীভাবে পৃথিবীর নিকটবর্তী মহাকাশ পরিবেশকে প্রভাবিত করতে পারে, সে সম্পর্কে একটি সুস্পষ্ট ধারণা দিতে সাহায্য করবে। ভূপৃষ্ঠ থেকে উৎপন্ন VLF তরঙ্গের শক্তি সাধারণত পৃথিবীর পৃষ্ঠ থেকে যাত্রা শুরু করে, চার্জিত আয়নোস্ফিয়ার অতিক্রম করে একেবারে ম্যাগনেটোস্ফিয়ার পর্যন্ত পৌঁছায়। এই গুরুত্বপূর্ণ যাত্রাপথটি বোঝার জন্য, CANVAS মিশনটি ঊর্ধ্বগামী VLF শক্তির পরিমাণ নির্ণয় করবে এবং স্যাটেলাইট, জিপিএস ও যোগাযোগ ব্যবস্থায় সম্ভাব্য বিঘ্ন সম্পর্কে পূর্বাভাস দিতে সাহায্য করবে। এখন পর্যন্ত, বিজ্ঞানীরা ভূপৃষ্ঠে এই তরঙ্গগুলো পরিমাপ করতে পারতেন অথবা মহাকাশে এর প্রভাব শনাক্ত করতে পারতেন, কিন্তু এই দুটির মধ্যে প্রকৃত সংযোগ স্থাপন করতে পারতেন না — CANVAS মিশনের লক্ষ্য হলো এই শূন্যস্থানটি পূরণ করা।

কিউবস্যাটের ত্রি-অক্ষীয় সার্চ কয়েল ম্যাগনেটোমিটার ক্ষুদ্র চৌম্বকীয় ওঠানামা শনাক্ত করে, যা একটি সম্পূর্ণ তড়িৎচৌম্বকীয় তরঙ্গের গতিবিধি অধ্যয়নের জন্য তার ত্রিমাত্রিক পুনর্গঠন সম্ভব করে তোলে। দ্বি-অক্ষীয় এসি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র সেন্সরটি বিস্তার এবং কম্পাঙ্কের মতো বৈদ্যুতিক সংকেত পরিমাপ করে। এই যন্ত্রগুলো একত্রে কাজ করার ফলে, ক্যানভাস কিউবস্যাট তরঙ্গের অনুপ্রবেশ এবং মহাকাশ আবহাওয়ার প্রভাবের নির্ভুল মডেলিং করতে সক্ষম হয়। ভিএলএফ তরঙ্গ এবং তাদের আচরণ অধ্যয়নের মাধ্যমে, এই মিশনটি মূলত স্যাটেলাইট ও যোগাযোগ ব্যবস্থা রক্ষা করতে, নভোচারী ও মহাকাশযানের নিরাপত্তা নিশ্চিত করতে এবং মিশন পরিকল্পনা উন্নত করতে সহায়তা করে।

পৃথিবীর বিকিরণ বলয়গুলো এর চৌম্বক ক্ষেত্র দ্বারা আবদ্ধ উচ্চ-শক্তির ইলেকট্রন দ্বারা পূর্ণ। ভিএলএফ তরঙ্গ এই ইলেকট্রনগুলোকে আলতোভাবে বায়ুমণ্ডলে ঠেলে দিতে পারে, যার ফলে পৃথিবীর নিকটবর্তী মহাকাশ প্রভাবিত হয়। CANVAS তার যন্ত্র ব্যবহার করে ভিএলএফ তরঙ্গের শক্তি এবং গতিপথ পরিমাপ করবে। পরবর্তীতে, এটি এই ডেটা ওয়ার্ল্ড ওয়াইড লাইটনিং লোকেশন নেটওয়ার্কের সাথে তুলনা করে, যা বজ্রপাত কখন এবং কোথায় ঘটে তা জানায়। এর মাধ্যমে এটি আয়নোস্ফিয়ারের মধ্য দিয়ে এই তরঙ্গগুলোর ভ্রমণ এবং সময়ের সাথে সাথে মহাকাশ আবহাওয়ার প্রভাবের জলবায়ুবিদ্যা অধ্যয়ন করতে সক্ষম হবে।

ইউনিভার্সিটি অফ কলোরাডো CANVAS নামক একটি 4U কিউবস্যাট তৈরি করেছে, যাকে নাসা ২০২১ সালে কিউবস্যাট লঞ্চ ইনিশিয়েটিভ (CSLI)-এর মাধ্যমে এমন একটি মিশন হিসেবে বেছে নেয় যা সংস্থাটির বিজ্ঞান, প্রযুক্তি উন্নয়ন বা শিক্ষামূলক লক্ষ্য পূরণে অবদান রাখবে। এই প্রোগ্রামটির উদ্দেশ্য হলো মহাকাশে বৈজ্ঞানিক গবেষণা এবং প্রযুক্তি প্রদর্শনীর জন্য একটি অত্যন্ত স্বল্প খরচের পদ্ধতি হিসেবে নির্বাচিত মিশনটির উৎক্ষেপণের সুযোগ প্রদান করা। নাসার লঞ্চ সার্ভিসেস প্রোগ্রাম, যা CSLI পরিচালনা করে, এডুকেশনাল লঞ্চ অফ ন্যানোস্যাটেলাইটস (ELaNa) 55 লঞ্চ গ্রুপের অংশ হিসেবে STP-S29A-তে CANVAS-কে একটি পেলোড হিসেবে নির্ধারণ করেছে।