এক লাখ ফুট উপরে ওড়ার মতো বেলুন কেন বানানো হচ্ছে? সব দেশই এ বেলুন বানাতে পারবে?
২০০২ সালের মে মাসে উত্তর জাপানের সানরিকু বেলুন সেন্টার থেকে একটি বেলুন উৎক্ষেপণ করা হয়, যা ভেঙে দেয় বেলুনের উচ্চতার সমস্ত রেকর্ড। ১৭৮৩ সালে প্রথম সফল বেলুন ওড়ানোর রেকর্ড খুব দ্রুত পেরিয়ে যায় এটি। ১৯০১ সালে প্রথমবারের মতো বায়ুমণ্ডলের স্ট্রাটোস্ফিয়ার স্তরে পৌঁছানো বেলুন, যা ১০.৮ কিলোমিটার ওপরে উঠেছিল, সেটির রেকর্ডও ছাড়িয়ে আরও ঊর্ধ্বাকাশে উঠতে থাকে এটি। তারপর ছাড়িয়ে যায় হেলিকপ্টার, প্রপেলারচালিত প্লেন, জেটপ্লেন পর্যন্ত মানবনির্মিত যেকোনো এয়ারক্রাফটের রেকর্ড।
২০১৪ সালে প্রাক্তন গুগল এক্সিকিউটিভ অ্যালান ইউস্টেস সর্বোচ্চ উচ্চতায় পৌঁছার রেকর্ড গড়েছিলেন। বেলুনের মাধ্যমে ওপরে ওঠানো ক্যাপসুলের বাইরে পা রেখে পৃথিবীর উদ্দেশ্যে স্কাইডাইভ করার আগে তিনি উঠেছিলেন ৪১.৪ কিলোমিটার (১,৩৫,৮৯৯ ফুট) ওপরে।
স্ট্রাটোস্ফিয়ার পেরিয়ে বায়ুমণ্ডলের সবচেয়ে শীতল অংশ মেসোস্ফিয়ারেও উঠে যায় এটি। এখানে তাপমাত্রা নেমে যায় প্রায় মাইনাস ১৪৩ ডিগ্রি সেলসিয়াসে, যা ভূপৃষ্ঠের যেকোনো জায়গার তুলনায় বেশি।
বেলুনটি অবশেষে ভূপৃষ্ঠ থেকে ৫৩ কিলোমিটার (১,৭৩,৯০০ ফুট) উচ্চতায় পৌঁছায়। কেবল রকেট কিংবা কামান থেকে ছোঁড়া বস্তুগুলোই এরচেয়ে বেশি ওপরে উঠেছে। কোনো বিমান নয়, বরং বেলুনই মানুষ এবং তাদের বৈজ্ঞানিক যন্ত্রগুলোকে মহাকাশের সবচেয়ে কাছাকাছি জায়গায় নিয়ে গিয়েছে।
আপাতদৃষ্টিতে সরল মনে হলেও এই অ্যারোনটিক্যাল ডিভাইসই গবেষণাসহ অন্যান্য কাজে ব্যবহৃত যন্ত্রগুলোকে এমন জায়গায় নিয়ে যেতে পারে যা অন্য কোনো বিমান পারে না। এমনকি সেখানে বেশি সময় ধরে ভেসে থাকার প্রতিযোগিতাতেও এগিয়ে থাকবে বেলুনই।
নজরদারি কাজে ব্যবহার হচ্ছে, এমন সন্দেহ করা একটি চীনা বেলুন যুক্তরাষ্ট্রের প্রায় ১৮ কিলোমিটার (৬০,০০০ ফুট) ওপর দিয়ে ভেসে গেলে মিসাইল ছুড়ে সেটিকে ফাটিয়ে দেওয়ার পর বিবিসি ফিউচার বের করেছে কেন বিজ্ঞানী, ইন্টারনেট কোম্পানি থেকে শুরু করে সম্ভাব্য সরকারি গুপ্তচর সংস্থা পর্যন্ত সবার প্রিয় উপকরণ বেলুন।
বেলুন কত উঁচুতে যেতে পারে?
জয়রাইডের কাজে ব্যবহার হওয়া বেলুনগুলোর তুলনায় এই হাই-অলটিচিউড বেলুনগুলো (জাপানের রেকর্ড সৃষ্টিকারী বেলুন কিংবা সাম্প্রতিক চীনা বেলুন) স্বাভাবিকভাবেই আলাদা। এ ধরনের বেলুনকে এত উঁচুতে পাঠানোর জন্য এবং সেখানে একই অবস্থায় রেখে দেওয়ার জন্য কী প্রয়োজন?
মার্কিন হাই-অলটিচিউড বেলুন প্রস্তুতকারক কোম্পানি র্যাভেন অ্যারোস্টারের শীর্ষ কর্মকর্তা রাস ফন ডার ওয়ের্ফ এ বিষয়ে ভালো ধারণা রাখেন। বিমান চলাচলের উচ্চতার কয়েক কিলোমিটার উঁচু জায়গায় ব্যবহার করার বেলুনের ডিজাইন দলের প্রধান ফন ডার ওয়ের্ফ বর্তমানে কোম্পানিটির ভাইস-প্রেসিডেন্ট। প্রতিরক্ষা এবং বাণিজ্যিক উভয় ক্ষেত্রেই কাজ করেছে প্রতিষ্ঠানটি। এছাড়াও গুগলের ইমার্জেন্সি ইন্টারনেট প্রজেক্ট লুনের জন্যও বেলুন ডিজাইন করেছে তারা।
গত ১০ বছরে র্যাভেন অ্যারোস্টার তিন হাজারেরও বেশি বেলুন তৈরি করেছে, এবং সেগুলো তৈরির মাধ্যমেই বেলুন ডিজাইনে বিপ্লব এনেছে। ফন ডার ওয়ের্ফ বলেন, 'আমরা প্লাস্টিক দিয়ে বিভিন্নভাবে পরীক্ষা-নিরীক্ষা করেছি। এবং আমাদের মালিকানাধীন কয়েকটি আবিষ্কার রয়েছে, যা আমরা এখন [বেলুনের আবরণ হিসেবে] ব্যবহার করছি। ১০ বছর আগে আমরা যা ব্যবহার করতাম তার থেকে এটি অনেক ভালো। বেলুন তৈরির আরেকটি বিষয় হলো কীভাবে সেই প্লাস্টিকটি জোড়া লাগানো হয়। এটি একটি বিশেষ প্রক্রিয়া যা আমরা বহুদিন ধরে চেষ্টা করে নিখুঁত করার চেষ্টা করছি।'
এসব ছোটখাটো উন্নতি বেলুনকে কেবল আরও ওপরে উড়তেই সাহায্য করে না, সেগুলোকে আরও দীর্ঘ সময় ধরে সেখানে ভেসে থাকতেও সাহায্য করে। 'শুধু কিছু ধারণা দেওয়ার জন্য বলা, আমাদের বর্তমান মূল বাণিজ্যিক পণ্য থান্ডারহেডের একটি একক বেলুনই ১৫০ দিন ধরে উড়ছে। আর আমাদের রেকর্ড ছিল ৩২০ দিন, যেটি গুগলের লুন প্রজেক্টে ব্যবহার হয়েছে। এগুলো এমন সংখ্যা, যেগুলো ৩০ বছর আগে অকল্পনীয় ছিল। উপকরণ এবং একে তৈরি করার কৌশল এই বিশাল পরিবর্তন এনেছে,' জানান ফন ডার ওয়ার্ফ। লুন প্রজেক্ট ২০২১ সালে বাতিল করা হলেও তিনি খুব দ্রুত এক বছর ধরে আকাশে উড়তে সক্ষম বেলুন তৈরি করতে আশাবাদী।
প্রশান্ত মহাসাগর ও যুক্তরাষ্ট্রের পশ্চিম থেকে পূর্ব পর্যন্ত হাজার হাজার মাইল ওড়ার পর চীনা বেলুনটিকে মিসাইল ছুড়ে নামানো হয়, যা প্রমাণ করে এই বেলুনগুলোর সক্ষমতা। তবে তারা কতটা উঁচুতে উঠবে, তা নির্ভর করে পে-লোড বহনকারী বেলুনটি কতটা ভালোভাবে তৈরি করা হয়েছে তার ওপর।
যোগাযোগ কাজে ব্যবহৃত হওয়া যন্ত্র নিয়ে দূরবর্তী বা দুর্যোগ-আক্রান্ত এলাকায় মোবাইল কাভারেজ পৌঁছে দেবে, এমনভাবে তৈরি করা হয়েছিল লুন প্রজেক্টের বেলুনগুলো। ১৯ থেকে ২৫ কিলোমিটার (৬২,৭০০-৮২,৫০০ ফুট) উঁচুতে থাকা বেলুনগুলো বেসামরিক এয়ারলাইনারের দ্বিগুণ উচ্চতায় ভাসতো।
হাই-অলটিচিউড বেলুনগুলো কী বহন করে?
বেলুনগুলো কী কাজে তৈরি করা হয়েছে, তার ওপর নির্ভর করে সেগুলো কী বহন করবে। জরিপের কাজে ব্যবহৃত হলে সে ধরনের যন্ত্র, যোগাযোগের কাজে ব্যবহৃত হলে যোগাযোগের যন্ত্র, কিংবা গুপ্তচরবৃত্তির কাজে ব্যবহৃত হলে সেটি সেন্সর ও পর্যবেক্ষণ করার জন্য উন্নতমানের ক্যামেরা বহন করবে। ফন ডার ওয়ের্ফ জানান, বেলুনের জন্য ইলেকট্রনিকস ডিজাইন করা অনেকটা মহাকাশযানের ইলেকট্রনিকস ডিজাইন করার মতোই। ৯০ হাজার ফুট উচ্চতায় বায়ুমণ্ডলের ঘনত্ব মাত্র ১ শতাংশ।
'উঁচু জায়গায় প্রচণ্ড ঠান্ডা পড়ে, তাপমাত্রা থাকে মাইনাস ৮০ ডিগ্রি সেলসিয়াস। কিন্তু মজার বিষয় হলো, আমরা যখন স্ট্রাটোস্ফিয়ারের জন্য ইলেকট্রনিক্স ডিজাইন করে, তখন এগুলোকে গরম রাখার চেয়ে ঠান্ডা রাখতেই বেশি সমস্যা হয়। কারণ সেখানে কোনো বাতাস নেই। ফলে সেগুলো ঠান্ডা করার জন্য কোনো ফ্যান ব্যবহার করতে পারবেন না। আরেকটি চ্যালেঞ্জ হলো, প্রথমে স্বাভাবিক পরিবেশে যন্ত্রগুলো চালু করতে হবে, তারপর সেগুলোকে উঁচু জায়গায় ভিন্ন তাপমাত্রায় ভিন্ন পরিবেশে পাঠাতে হবে।'
এই ইলেকট্রনিকস যন্ত্রগুলোকে ভূপৃষ্ঠ থেকে ২০ কিলোমিটারের বেশি ওপরে রাখা সহজ নয়। ফন ডার ওয়ের্ফ জানান, 'আজকের বেশিরভাগ বিমানই জীবাশ্ম জ্বালানিতে চলে। যখন আপনি জেট ফুয়েল পোড়ান, তখন আপনি প্রচুর শক্তি পান। বিমানের জন্য ডিজাইন করা বেশিরভাগ বেশিরভাগ ইলেকট্রনিক সেন্সর অনেক বেশি শক্তি খরচ করে, ফলে বিমানের জন্য শক্তি তেমন বড় সমস্যা নয়।'
কিন্তু বেলুনের জন্য প্রয়োজন ভিন্ন সমাধান। এতে জেট ফুয়েল ব্যবহার করা হয় না। ফন ডার ওয়ের্ফ জানান, 'আমরা দিনে সৌরশক্তির মাধ্যমে সমস্ত শক্তি গ্রহণ করে ব্যাটারি চার্জ করে রাখি এবং রাতে ব্যাটারির মাধ্যমে পুরোটুকু চালাই। তাছাড়া বেলুনটিকে যখন ওপরে বা নিচে নামানোর প্রয়োজন হয়, তখন আমরা একটি বিদ্যুৎচালিত কম্প্রেশার ব্যবহার করি, যেটি সর্বোচ্চ ৮০০ ওয়াট পর্যন্ত শক্তি ব্যবহার করতে সক্ষম। যন্ত্রগুলোর সেন্সর কাজ করানোর জন্য শক্তি ব্যবহার ডিজাইন একটি বড় চ্যালেঞ্জ।'
কীভাবে এরকম বেলুন নিয়ন্ত্রণ করবেন?
এত উচ্চতায় বেলুনের গতিপথ পরিবর্তন করাও কঠিন। ফন ডার ওয়ের্ফ জানান, এটি করার সর্বোত্তম উপায় হলো বেলুনটিকে উপর-নিচ করা, যাতে স্ট্রাটোস্ফিয়ারের অনন্য সুবিধা নেওয়া যায়। 'একে স্ট্র্যাটোস্ফিয়ার বলার কারণ এখানে ভিন্ন ভিন্ন বৈশিষ্ট্যের ভিন্ন ভিন্ন স্তর রয়েছে। এসব বেলুন ওড়াতে গিয়ে আমরা যা পেয়েছি, তা হলো বিভিন্ন স্তরে বাতাসের গতি এবং দিক ভিন্ন ভিন্ন,' বলেন তিনি।
কয়েক দশক আগেও এগুলো অজানা ছিল। বিজ্ঞানী ও প্রকৌশলীরা তাই স্ট্র্যাটোস্ফিয়ারিক বাতাসের ধরন সম্পর্কে আগাম ভবিষ্যদ্বাণী করার জন্য অ্যালগরিদম ব্যবহার করছেন।
এর অর্থ হলো, প্রতিটি স্তরে যদি বাতাসের গতি ও দিক নির্ণয় করা যায়, তাহলে বেলুনটিকে উপর-নিচ করেই কাঙ্ক্ষিত দিকে নিয়ে যাওয়া সম্ভব। 'স্ট্রাটোস্ফিয়ারের বিভিন্ন স্তরের বাতাসের মডেলিং করে যদি ভবিষ্যদ্বাণী করা যায়, তাহলে উচ্চতা পরিবর্তন করে একটি নির্দিষ্ট অঞ্চলের স্থির থাকা বা টার্গেট পয়েন্টের চারপাশে ঘোরা যাবে,' জানান ফন ডার ওয়ের্ফ।
বেলুনের দাম কত?
বেলুনগুলো রকেট-লঞ্চড স্যাটেলাইটের তুলনায় অনেক সস্তা। ফলে এগুলোকে বাণিজ্যিকভাবে ব্যবহারের পাশাপাশি অনেক আগ্রহীরাও ব্যবহার করেন।
স্টিভ র্যান্ডাল এরকমই একজন। গত ১৫ বছর ধরে তিনি পূর্ব ইংল্যান্ডের নিজের বাড়ি থেকে ২০০টিরও বেশি বেলুন উড়িয়েছেন, একইসাথে হাই-অলটিচিউড বেলুন নির্মাতা কোম্পানি র্যান্ডম ইঞ্জিনিয়ারিংকেও সাহায্য করেছেন। রকেট তৈরি করা সাবেক ইঞ্জিনিয়ার র্যান্ডালের মতে, বেলুনের সবচেয়ে আকর্ষণীয় বিষয়টি হলো, এটি সাধারণ মানুষকে সহজেই মহাকাশ ছোঁয়ার আনন্দ দেওয়ার কাছাকাছি নিয়ে যেতে পারে।
র্যান্ডাল জানান, 'সাধারণ ল্যাটেক্স বেলুন প্রায় ৩০.৪৮ কিলোমিটার (১ লক্ষ ফুট) পর্যন্ত যেতে পারে। আমি সর্বোচ্চ ৪৫ কিলোমিটার পর্যন্ত পাঠিয়েছি। এ থেকেই ধারণা পেতে পারে, এ ধরনের বেলুন থেকে কী পাওয়া যেতে পারে। এর চেয়েও উঁচুতে পাঠানো সম্ভব, যেমনটা জাপানিরা পাঠিয়েছিল, তবে সেগুলোর পেছনে খরচও আকাশচুম্বী।
'একটা সাধারণ ল্যাটেক্স বেলুন উপরে উঠতে উঠতে বড় ও পাতলা হতে থাকবে, কারণ সেখানে বায়ুচাপ নেই বললেই চলে। এরপর একপর্যায়ে সেটি শেষ সীমায় পৌঁছে ফেটে যাবে।'
বেলুনগুলোর এই উচ্চতায় পোঁছানোই এগুলোকে আকর্ষণীয় করে তোলে। ড্রোন বা বিমানের মতো এগুলোতে ব্যাটারি বা জ্বালানি প্রয়োজন হয় না। এর অর্থ, একেবারে সাধারণ বেলুনও ভালো পরিবেশ পেলে বহুদূর যেতে পারে। র্যান্ডাল বলেন, 'গরমকালে ১৬ কিলোমিটার দূর পর্যন্ত এবং শীতকালে ৮০০ কিলোমিটার দূর পর্যন্ত যেতে পারে বেলুনগুলো। আমার নিজের বেলুনই যুক্তরাজ্যের বাইরে চলে গেছে।'
হাই-অলটিচিউড বেলুনগুলো খুব কমই খবরের শিরোনাম হয়, যেমনটি চীনা বেলুনের ক্ষেত্রে হয়েছে। তবে সারা বিশ্বে আবহাওয়ার কেন্দ্রগুলো প্রতিদিন কমপক্ষে ১,৮০০টি আবহাওয়া বেলুন ওড়ায়। এর অনেকগুলোতেই নোট লেখা থাকে, যদি বেলুনগুলো হারিয়ে যায়, তবে সেটিকে কর্তৃপক্ষের কাছে ফেরত দিয়ে পুরস্কার সংগ্রহের জন্য।
র্যান্ডাল জানান, 'আমি নিজে কখনোই পে-লোড হারাইনি, প্রত্যেকটা ফেরত পেয়েছি। বেলুন উড়বে, নিচে নামবে, হয়তো ৮০ কিলোমিটার দূরে ল্যান্ড করবে। আপনি হয়তো কৃষকের খেত থেকে সেটি উদ্ধার করবেন। কখনো কখনো গাছেও আটকে যায় এটি। তখন আপনাকে গাছ বেয়ে উপরে উঠে টেনে নিচে নামাতে হবে।'
তিনি যে ২০০টিরও বেশি বেলুন উড়িয়েছেন, তার মধ্যে কেবল একটিকে উদ্ধার করা সম্ভব হয়নি। কারণ এটি এতটাই উঁচু গাছে আটকে গেছে যে একে নামানো প্রায় অসম্ভব ছিল। '৫০ ফুট উঁচু গাছের ওপরে উঠে বেলুন উদ্ধার করা একটু বাড়াবাড়িই হয়ে যায়।' তবে অন্তত বেলুনটির শেষ পরিণতি জানতে পেরেছেন।
