නිවස අමතක නොකරන ගගන යාත්‍රිකයා -Voyager 1

ආසන්න වශයෙන් අදින් වසර 44 පෙර උඩුගුවනට යවන ලද, තවමත් තමන්ගේ නිවහන වූ පෘථිවිය අමතක නොකර තොරතුරු සන්නිවේදනය කරන ගඟන යාත්‍රිකයෙක් වෙනුවෙනුයි මේ ලිපිය දිගහැරෙන්නෙ.1977 සැප්තැම්බර් මස 5 වන දින අභ්‍යවකාශ ගත කරන ලද Voyager 1 යානය අද වන විට අභ්‍යවකාශ තොරතුරු ගවේෂණය කරන බොහෝ දෙනා අතර කතා බහට ලක් වන මාතෘකාවකි. එයට හේතුව වසර 44 ක් ගත වුවත් තවමත් එය පෘථිවියට තොරතුරු සන්නිවේදනය කිරීමයි. මෙම Voyager 1 යානය දැනට සූර්යයා ගේ සිට තාරකා විද්‍යාත්මක ඒකක (Astronomical Unit) 153 ක් පමණ දුරින් ගමන් කරමින් සිටියි. තාරකා විද්‍යාත්මක ඒකකයක් යනු සූර්යයා සහ පෘථිවිය අතර ඇති දුර ප්‍රමාණයයි. එනම් මෙයින් ගම්‍ය වන්නේ Voyager 1 යානය දැනට සූර්යයා සහ පෘථිවිය අතර ඇති දුර මෙන් 153 ගුණයක් පමණ ඈතින් ගමන් කරමින් සිටින බවයි.

එමෙන්ම මෙම යානය මේ වන විටත් පැයට කිලෝමීටර 61,500 ක තරම් වේගයකින් ගමන් කරමින් පෘථිවියට තොරතුරු සපයමින් සිටියි. Voyager 1 හේතු කාරණා කිහිපයක් නිසා සුවිශේෂී වෙයි. එනම් පෘථිවියේ සිට වැඩිම දුරක් ගමන් කර ඇති මිනිසා විසින් නිර්මිත පළමු අභ්‍යවකාශ යානය වීම හා වසර 44ක් ගත වී තිබියදී ත් එමෙන්ම පෘථිවියට ඉතාමත් දුරින් ස්ථාන ගත වී සිටියත් තවමත් තම නිවහනට තොරතුරු සන්නිවේදනය කිරීමත් ය.1980 දශකයේ දී අපගේ සෞරග්‍රහ මණ්ඩලයේ අන්තිම ග්‍රහයන් හතර දෙනා වන බ්‍රහස්පති, සෙනසුරු, යුරේනස් සහ නෙප්චූන් යන ග්‍රහයින්ගේ දර්ශන පළමු වරට මානවයාට දැක ගත හැකි වූයේ ද මෙම Voyager 1 නිසාවෙනි. මෙම වටිනා තොරතුරු අණාවරණය කළ පසු Voyager 1 සෞරග්‍රහ මණ්ඩලයේ පිටත ප්‍රදේශය ගවේෂණය කිරීම සඳහා ගමන් ආරම්භ කළ අතර 2012 අගෝස්තු මාසයේ දී සූර්යයාගේ සුළඟෙන් නිර්මාණය වී ඇති ආරක්ෂිත බුබුල (Heliosphere) හරහා අන්තර් තාරකා අභ්‍යවකාශය (Interstellar space) වෙත ගමන් කරන ලදී.

මෙසේ අන්තර් තාරකා අභ්‍යවකාශය වෙත ගමන් කරන Voyager 1 අද වන විට සූර්යයාට කිලෝමීටර බිලියන 22 ක් පමණ දුරින් ගමන් කරමින් සිටින අතර තවමත් පෘථිවි තලයට තොරතුරු සම්ප්‍රේෂණය කිරීම නම් නවතා නැත. මේ පිළිබඳව The Atlantic නැමැති වෙබ් අඩවියේ ලේඛිකාවක වන මරීනා කොරින් (Marina Koren) මහත්මිය විසින් ඉතා නිර්මාණයශීලී අදහසක් දක්වා ඇත. එනම් “And they still call home. It takes a while, but they do”. එහි අර්ථය නම් “ඔවුන් තවමත් ගෙදරට කතා කරයි. එයට ටික කාළයක් ගත වන නමුත් ඔවුන් තවමත් එසේ කරයි” යන්නයි.මෙම Voyager 1 යානයේ සන්නිවේදන ක්‍රියාවලිය පිළිබඳව විමසා බැලීම ඉතාමත් වැදගත් වේ. මන්දයත් මෙම Voyager 1 යානය එදා මෙදා තුර වටිනා අභ්‍යවකාශ තොරතුරු රාශියක් මානව වර්ගයාට දායාද කිරීම හා දායාද කරමින් පවතින නිසාය.

රේඩියෝ තරංග, ක්ෂුද්‍ර තරංග, අධෝරක්ත විකිරණ, දෘශ්‍ය ආලෝක, පාරජම්බුල කිරණ, එක්ස් කිරණ සහ ගැමා කිරණ ආදී විවිධාකාර වූ තරංග වර්ග අතරින් අභ්‍යවකාශ සන්නිවේදන කටයුතු සඳහා යොදාගනු ලබන්නේ රේඩියෝ තරංග වේ. පසුගිය වසර පනහක කාළය තුළ සන්නිවේදන තාක්ෂණයේ කැපී පෙනෙන දියුණුවත් සමඟ සන්නිවේදන කටයුතු සඳහා Lacer Communications Relay Demonstration (LCRD) ලෙස නව සන්නිවේදන ක්‍රමවේදයක් NASA ආයතනය විසින් නිර්මාණය කළ අතර රේඩියෝ තරංග වෙනුවට ලේසර් තාක්ෂණය භාවිතා කිරීම මෙම හඳුන්වා දීමෙන් පසු ආරම්භ කරන ලදී. කෙසේ නමුත් Voyager 1 යානය නිර්මාණය කරන සමයෙ හි මෙම LCRD තාක්ෂණය සොයාගෙන නොතිබූ බැවින් මෙම යානයේ සන්නිවේදන කටයුතු සඳහා භාවිතා කර ඇත්තේ රේඩියෝ තරංග වේ. මෙම Voyager 1 යානයේ තොරතුරු සම්ප්‍රේෂණය කිරීමට හා තොරතුරු ලබා ගැනීමට අඩි 12 ක විශ්කම්භයකින් යුක්ත High Gain Cassegrain ඇන්ටනාවක් සවිකර ඇත. අභ්‍යවකාශ යානයේ ඇති මෙම ඇන්ටනාවෙහි දිශානතිය පෘථිවිය තිබෙන දිශාවට කර තබා ගැනීම සඳහා Attitude and Articulation Control Subsystem (AACS) හෙවත් ආකල්ප සහ ප්‍රකාශන පාලන උප පද්ධතියක් භාවිතා කරනු ලබයි. මෙම Voyager 1 යානය 2.3GHz හෝ 8.4GHz සංඛ්‍යාතයක් ඔස්සේ පෘථිවිය වෙත දත්ත සම්ප්‍රේෂණය කරන අතර 2.1GHz සංඛ්‍යාතයක් ඔස්සේ පෘථිවියෙන් පැමිණෙන දත්ත යානය තුළට ලබා ගැනීම සිදු කරයි. ඊට අමතරව පෘථිවියත් සමඟ යම් හේතුවක් නිසා සන්නිවේදනය බිඳ වැටී ඇති අවස්ථාවක දත්ත ගබඩා කරගෙන පසුව එම තත්ත්වය යහපත් වූ විට එම තොරතුරු පෘථිවිය වෙත සම්ප්‍රේෂණය කිරීම සඳහා මෙගා බයිට් 67 (67MB) ක ඩිජිටල් ටේප් රේකෝඩරයක් (Digital Tape Recorder – DTR) ද මෙම Voyager 1 සතුව පවතියි.මෙම අභ්‍යවකාශ යානය විකිරණශීලී සමස්ථානික තාප විදුලිජනක (Radioisotope Thermoelectric Generators – RTG) තුනකින් බල ගැන්වෙයි. මෙම RTG යනුවෙන් හඳුන්වනු ලබන්නේ න්‍යෂ්ඨික බැටරියක් වන අතර මෙමඟින් විකිරණශීලී ද්‍රව්‍යයක් දිරාපත් වීමෙන් නිකුත් වන තාපය සීබෙක් ආවරණය හරහා විදුලිය බවට පරිවර්තනය කිරීම සිදු කරනු ලබයි.

Voyager 1 තම අවට පරිසරය තත් කාළයේම (Real-time) ලබාගෙන ඒවා රේඩියෝ තරංග ඔස්සේ පෘථිවියට සම්ප්‍රේෂණය කරන අතර මෙලෙස ලැබෙන රේඩියෝ තරංග NASA ආයතනයේ ගැඹුරු අභ්‍යවකාශ ජාලය (Deep Space Network – DSN) ට අයත් අධිබලැති ඇන්ටනා මඟින් හසු කරගනු ලබයි. මෙම ගැඹුරු අභ්‍යවකාශ ජාලය හෙවත් DSN යනු එක්සත් ජනපදය, ඕස්ට්‍රේලියාව සහ ස්පාඤ්ඤය යන රටවල ස්ථාපනය කර ඇති NASA ආයතනය විසින් පවත්වාගෙන යනු ලබන අභ්‍යවකාශ යානා සමඟ සන්නිවේදන කටයුතු සිදු කිරීම සඳහා සන්නිවේදන පහසුකම් සපයන අධිබලැති ඇන්ටනා ජාලය කි. මෙලෙස Voyager 1 යානයෙන් සම්ප්‍රේෂණය කරනු ලබන රේඩියෝ තරංග පෘථිවිය වෙත පැමිණීමට පැය 19 ක පමණ කාළයක් ගත වන බව NASA ආයතනය පවසා ඇත. තව ද යම් කිසි අභ්‍යවකාශ යානාවක් ගමන් කරන දුර වැඩි වන විට එමඟින් සම්ප්‍රේෂණය කරනු ලබන රේඩියෝ තරංග හඳුනා ගැනීමට නම් එයට අවශ්‍ය කරන ඇන්ටනා විශාලත්වයෙන් වැඩි විය යුතුය. මේ හේතුවෙන් Voyager 1 මඟින් සම්ප්‍රේෂණය කරනු ලබන රේඩියෝ තරංග හඳුනා ගැනීමට විශාලත්වයෙන් වැඩි ඇන්ටනා අවශ්‍ය වන අතර DSN තුළ ඇති විශාලත්වයෙන් වැඩි ම ඇන්ටනාවේ විශ්කම්භය මීටර 70 ක් වේ.මෙම ගැඹුරු අවකාශ ජාලය (DSN) ලබා ගන්නා තොරතුරු කැලිෆෝනියාවේ පැසඩෙනා හි Space Flight Operations Facility at The Jet Propulsion Laboratory වෙත යවන අතර එහි දී Voyager 1 යානය එවන ලද ඡායාරූප හෝ අනෙකුත් දත්ත සකසා විද්‍යාඥයින්ට සහ සෙසු ජනයාට බෙදා හරිනු ලබයි. කෙසේ නමුත් වර්තමානයේ දී Voyager 1 යානය පෘථිවියේ සිට විශාල දුරකින් ස්ථාන ගත වී ඇති බැවින් එමඟින් නිකුත් කරනු ලබන සංඥා ඉතා දුර්වල මට්ටමක පවතියි. එය එසේ වුවත් එම දුර්වල සංඥා ඉහළ නැංවීමේ ක්‍රම ඉංජිනේරුවන් විසින් සොයාගෙන අවසන් බව වාර්තා වී ඇත.

එපමණක් නොව Voyager 1 යානය පිළිබඳ ගවේෂණය කිරීමේදී දැනගන්නට ලැබුණේ RTG ත්‍රිත්වය මඟින් අභ්‍යවකාශ යානාවට සපයනු ලබන විද්‍යුත් බලය සෑම දිනකම හීන වෙමින් පවතින බවයි. මේ හේතුවෙන් Voyager 1 යානයේ රූප විද්‍යා උප පද්ධතිය (Imaging Science Subsystem – ISS) 1990 වසරේදී ත්, Infrared Interferometer Spectrometer and Radiometer 1998 වසරේදී ත්, ග්‍රහ රේඩියෝ තාරකා විද්‍යා ඒකකය (Planetary Radio Astronomy – PRA) 2008 වසරේදී ත් පාරජම්බුල වර්ණාවලීක්ෂය (Ultraviolet Spectrometer -UVS) 2016 වසරේදී ත් වසා දමන ලදී. දැනට ක්‍රියාත්මක තත්ත්වයේ පවතින්නේ කොස්මික් කිරණ උප පද්ධතිය (Cosmic Ray Subsystem – CRS), චුම්භකමානය (Magnetometer – MAG), ප්ලාස්මා තරංග උප පද්ධතිය (Plasma Wave Subsystem – PWS) සහ අඩු ශක්ති ආරෝපණ අංශු (Low Energy Charged Particles – LECP) යන ඒවා පමණි. මෙසේ සිදු කිරීමේ අරමුණ වූයේ Voyager 1 හි බලය ඉතිරි කර ගැනීමයි. මීට අමතරව 1990 වසරේ පෙබරවාරි 14 දින දී මතකය ඉතිරි කර ගැනීම සඳහා Voyager 1 යානයේ කැමරා පද්ධතිය වසා දැමුවේ ‘Solar System Family Portrait’ නැමැති ඡායාරූපය Voyager 1 කැමරාවෙ හි සටහන් කර ගැනීමෙන් අනතුරුවයි. ‘Pale blue dot’ නැමැති සුප්‍රසිද්ධ ඡායාරූපයේ කැමරා ශිල්පියා වන්නේද මෙම Voyager 1 අභ්‍යවකාශ යානාවයි.

ඉහතින් සඳහන් කළ පරිදි Voyager 1 අභ්‍යවකාශ යානයෙන් ජනනය වන බලයේ වොට් 4ක අඩු වීමක් සෑම වසරකම සිදු වේ. ඒ අනුව 2021 මැයි 14 දින වන විට Voyager 1 යානය දියත් කරන විට පැවැති Plutonium-238 ප්‍රමාණයෙන් 70.8% ක ප්‍රමාණයක් ඉතිරිව පවතින අතර 2050 වන විට මෙය 56.5% ක් දක්වා අඩු වන බවට ගණන් බලා ඇත. එම ප්‍රමාණය යානයට ක්‍රියාත්මක වීමටවත් නොහැකි තරම් අඩු ප්‍රමාණය කි.කෙසේ නමුත් 2025 පමණ වන තෙක් අවම වශයෙන් Voyager 1 අභ්‍යවකාශ යානයේ එක් උපකරණයක් හෝ ක්‍රියාත්මක වනු ඇතැයි ඉංජිනේරුවන් විසින් අපේක්ෂා කරනු ලබයි. ඉතින් ගඟන යාත්‍රිකයා හෙවත් Voyager නමින් අභ්‍යවකාශ ට මුදා හැරුණු Voyager 1 නැමැති අභ්‍යවකාශ පණිවිඩකරු කිසියම් දවසක නිහඬ වන තුරු ඈත අඳුරු විශ්වයේ සැඟ වී ඇති තතු තම නිවස්න වූ පෘථිවි තලයේ මිනිස් සංහතියට ලබා දෙනු නො අනුමානය.

Article by: Pramod Madushan Rathnayake | Faculty of Management