শিক্ষার উদ্দেশ্য
এই পাঠের শেষে, আপনি সক্ষম হবেন;
- কক্ষপথের সংজ্ঞা দাও।
- তাদের কক্ষপথে বস্তুর গতি বর্ণনা কর।
- কক্ষপথে উৎক্ষেপণের বর্ণনা দাও।
- কক্ষপথের প্রকারভেদ ব্যাখ্যা কর।
একটি কক্ষপথ একটি বক্র গতিপথ বোঝায় যা একটি বস্তু অনুসরণ করে। উদাহরণস্বরূপ, সূর্যের চারপাশে পৃথিবী দ্বারা অনুসরণ করা ট্র্যাজেক্টোরি এবং একটি নক্ষত্রের চারপাশে একটি গ্রহ অনুসরণ করে ট্র্যাজেক্টোরি। প্রাকৃতিক বা মনুষ্যসৃষ্ট উপগ্রহগুলিও একটি কক্ষপথ অনুসরণ করে। সাধারণত, একটি কক্ষপথ হল একটি নিয়মিত পুনরাবৃত্তি করা ট্র্যাজেক্টোরি। যাইহোক, কক্ষপথ অ-পুনরাবৃত্ত গতিপথকেও উল্লেখ করতে পারে।
একটি কক্ষপথ অনুসরণ করে বস্তুর গতি অভিকর্ষ বল দ্বারা প্রভাবিত হয় এবং নিউটনিয়ান মেকানিক্স ব্যবহার করে আনুমানিক করা যেতে পারে।
কক্ষপথগুলি নিম্নলিখিত সাধারণ উপায়ে বোঝা যায়;
- একটি বল, যেমন মাধ্যাকর্ষণ একটি বস্তুকে একটি বাঁকা পথ দিয়ে টেনে নিয়ে যায় যখন বস্তুটি একটি সরলরেখায় উড়ে যাওয়ার চেষ্টা করে।
- একটি বস্তুকে একটি বিশাল শরীরের দিকে টানলে বস্তুটি শরীরের দিকে পড়ে। যাইহোক, যদি বস্তুটির যথেষ্ট স্পর্শক বেগ থাকে, তবে এটি ট্র্যাজেক্টোরি অনুসরণ করতে থাকবে এবং শরীরের মধ্যে পড়বে না। বস্তুটিকে শরীরের প্রদক্ষিণ হিসাবে উল্লেখ করা হয়।
মহাকাশের যে বস্তুগুলোর ভর আছে সেগুলো মহাকর্ষের কারণে একে অপরের প্রতি আকৃষ্ট হয়। যখন এই বস্তুগুলিকে একত্রিত করা হয়, পর্যাপ্ত গতির সাথে, তারা একে অপরকে প্রদক্ষিণ করে।
যে সমস্ত বস্তুর কেন্দ্রে কিছুই নেই তাদের একে অপরের কক্ষপথে একই ভর রয়েছে। মহাকাশে ছোট বস্তু বড় বস্তুর চারপাশে প্রদক্ষিণ করে। উদাহরণস্বরূপ, সৌরজগতে চাঁদ পৃথিবীকে প্রদক্ষিণ করে এবং পৃথিবী সূর্যকে প্রদক্ষিণ করে। যাইহোক, কিছু বড় বস্তু সম্পূর্ণরূপে স্থির থাকে না। মাধ্যাকর্ষণ শক্তির কারণে, পৃথিবী চাঁদ দ্বারা তার কেন্দ্র থেকে কিছুটা টেনে নেয়। এটি আমাদের মহাসাগরে জোয়ার সৃষ্টি করে। পৃথিবী তার কেন্দ্র থেকে পৃথিবীর পাশাপাশি অন্যান্য গ্রহ দ্বারাও সামান্য টানা হয়।
সৌরজগৎ সৃষ্টির সময়, ধূলিকণা, বরফ এবং গ্যাস উভয় গতি এবং গতির সাথে মহাকাশে ভ্রমণ করেছিল এবং মেঘের মতো সূর্যকে ঘিরে ছিল। যেহেতু সূর্য এই বস্তুর চেয়ে বড়, তাই তারা সূর্যের দিকে মাধ্যাকর্ষণ দ্বারা আকৃষ্ট হয়েছিল, এর চারপাশে একটি বলয় তৈরি করেছিল।
সময়ের সাথে সাথে, এই কণাগুলি একসাথে জড়ো হতে শুরু করে এবং গ্রহ, গ্রহাণু এবং চাঁদ তৈরি না হওয়া পর্যন্ত বড় হতে থাকে। এই কারণেই গ্রহগুলির সূর্যের চারপাশে কক্ষপথ রয়েছে এবং তারা কণাগুলির মতো একই দিকে এবং প্রায় একই সমতলে প্রদক্ষিণ করে।
রকেট যখন স্যাটেলাইট উৎক্ষেপণ করে, তখন তারা সেগুলোকে মহাকাশের কক্ষপথে অবস্থান করে। মহাকর্ষ বল দ্বারা স্যাটেলাইটটি কক্ষপথে রক্ষণাবেক্ষণ করা হয়। একইভাবে মাধ্যাকর্ষণ শক্তির মাধ্যমে চাঁদকে পৃথিবীর কক্ষপথে রাখা হয়।
মনে রাখবেন যে মহাকাশে, কোন বায়ু নেই। অতএব, মহাকাশে কোনো বস্তুর চলাচলে বাধা দেওয়ার মতো কোনো বায়ু ঘর্ষণ নেই। মাধ্যাকর্ষণ উপগ্রহগুলিকে আর কোনো প্রতিরোধ ছাড়াই পৃথিবীর চারপাশে প্রদক্ষিণ করে। পৃথিবীর কক্ষপথে স্যাটেলাইট পাঠানোর ফলে টেলিযোগাযোগ, আবহাওয়ার পূর্বাভাস, নেভিগেশন এবং জ্যোতির্বিদ্যা পর্যবেক্ষণের মতো বিভিন্ন ক্ষেত্রে প্রযুক্তি প্রয়োগ করা যায়।
কক্ষপথে লঞ্চ করুন
কক্ষপথে স্যাটেলাইট উৎক্ষেপণ করা হয় রকেট ব্যবহার করে। উৎক্ষেপণ যানের পছন্দ মূলত স্যাটেলাইটের ভরের উপর নির্ভর করে এবং স্যাটেলাইটটিকে ভ্রমণ করার জন্য পৃথিবী থেকে দূরত্বের উপর নির্ভর করে। একটি উচ্চ উচ্চতা কক্ষপথ বা একটি ভারী পেলোড পৃথিবীর মাধ্যাকর্ষণ অতিক্রম করতে আরও শক্তি প্রয়োজন।
কক্ষপথের প্রকারভেদ
একবার একটি স্যাটেলাইট বা মহাকাশযান উৎক্ষেপণ করা হলে, এটি নিম্নলিখিত কক্ষপথগুলির একটিতে স্থাপন করা হয়;
- ভূ - সমলয় কক্ষপথ. উপরের চিত্রটি একটি জিওস্টেশনারি কক্ষপথের একটি চিত্র। এই কক্ষপথের স্যাটেলাইটগুলি পৃথিবীকে পশ্চিম থেকে পূর্বে, বিষুবরেখার উপরে এবং পৃথিবীর ঘূর্ণন অনুসরণ করে। তারা পৃথিবীর মতো একই গতিতে ভ্রমণ করে এবং একটি ঘূর্ণন সম্পূর্ণ করতে 23 ঘন্টা, 56 মিনিট এবং 4 সেকেন্ড সময় লাগে। এটি এই কক্ষপথের উপগ্রহগুলিকে একটি স্থির অবস্থানে স্থির দেখায়। পৃথিবীর ঘূর্ণনকে পুরোপুরি মেলানোর জন্য, এই কক্ষপথে উপগ্রহের গতি সেকেন্ডে প্রায় 3 কিলোমিটার এবং উচ্চতা 35,786 কিলোমিটার।
- নিম্ন পৃথিবীর কক্ষপথ। উপরের চিত্রটি একটি নিম্ন পৃথিবীর কক্ষপথের একটি চিত্র। এই কক্ষপথ তুলনামূলকভাবে পৃথিবীর কক্ষপথের কাছাকাছি। এটি 1000 কিলোমিটারের নিচে একটি উচ্চতায় অবস্থিত এবং পৃথিবীর পৃষ্ঠ থেকে 160 কিলোমিটার উপরে অবস্থিত হতে পারে। এই কক্ষপথের স্যাটেলাইটগুলিকে পৃথিবীর চারপাশে একটি নির্দিষ্ট পথ অনুসরণ করতে হবে না। এই কক্ষপথে একাধিক উপলব্ধ পথ রয়েছে। এটি এটিকে সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত কক্ষপথে পরিণত করে। এটি আন্তর্জাতিক মহাকাশ স্টেশনের জন্য ব্যবহৃত কক্ষপথ। পৃথিবীর কাছাকাছি থাকার কারণে, এটি উপগ্রহ চিত্রের জন্য ব্যবহৃত হয় এবং উচ্চ রেজোলিউশনের ছবি তৈরি করে।
- মাঝারি পৃথিবীর কক্ষপথ। উপরের চিত্রটি একটি মাঝারি পৃথিবীর কক্ষপথের একটি চিত্র। এটি বিস্তৃত কক্ষপথের সমন্বয়ে গঠিত। এই কক্ষপথে স্যাটেলাইটগুলির নির্দিষ্ট পথ নেওয়ার প্রয়োজন হয় না। এটি নেভিগেশন স্যাটেলাইট দ্বারা সর্বাধিক ব্যবহৃত হয়।
- মেরু কক্ষপথ। উপরের চিত্রটি একটি মেরু কক্ষপথের একটি চিত্র। এই কক্ষপথের স্যাটেলাইটগুলো পৃথিবীর মেরু ধরে উত্তর থেকে দক্ষিণে ভ্রমণ করে। এই কক্ষপথে থাকা স্যাটেলাইটগুলি অগত্যা মেরু দিয়ে যায় না, কারণ তারা 20 থেকে 30 ডিগ্রির মধ্যে বিচ্যুত হতে পারে। মেরু কক্ষপথগুলি পৃথিবীর থেকে 200 থেকে 1000 কিলোমিটার উপরে কম উচ্চতায় পাওয়া যায়। সূর্য-সিঙ্ক্রোনাস কক্ষপথ হল এক ধরনের মেরু কক্ষপথ যা মেরু অঞ্চলের উপর দিয়ে চলে এবং সূর্যের সাথে সিনক্রোনাস। এর মানে হল যে এই কক্ষপথের উপগ্রহগুলি সূর্যের সাপেক্ষে একই অবস্থানে থাকার জন্য সিঙ্ক্রোনাইজ করা হয়।
- স্থানান্তর কক্ষপথ। উপরের চিত্রটি একটি স্থানান্তর কক্ষপথের একটি চিত্র। এই কক্ষপথগুলি এক কক্ষপথ থেকে অন্য কক্ষপথে যাওয়ার জন্য ব্যবহৃত হয়। স্যাটেলাইটগুলি যখন এই কক্ষপথে থাকে, তখন তাদের অন্য কক্ষপথে নিয়ে যাওয়া সহজ। এটি স্যাটেলাইটগুলিকে একটি উচ্চ-উচ্চতার কক্ষপথে পৌঁছানোর অনুমতি দেয় যাতে এটিকে বহন করার জন্য কোনও লঞ্চ যানের প্রয়োজন না হয়।
সারসংক্ষেপ
আমরা যে শিখেছি;
- একটি কক্ষপথ একটি বক্র গতিপথ বোঝায় যা একটি বস্তু অনুসরণ করে।
- একটি কক্ষপথ অনুসরণ করে বস্তুর গতি অভিকর্ষ বল দ্বারা প্রভাবিত হয়।
- যে সকল বস্তুকে কেন্দ্রে কোন কিছু ছাড়াই একে অপরকে একই ভরের কক্ষপথে প্রদক্ষিণ করে, মহাকাশের ছোট বস্তুগুলো বড় বস্তুর চারপাশে কক্ষপথে ঘুরছে।
- আমরা মহাকাশ কক্ষপথে উপগ্রহ উৎক্ষেপণের জন্য রকেট ব্যবহার করি।
