Space Communication Network: માનવે ફરી એકવાર ચંદ્ર તરફ ઉડાન ભરી દીધી છે. નાસાના આર્ટેમિસ-II મિશન હેઠળ અમેરિકાના ફ્લોરિડાથી સ્પેસ મિશન લોન્ચ થઈ ગયું છે. 1972ના એપોલો 17 મિશન પછી માનવ પહેલીવાર ચંદ્રની આટલી નજીક જઈ રહ્યા છે. તેઓ ચંદ્રની સપાટી પર ઉતરશે નહીં, પરંતુ ચારે તરફ ચક્કર લગાવીને પાછા ફરી જશે. આ દરમિયાન એ સવાલ મહત્વનો બની જાય છે કે અંતરિક્ષમાં રહી રહેલા એસ્ટ્રોનોટ્સ અને ધરતી પર બેઠેલી વૈજ્ઞાનિકોની ટીમ વચ્ચે નિરંતર સંપર્ક જાળવી રાખવો ખૂબ જરૂરી છે. વૈજ્ઞાનિકો આ જ કામ માટે ‘સ્પેસ નેટવર્ક’ નામની એક એડવાન્સ કોમ્યુનિકેશન સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરે છે. આ નેટવર્ક અંતરિક્ષ યાત્રીઓને પૃથ્વી અને ઇન્ટરનેશનલ સ્પેસ સ્ટેશન સાથે જોડાયેલા રહેવામાં મદદ કરે છે.
બ્રહ્માંડની અનંત ઊંડાઈઓમાં ઘૂમતા અંતરિક્ષ યાન હોય કે પછી ધરતીથી સેંકડો કિલોમીટર ઉપર ચક્કર કાપતું આંતરરાષ્ટ્રીય અંતરિક્ષ સ્ટેશન (ISS), એક સવાલ હંમેશા મનમાં આવે છે કે ત્યાંથી વિડિયો કોલ અને ભારે-ભરખમ વૈજ્ઞાનિક ડેટા વિના કોઈ તારના ધરતી સુધી કેવી રીતે પહોંચે છે? આજના ડિજિટલ યુગમાં, અંતરિક્ષ યાત્રીઓ અને વૈજ્ઞાનિકો વચ્ચેનો આ સંપર્ક કોઈ એન્જિનિયરિંગ ચમત્કારથી ઓછો નથી. ચાલો સમજીએ આ પૂરી પ્રક્રિયા અને ટેકનિકને.
સૌથી પહેલા એ સમજી લેવું જરૂરી છે કે સ્પેસ નેટવર્ક શું છે? સ્પેસ નેટવર્કમાં ટ્રેકિંગ અને ડેટા રિલે સેટેલાઇટ (TDRS) નો એક સમૂહ સામેલ છે. આ સેટેલાઇટ પૃથ્વીથી લગભગ 35 હજાર કિલોમીટર ઉપર જીઓસિંક્રોનસ કક્ષામાં ઘૂમે છે અને અંતરિક્ષમાં ‘સેલ ટાવર’ ની જેમ કામ કરે છે. સ્પેસ સ્ટેશન પોતાની કક્ષામાં ક્યાંય પણ હોય, TDRS સેટેલાઇટ સાથે સંપર્ક બનાવી શકે છે. લો-અર્થ ઓર્બિટમાં ઘૂમી રહેલા સેટેલાઇટ્સ માટે NASA એ ‘ટ્રેકિંગ એન્ડ ડેટા રિલે સેટેલાઇટ’ (TDRS) નું એક જાળ બિછાવ્યું છે. આ સેટેલાઇટ્સ અંતરિક્ષ સ્ટેશનથી સિગ્નલ લે છે અને તેને નીચે ગ્રાઉન્ડ સ્ટેશન પર મોકલે છે. NASA અને ISRO જેવી અંતરિક્ષ એજન્સીઓ ડેટા મોકલવા માટે આ ટેકનિકનો ઉપયોગ કરે છે.
ચંદ્રથી સિગ્નલ આવવા-જવામાં આશરે 2.6 સેકન્ડ લાગે છે. રિલે ટેકનિક કામ આવે છે. કારણ કે અંતરિક્ષ સ્ટેશન 28,000 કિમી/કલાકની ઝડપે દોડી રહ્યું છે, તે હંમેશા કોઈ એક ગ્રાઉન્ડ સ્ટેશનની ઉપર હોતું નથી. એવામાં તે સિગ્નલ પોતાની ઉપર મોજૂદ TDRS સેટેલાઇટને મોકલે છે. TDRS તે સિગ્નલને ‘બાઉન્સ’ કરીને ધરતી પર મોજૂદ ‘વ્હાઇટ સેન્ડ્સ’ જેવા ગ્રાઉન્ડ ટર્મિનલ પર મોકલી દે છે. ગ્રાઉન્ડ સ્ટેશન પર સિગ્નલ પહોંચ્યા પછી, તેને ફાઈબર ઓપ્ટિક કેબલ દ્વારા મિશન કંટ્રોલ સેન્ટર (જેમ કે NASA નું જોન્સન સ્પેસ સેન્ટર) મોકલવામાં આવે છે. અહીં એન્જિનિયર અને વૈજ્ઞાનિક બાઈનરી ડેટાને પાછો તસવીરો, વિડિયો અને ગ્રાફમાં ડિકોડ કરે છે.
જ્યારે સ્પેસ સ્ટેશન પર કોઈ અંતરિક્ષ યાત્રી મિશન કંટ્રોલને ડેટા, વિડિયો કે અવાજ મોકલવા માંગે છે, તો સ્ટેશનનું કમ્પ્યુટર તે ડેટાને રેડિયો સિગ્નલમાં બદલી નાખે છે. આ સિગ્નલ સ્ટેશનના એન્ટેના દ્વારા TDRS સેટેલાઇટ સુધી પહોંચે છે. પછી TDRS તેને ન્યૂ મેક્સિકોના વ્હાઇટ સેન્ડ્સ કોમ્પ્લેક્સ સુધી રિલે કરે છે, જ્યાંથી લેન્ડલાઇન દ્વારા સિગ્નલ હ્યુસ્ટન પહોંચી જાય છે. પૂરી પ્રક્રિયા મિલીસેકન્ડમાં પૂરી થઈ જાય છે, તેથી વાતચીતમાં કોઈ વિલંબ થતો નથી.
હવે સવાલ છે કે વૈજ્ઞાનિક પ્રયોગોનો ડેટા પૃથ્વી પર કેવી રીતે પહોંચે છે? સ્પેસ સ્ટેશન પર અંતરિક્ષ યાત્રી ભૌતિકશાસ્ત્ર, જીવવિજ્ઞાન, ખગોળશાસ્ત્ર અને હવામાન વિજ્ઞાન સાથે જોડાયેલા ઘણા મહત્વપૂર્ણ પ્રયોગો કરે છે. આ પ્રયોગોથી મળતો વૈજ્ઞાનિક ડેટા પણ તે જ સ્પેસ નેટવર્ક દ્વારા પૃથ્વી પર મોકલવામાં આવે છે. ડેટાને રેડિયો સિગ્નલમાં બદલીને TDRS સેટેલાઇટ સુધી મોકલવામાં આવે છે, પછી વ્હાઇટ સેન્ડ્સ અને હ્યુસ્ટન થતા તેને વૈજ્ઞાનિકો સુધી પહોંચાડવામાં આવે છે. આ પ્રણાલીના કારણે વૈજ્ઞાનિકો લગભગ રીયલ ટાઇમમાં ડેટા પ્રાપ્ત કરી શકે છે.
અમેરિકી સ્પેસ એજન્સી નાસા આ નેટવર્કનો ઉપયોગ શિક્ષણ કાર્યક્રમો માટે પણ કરે છે. અંતરિક્ષ યાત્રી વિડિયો અને વોઈસ કોલ દ્વારા સ્કૂલના બાળકોના સવાલોના જવાબ આપે છે. જ્યારે આ નેટવર્ક નહોતું, અંતરિક્ષ યાત્રી પૃથ્વી સાથે ફક્ત 15 મિનિટ સુધી જ સંપર્ક કરી શકતા હતા. હવે લગભગ દરેક સમયે સંપર્ક જળવાયેલો રહે છે. સ્પેસ નેટવર્કનું સંચાલન નાસાના ગોડાર્ડ સ્પેસ ફ્લાઇટ સેન્ટર (મેરીલેન્ડ) દ્વારા કરવામાં આવે છે, જ્યારે વ્યૂહાત્મક દેખરેખ સ્કેન પ્રોગ્રામ ઓફિસ પાસે છે.
