सौर्य आँधीको प्रहारबाट कसरी बच्छ भूउपग्रहहरु ?

सूर्य केवल जीवनदायी प्रकाश र तापको स्रोत मात्र होइन, कहिलेकाहीँ यो पृथ्वी र यसको वरिपरिको अन्तरिक्षमा रहेका प्राविधिक संरचनाका लागि खतराको कारण पनि बन्छ। सूर्यबाट निरन्तर रुपमा उच्च–ऊर्जा विकिरण, सोलार फ्लेयर (सूर्यको आगोको लप्का) र कणको आँधी निस्किरहेको हुन्छ र त्यो करोडौं किलोमिटर टाढासम्म पुग्छ । स्वभाविक रुपमा त्यसको चपेटामा पृथ्वी पनि निरन्तर परिरहेको हुन्छ । त्यसको  हानिकारक प्रभाव पृथ्वीमा पर्न नदिने मुख्य कारण भनेको यसको शक्तिशाली चुम्बकीय क्षेत्र हो। म्याग्नेटोस्फियरले सौर्य कणहरूको ठूलो भागलाई पृथ्वी वरिपरिको अन्तरिक्षमै मोडेर पठाउँछ, जसको प्रत्यक्ष परिणाम हामी सतहमा सुरक्षित रहन्छौँ। तर यति हुँदाहुँदै पनि एउटा प्रश्न उब्जिन्छ—त्यो त पृथ्वीलाई जोगाउने कुरा भयो, तर मानिसले प्रक्षेपण गरेर कक्षामा राखेका कृत्रिम भू–उपग्रहलाई भने कसरी जोगाइन्छ?

पृथ्वी वरिपरिका उपग्रहहरू विभिन्न उचाइका कक्षामा रहेका हुन्छन् र तिनको सुरक्षा स्तर त्यहीँ अनुसार फरक–फरक हुन्छ। सबैभन्दा नजिक, लो अर्थ अर्बिटमा रहेका उपग्रहहरू अझै पनि म्याग्नेटोस्फियरको गहिराइभित्र पर्छन्। यसमा अन्तर्राष्ट्रिय अन्तरिक्ष स्टेशन वा पृथ्वी अवलोकन गर्ने यन्त्रहरू पर्दछन् ।  वायुमण्डलको माथिल्लो तह र चुम्बकीय क्षेत्रको आंशिक छायाले तिनलाई केही मात्रामा सुरक्षित राख्छ, तर तैपनि Van Allen रेडिएसन बेल्टका चार्ज्ड कणहरूका कारण इलेक्ट्रोनिक्समा असर पर्न सक्छ। यसले गर्दा यस्ता उपग्रहमा हल्का शिल्डिङ र विशेष किसिमका रेडिएसन–सहन सक्ने इलेक्ट्रोनिक्स प्रयोग गरिएको हुन्छ ।

मिड–अर्थ अर्बिटमा पुग्दा अवस्था झन् जटिल बन्छ। यहीं जीपीएस वा ग्यालिलियो जस्ता नेभिगेशन प्रणालीका उपग्रहहरू घुमिरहेका हुन्छन्। तर यो उचाइमा उपग्रहहरू प्रत्यक्ष रूपमा रेडिएसन बेल्टको हृदयमा पर्छन् । यस उचाइमा स्थापित उपग्रहहरुले निरन्तर उच्च–ऊर्जा प्रोटोन र इलेक्ट्रोनको बमबारी सहनुपर्छ। यस्तो परिस्थितिसँग जुध्नका लागि उपग्रहमा गहिरो धातु शिल्डिङ, इलेक्ट्रोनिक्सको रेडन्डेन्ट डिजाइन र सफ्टवेयर करेक्सन जडान गरिएको हुन्छ ।

जियोस्टेशनरी कक्षामा त झन् अर्को किसिमको चुनौती देखिन्छ। यहाँ रहेका उपग्रहहरुले टेलिभिजन प्रसारणदेखि लिएर मौसमको निगरानीसम्म गर्छन् ।तिनीहरु म्याग्नेटोस्फियरको बाहिरी किनारमा तैरिरहेका हुन्छन्। सोलार फ्लेयर वा जियोम्याग्नेटिक आँधी  आउँदा तिनमा प्रत्यक्ष प्रहार हुन्छ, जसले सिग्नल विचलन, पावर सिस्टमको क्षति र सम्पूर्ण उपग्रह असफलता सम्मको खतरा निम्त्याउन सक्छ। यस्ता अवस्थामा सुरक्षित सञ्चालन मोड (safe mode) मा जाने, संवेदनशील उपकरण बन्द गर्ने र गहिरो शिल्डिङ गर्ने प्रविधि प्रयोग गरिन्छ।

तर यो भन्दा बाहिर, पृथ्वीको चुम्बकीय कवचको पहुँचमै नभएका उपग्रह र अन्तरग्रहीय यानहरूको अवस्था अझै खतरनाक हुन्छ। चन्द्रमा वा मंगलतिर गएका मिशनहरू प्रत्यक्ष रूपमा कोस्मिक रेज र सोलार पार्टिकल इभेन्ट्सको सम्पर्कमा पर्छन् । त्यहाँ कुनै प्राकृतिक सुरक्षा कवच हुँदैन। त्यस्ता यानलाई जोगाउन मानव निर्मित स्ट्रोम सेल्टर कम्पार्टमेन्ट, बाक्लो धातु शिल्डिङ र मिशन समय निर्धारण जस्ता रणनीतिहरू अपनाइएका हुन्छन् ।

यसरी हेर्दा पृथ्वीको म्याग्नेटोस्फियरभित्र रहेका उपग्रहहरूको जोखिम “मध्यम” देखिन्छ भने बाहिर निस्कँदा त्यो “अत्यन्तै उच्च” स्तरमा पुग्छ। तर एउटै कुरा स्पष्ट छ—पृथ्वीलाई बचाउने प्राकृतिक कवचको ठाउँमा भू–उपग्रहलाई बचाउने शक्ति भने प्रविधि र इन्जिनियरिङ हो। हरेक उचाइ, हरेक कक्ष र हरेक मिशनले आफ्नै ढङ्गले सूर्यसँग द्वन्द्व लडिरहेका हुन्छन्, र त्यो द्वन्द्व जिताउने कुरा मानवीय प्राविधिक कल्पनाशीलता नै हो।