যেভাবে স্যাটেলাইট বা কৃত্তিম উপগ্রহ কাজ করে। ৭ম পর্ব।

কক্ষপথের গতি এবং উচ্চতা।

পৃথিবীর গ্র্যাভিটির বাঁধা অতিক্রম করতে হলে একটি রকেটকে ঘন্টায় কমপক্ষে ২৫,০৩৯ মাইল গতি পেতে হবে। ব্যাপারটার নাম হল মুক্তিবেগ বা এস্কেপ ভেলোসিটি। পৃথিবীর কক্ষপথে কোন স্যাটেলাইট স্থায়ী রাখতে যে গতির দরকার, তার চেয়ে পৃথিবীর মুক্তিবেগ অনেক বেশী। স্যাটেলাইট কিন্তু আসলে পৃথিবীর গ্রাভিটির সীমার বাইরে যাচ্ছে না, কিন্তু কক্ষপথে থাকতে গেলে স্যাটেলাইটটিকে এমন গতি পেতে হবে যাতে তা পৃথিবীর গ্র্যাভিটিকে মানিয়ে চলতে পারে। অরবিটাল ভেলোসিটি হল সে গতিবেগ যা পৃথিবীর গ্র্যাভিটির সাথে স্যাটেলাইটের গতি জড়তাকে সামঞ্জস্য করতে অর্জন করতে হয়। এই গতিবেগ মাটি থেকে প্রায় ১৫০ মাইল উপরে প্রায় ঘন্টায় ১৭,০০০ মাইল বা ১৭,৩৫৯ কিলোমিটার। যদি গ্র্যাভিটি না থাকত, তবে স্যাটেলাইটের গতি জড়তা তাকে বাইরের মহাকাশে নিয়ে ফেলত। এমনকি গ্র্যাভিটি থাকা সত্ত্বেও যদি স্যাটেলাইটের গতিবেগ প্রয়োজনের তুলনায় বেশী হয়, তবুও এটি মহাকাশে হারিয়ে যেতে পারে। অন্যদিকে গতি যদি কম হয় তবে স্যাটেলাইট টি মাটিতে পড়ে যেতে পারে। যদি অরবিটাল ভেলোসিটি একদম সঠিক হয় তবেই স্যাটেলাইট তার গতি জড়তার সাথে পৃথিবীর গ্র্যাভিটির ব্যালান্স করতে পারবে।

 কোন স্যাটেলাইটের অরবিটাল ভেলোসিটি নির্ভর করে মাটি থেকে স্যাটেলাইটটির কক্ষপথের দুরত্বের উপর। স্যাটেলাইট পৃথিবীর যত কাছে থাকবে, কক্ষপথে থাকার জন্য তার অরবিটাল ভেলোসিটি তত বেশী থাকতে হবে। মাটি থেকে ১২৪ মাইল উপরে থাকা কোনও স্যাটেলাইটের অরবিটাল ভেলোসিটি হতে হবে ঘন্টায় কমপক্ষে ১৭,০০০ মাইলের একটু বেশী। অন্যদিকে কক্ষপথ যদি ২২,২২৩ মাইল উপরে হয় তবে অরবিটাল ভেলোসিটি হতে হবে ঘন্টায় কমপক্ষে ৭০০০ মাইল।

কক্ষপথের উচ্চতা যত বেশী হবে, স্যাটেলাইট তত বেশী সময় কক্ষপথে থাকতে পারবে। কম উচ্চতার একটি স্যাটেলাইটকে পৃথিবীর বায়ুমন্ডলের মাঝে দিয়ে চলতে হয়, যা ঘর্ষণের সৃষ্টি করে, এতে স্যাটেলাইট তার অরবিটাল ভেলোসিটি হারাতে পারে। এতে ধীরে ধীরে কক্ষপথের উচ্চতা কমে আসে। একসময় সেটি মাটিতে পড়ে যাবার সম্ভবনা তৈরি হয়। উচ্চতা অনেক বেশী হলে জায়গাটি প্রায় বায়শুন্য থাকে বলে সেখানে বায়ুমন্ডলের কারণে সৃষ্ট ঘর্ষণের কোনও সম্ভবনা থাকে না বললেই চলে। এতে স্যাটেলাইটটি দীর্ঘ দিন ধরে কাজ করে যেতে পারে।