நாம் தினமும் பயன்படுத்தும் ஜி.பி.எஸ் (GPS), தொலைக்காட்சி ஒளிபரப்பு, இணைய சேவை மற்றும் வானிலை முன்னறிவிப்புகள் போன்ற பல நவீன வசதிகளுக்குப் பின்னால் இருக்கும் தொழில்நுட்பம் செயற்கைக்கோள்கள் தான். விண்வெளியில் பூமியைச் சுற்றிவரும் இந்த இயந்திரங்கள், நமது வாழ்க்கையை எளிதாக்குவதில் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. இந்தக் கட்டுரையில், செயற்கைக்கோள்கள் பற்றிய அனைத்து தகவல்களையும் விரிவாகக் காண்போம்.
செயற்கைக்கோள்களின் வரலாறு: ஸ்புட்னிக் முதல் நவீன காலம் வரை
மனிதனால் உருவாக்கப்பட்ட முதல் செயற்கைக்கோள், சோவியத் யூனியனால் 1957 ஆம் ஆண்டு அக்டோபர் 4 ஆம் தேதி விண்ணில் ஏவப்பட்ட “ஸ்புட்னிக் 1” ஆகும்.கூடைப்பந்து அளவிலான இந்த சிறிய செயற்கைக்கோள், பூமியின் சுற்றுப்பாதையில் வெற்றிகரமாக நிலைநிறுத்தப்பட்டது. இது விண்வெளி யுகத்தின் தொடக்கமாக அமைந்தது. ஸ்புட்னிக் 1, 92 நாட்கள் பூமியைச் சுற்றி வந்தது, வளிமண்டலத்தின் அடர்த்தி குறித்த முக்கிய தகவல்களை பூமிக்கு அனுப்பியது.இந்த வெற்றி, அமெரிக்கா உள்ளிட்ட உலக நாடுகளை விண்வெளி ஆராய்ச்சியில் தீவிரமாக ஈடுபடத் தூண்டியது.
அதைத் தொடர்ந்து, தகவல் தொடர்பு, புவி கண்காணிப்பு, வானியல் ஆராய்ச்சி என பல்வேறு நோக்கங்களுக்காக ஆயிரக்கணக்கான செயற்கைக்கோள்கள் விண்ணில் செலுத்தப்பட்டன. ஆரம்பகால செயற்கைக்கோள்கள் கருவிகளைக் கொண்டிருந்தன, ஆனால் இன்றைய நவீன செயற்கைக்கோள்கள் மிகவும் சிக்கலான தொழில்நுட்பங்களுடன் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன.
செயற்கைக்கோளின் முக்கிய பாகங்கள்
ஒரு செயற்கைக்கோள் சீராக இயங்குவதற்கு பல முக்கிய பாகங்கள் உள்ளன. அவற்றுள் சில:
- சோலார் பேனல்கள் (Solar Panels): செயற்கைக்கோளின் செயல்பாட்டிற்குத் தேவையான மின்சாரத்தை, சூரிய ஒளியிலிருந்து சோலார் பேனல்கள் உற்பத்தி செய்கின்றன. இவை செயற்கைக்கோளின் ஆற்றல் மூலமாகும்.
- டிரான்ஸ்பாண்டர்கள் (Transponders): பூமியிலிருந்து அனுப்பப்படும் சிக்னல்களைப் பெற்று, அவற்றை மீண்டும் பூமிக்கு அனுப்பும் பணியை டிரான்ஸ்பாண்டர்கள் செய்கின்றன. இவை தகவல் தொடர்பு செயற்கைக்கோள்களின் இதயம் போன்றவை.
- ஆன்டெனாக்கள் (Antennas): சிக்னல்களை அனுப்பவும் பெறவும் ஆன்டெனாக்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஒவ்வொரு செயற்கைக்கோளிலும் அதன் பயன்பாட்டைப் பொறுத்து, பல்வேறு வகையான ஆன்டெனாக்கள் பொருத்தப்பட்டிருக்கும்.
- வெப்பக் கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு (Thermal Control System): விண்வெளியில் ஏற்படும் අධික வெப்ப மற்றும் குளிர் மாற்றங்களிலிருந்து செயற்கைக்கோளின் கருவிகளைப் பாதுகாக்க, வெப்பக் கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு உதவுகிறது.
செயற்கைக்கோள்கள் எப்படி சுற்றுப்பாதையில் நிலைநிறுத்தப்படுகின்றன?
செயற்கைக்கோள்கள் ராக்கெட்டுகள் மூலம் விண்வெளிக்கு அனுப்பப்படுகின்றன. ஒரு குறிப்பிட்ட உயரத்தை அடைந்ததும், செயற்கைக்கோள் ராக்கெட்டிலிருந்து பிரிக்கப்பட்டு, பூமியின் ஈர்ப்பு விசைக்கு உட்பட்டு ஒரு வேகத்தில் சுற்றத் தொடங்குகிறது.
இங்கே இயற்பியலின் இரண்டு முக்கிய விதிகள் செயல்படுகின்றன:
- நியூட்டனின் முதல் விதி (Law of Inertia): ஒரு பொருள் மீது வெளிப்புற விசை செயல்படாத வரை, அது தனது ஓய்வு நிலையிலோ அல்லது நேர்க்கோட்டில் சீரான இயக்கத்திலோ தொடர்ந்து இருக்கும். விண்வெளியில் காற்றுத் தடை இல்லாததால், செயற்கைக்கோள் தொடர்ந்து தனது இயக்கத்தில் இருக்கிறது.
- ஈர்ப்பு விசை (Gravitational Force): பூமி, தனது ஈர்ப்பு விசையால் செயற்கைக்கோளைத் ஈர்க்கிறது.
செயற்கைக்கோளின் முன்னோக்கிய வேகமும், பூமியின் ஈர்ப்பு விசையும் ஒரு சமநிலையை உருவாக்குகின்றன. இந்த சமநிலையே, செயற்கைக்கோள் கீழே விழாமல், பூமியை ஒரு நீள்வட்டப் பாதையில் தொடர்ந்து சுற்றி வரக் காரணமாகும்.
செயற்கைக்கோள்களின் ஆற்றல் அமைப்புகள் மற்றும் தகவல் தொடர்பு
செயற்கைக்கோள்கள், தங்களுக்குத் தேவையான ஆற்றலை சோலார் பேனல்கள் மூலம் பெறுகின்றன. இந்த சோலார் பேனல்கள், சூரிய ஒளியை மின்சாரமாக மாற்றி, செயற்கைக்கோளில் உள்ள பேட்டரிகளில் சேமித்து வைக்கின்றன. பூமி, சூரியனை மறைக்கும் நேரங்களில், இந்த பேட்டரிகளில் சேமிக்கப்பட்ட ஆற்றல் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
தகவல் தொடர்புக்காக, செயற்கைக்கோள்கள் ரேடியோ அலைகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. பூமியில் உள்ள கட்டுப்பாட்டு மையங்களிலிருந்து அனுப்பப்படும் கட்டளைகளை, செயற்கைக்கோளில் உள்ள ஆன்டெனாக்கள் பெற்றுக்கொள்கின்றன. அதேபோல், செயற்கைக்கோள் சேகரிக்கும் தகவல்களை, ஆன்டெனாக்கள் மூலம் பூமிக்கு அனுப்புகின்றன. இந்த சிக்னல்களைப் பெறுவதற்கும் அனுப்புவதற்கும் டிரான்ஸ்பாண்டர்கள் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன.
செயற்கைக்கோள்களின் வகைகள் மற்றும் பயன்கள்
செயற்கைக்கோள்கள் அவற்றின் பயன்பாட்டைப் பொறுத்து பல வகைகளாகப் பிரிக்கப்படுகின்றன.
- தகவல் தொடர்பு செயற்கைக்கோள்கள் (Communication Satellites): தொலைக்காட்சி, வானொலி, இணையம் மற்றும் தொலைபேசி சேவைகளுக்குப் பயன்படுகின்றன.
- புவி கண்காணிப்பு செயற்கைக்கோள்கள் (Earth Observation Satellites): வானிலை முன்னறிவிப்பு, விவசாயம், பேரிடர் மேலாண்மை மற்றும் சுற்றுச்சூழல் கண்காணிப்புக்குப் பயன்படுகின்றன.
- வழிசெலுத்தல் செயற்கைக்கோள்கள் (Navigation Satellites): ஜி.பி.எஸ் (Global Positioning System) போன்ற அமைப்புகள் மூலம், நாம் இருக்கும் இடத்தைக் கண்டறியவும், வழிசெலுத்தவும் உதவுகின்றன.
- வானியல் செயற்கைக்கோள்கள் (Astronomical Satellites): விண்வெளியில் உள்ள கோள்கள், நட்சத்திரங்கள் மற்றும் விண்மீன் திரள்களை ஆராயப் பயன்படுகின்றன.
- ராணுவ செயற்கைக்கோள்கள் (Military Satellites): உளவு பார்த்தல், தகவல் தொடர்பு மற்றும் வழிகாட்டுதலுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
முடிவுரை
ஸ்புட்னிக் 1-இன் சிறிய தொடக்கத்திலிருந்து, இன்று நம் வாழ்வின் ஒவ்வொரு அம்சத்திலும் செயற்கைக்கோள்கள் இரண்டறக் கலந்துவிட்டன. தகவல் தொடர்பு முதல் பாதுகாப்பு வரை, செயற்கைக்கோள்களின் பங்களிப்பு அளப்பரியது. தொழில்நுட்ப வளர்ச்சியின் காரணமாக, எதிர்காலத்தில் செயற்கைக்கோள்களின் பயன்பாடு மேலும் அதிகரித்து, மனிதகுலத்திற்குப் புதிய சாத்தியங்களைத் திறந்துவிடும் என்பதில் சந்தேகமில்லை.
