×
লেজার প্রযুক্তি মূলত উপকরণগুলি কাটার জন্য, ছিদ্র করার জন্য বা অত্যন্ত নির্ভুলভাবে পরিমাপ নেওয়ার জন্য অত্যন্ত ফোকাসড আলোক রশ্মি তৈরি করে কাজ করে। যখন নির্দিষ্ট উপকরণের ভিতরে ইলেকট্রনগুলি উত্তেজিত হয়ে আলোক শক্তি নির্গত করে তখন এই প্রক্রিয়া শুরু হয়। প্রারম্ভিক দিনগুলি থেকে লেজারগুলি অনেক এগিয়েছে। এখন এগুলি আরও নির্ভুক্ত, মোটামুটি ভালো কাজ করে এবং আমরা তখন যা কল্পনাও করতে পারিনি তা করতে সক্ষম। এই উন্নতির কারণে এমন শিল্পগুলি যেখানে ক্ষুদ্রতম ত্রুটিগুলি অনেক বেশি গুরুত্বপূর্ণ যেমন মহাকাশ প্রস্তুতকরণ শিল্প, গুরুত্বপূর্ণ অপারেশনের জন্য লেজার সিস্টেমের উপর ভারী নির্ভরশীল।
লেজারগুলি প্রাথমিকভাবে সরল ল্যাব যন্ত্রপাতি হিসাবে শুরু হয়েছিল কিন্তু আজ অনেক শিল্পেই এদের গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রয়েছে, বিশেষ করে বিমান ও মহাকাশ শিল্পে। বর্তমানে এই শিল্পক্ষেত্র লেজার প্রযুক্তির উপর অত্যন্ত নির্ভরশীল। সময়ের সাথে সাথে এদের বিকাশের মাধ্যমে লেজারগুলি কঠিন উপকরণগুলি কাটার মতো কাজে অপরিহার্য হয়ে উঠেছে, যা মহাকাশযান ও বিমানের অংশগুলি সঠিকভাবে তৈরি করতে সাহায্য করে। উৎপাদন প্রক্রিয়াকালীন উপকরণগুলি পরিদর্শনের জন্যও এদের ব্যাপকভাবে ব্যবহার করা হয়, যা বিমান পরিবহনে নিরাপত্তা মান বজায় রাখার জন্য পরম প্রয়োজনীয়। এই প্রযুক্তির যাত্রাপথের দিকে তাকালেই বোঝা যায় যে আজকের বিমান ও মহাকাশ উৎপাদনের ক্ষেত্রে লেজারগুলি কেন এত গুরুত্বপূর্ণ এবং এখানে ক্ষুদ্র উন্নতিও পারফরম্যান্স ও নির্ভরযোগ্যতায় বড় পার্থক্য তৈরি করতে পারে।
লেজার প্রযুক্তির কারণে এয়ারোস্পেস খাতা বড় পরিবর্তনের মধ্যে দিয়ে যাচ্ছে যা ঐতিহ্যবাহী পদ্ধতির চেয়ে উৎপাদন খরচ কমাচ্ছে। যখন প্রতিষ্ঠানগুলি লেজার সিস্টেম গ্রহণ করে, তখন তাদের উপার্জন উন্নত হয় কারণ এই মেশিনগুলি উপকরণের অপচয় কমায় এবং উৎপাদনের সময় কমায়। বিমানের উপাদান তৈরির ক্ষেত্রে উদাহরণ হিসাবে নেওয়া যায় যেখানে লেজারগুলি টাইটানিয়াম খাদ নির্ভুলভাবে কাটতে পারে এবং অতিরিক্ত তাপ ক্ষতি তৈরি করে না যার ফলে ব্যয়বহুল পুনর্নির্মাণের প্রয়োজন হত। উপকরণের অপচয় কমানোর ফলে হওয়া সাশ্রয় থেকে প্রায়শই মূল বিনিয়োগের অর্থ কয়েক মাসের মধ্যে উপার্জিত হয়ে যায়। প্রতিষ্ঠানগুলির জন্য এটি আরও ভালো কারণ এই সাশ্রয় শুধু ক্ষুদ্র অর্থ নয় এটি পরবর্তী প্রজন্মের উপকরণগুলির গবেষণার জন্য মূলধন মুক্ত করে দেয় বা প্রতিযোগিতামূলক মূল্য সুবিধা দেয় যা বাজেটের সংকোচনের সময় গ্রাহকদের পুনরায় আনতে সাহায্য করে।
পরিসংখ্যানগুলি এয়ারস্পেস সেক্টরে লেজার প্রযুক্তির খরচ-সংরক্ষণের সুবিধাগুলিকে তুলে ধরে। সাম্প্রতিক এক গবেষণায় দেখা গেছে যে লেজার প্রযুক্তি ব্যবহার করে এয়ারস্পেস কোম্পানিগুলো ঐতিহ্যগত পদ্ধতির তুলনায় উৎপাদন খরচ ১৫% কমিয়ে দিয়েছে। এছাড়াও, এই কোম্পানিগুলি উৎপাদন দক্ষতা ২০% বৃদ্ধি পেয়েছে, যা অপারেশনাল ওয়ার্কফ্লোতে প্রযুক্তির প্রভাবকে তুলে ধরে।
বিমান প্রস্তুতকরণে সবকিছু ঠিকঠাক রাখা খুবই গুরুত্বপূর্ণ, এবং উৎপাদন প্রক্রিয়ায় সূক্ষ্ম কাজ এবং ভুলগুলো কমানোর ব্যাপারে লেজারের প্রকৃত দক্ষতা প্রকাশ পায়। যখন বিমানের যন্ত্রাংশগুলোর কথা আসে, তখন ক্ষুদ্রতম পরিমাপের ত্রুটি ভবিষ্যতে বড় সমস্যার কারণ হতে পারে। টারবাইন ব্লেড বা জ্বালানি সিস্টেমের যন্ত্রাংশগুলোর কথা ভাবুন যেখানে মিলিমিটারের ভগ্নাংশগুলো নিরাপদ পরিচালন এবং বিপর্যয়কর ব্যর্থতার মধ্যে পার্থক্য তৈরি করে। শিল্প বিশেষজ্ঞরা যারা প্রকৃত বিমান সমাবেশ লাইনে কাজ করেছেন, তারা যে কাউকে বলবেন যে লেজার প্রযুক্তি সঠিকতা এবং ধারাবাহিকতা দুটোই নিয়ে আসে। যন্ত্রাংশগুলো আর কেবলমাত্র সেই নির্দিষ্ট স্পেসিফিকেশনগুলো মেনে চললেই চলে না, যার মানে হল আকাশে উড়ন্ত ভালো পণ্য এবং অযোগ্য যন্ত্রাংশগুলো নিয়ে রক্ষণাবেক্ষণ দলের জন্য কম মাথাব্যথা।
বিমান প্রযুক্তি উত্পাদনে, কাটিং এবং ওয়েল্ডিংয়ের মতো কাজের জন্য লেজার প্রযুক্তি অত্যন্ত প্রয়োজনীয় হয়ে উঠেছে। এই শক্তিশালী রশ্মি অ্যালুমিনিয়াম খাদ থেকে শুরু করে কার্বন এবং স্টেইনলেস স্টিলের মতো শক্ত উপকরণগুলি অত্যন্ত নির্ভুলভাবে কেটে নেয়। বিমানের উপাদানগুলি তৈরির সময় পরিমাপগুলি সঠিক করা খুবই গুরুত্বপূর্ণ, কারণ ক্ষুদ্রতম ভুল পরবর্তী পর্যায়ে নিরাপত্তার দৃষ্টিকোণ থেকে বড় সমস্যার সৃষ্টি করতে পারে। উদাহরণ হিসাবে স্পেসএক্স-কে নেওয়া যাক, তারা তাদের রকেটের অংশগুলি অত্যন্ত কঠোর নির্দিষ্টকরণের মধ্যে তৈরি করতে লেজার সিস্টেমের উপর ভারী ভাবে নির্ভরশীল। এই বিস্তারিত বিষয়ে মনোযোগ দেওয়া শুধুমাত্র মান পূরণের জন্যই নয়, বরং যখন ওই মহাকাশযানগুলি কক্ষপথে পৌঁছায় তখন সফল উৎক্ষেপণ এবং ভয়াবহ ব্যর্থতার মধ্যে পার্থক্য করে।
বিমান শিল্পে অংশগুলি চিহ্নিত করা, ব্র্যান্ড স্বীকৃতি তৈরি করা এবং আইটেমগুলি কাস্টমাইজ করার ক্ষেত্রে লেজার মার্কিং এবং এনগ্রেভিংয়ের বড় ভূমিকা রয়েছে। এই প্রযুক্তির সাহায্যে প্রস্তুতকারকরা স্থায়ী লেবেল পান যা কঠিন পরিস্থিতিতেও পড়ার উপযুক্ত থাকে, যা নিয়ন্ত্রকদের উপাদানগুলির জীবনচক্রের মাধ্যমে ট্র্যাকিংয়ের বেলায় খুব গুরুত্ব দেন। নাসা এবং মার্কিন সামরিক বাহিনীর বিভিন্ন শাখাগুলো লেজার মার্কিং সিস্টেমগুলোর উপর ভারীভাবে নির্ভরশীল কারণ তাদের সরঞ্জামগুলো চরম পরিবেশ সহ্য করতে হবে এবং তবুও স্পষ্টভাবে চিহ্নিত থাকতে হবে। প্রতিটি অংশকে তার উৎসের সাথে ট্র্যাক করা আবশ্যিক, বিশেষ করে যখন কোনও ঘটনার পরে কোনও কর্তৃপক্ষের পরিদর্শন বা তদন্ত হয়।
শীর্ষ মহাকাশ প্রযুক্তি সংস্থাগুলির কাছ থেকে আসা বাস্তব উদাহরণগুলি স্পষ্টভাবে দেখায় যে উত্পাদন প্রক্রিয়ায় লেজার প্রযুক্তি কতটা কার্যকর হয়ে উঠেছে। যেমন ধরুন এফসি এক্যু-কাট ফাইবার লেজার মেটাল কাটার। এই মেশিনটি ব্যবহার করে কাজ করা সংস্থাগুলি জানাচ্ছে যে উপকরণগুলি কাটার ক্ষেত্রে তাদের নিখুঁততা অনেক বেড়েছে, যা জটিল পার্টস তৈরির ক্ষেত্রে ব্যাপক পার্থক্য তৈরি করে। বস লেজার হল এমন একটি প্রতিষ্ঠান যা বছরের পর বছর ধরে এই মেশিনগুলি ব্যবহার করে আসছে। এখানে যা দেখা যাচ্ছে তা হল প্রমাণ যে আধুনিক লেজার সমাধানগুলি আসলেই মহাকাশ এবং প্রতিরক্ষা শিল্পের দ্বারা নির্ধারিত কঠোর প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে সক্ষম। এই কাটিং সরঞ্জামগুলি নিশ্চিত করে যে মিশনগুলি সঠিকভাবে কাজ করবে যেখানে ব্যর্থতার কোনও স্থান নেই, যেমন উপগ্রহের অংশগুলি বা বিমানের গঠনমূলক অংশগুলি।
এয়ারোস্পেস উত্পাদনে অপচয় হওয়া উপকরণগুলি কমাতে লেজার প্রযুক্তির প্রয়োগ বাস্তবিকই পার্থক্য তৈরি করেছে। পুরানো পদ্ধতির তুলনায় এই মেশিনগুলি অনেক বেশি নির্ভুল কাট করার অনুমতি দেয়, যা প্রায়শই অপ্রয়োজনীয় টুকরো টুকরো ছেড়ে দিয়েছিল কারণ সেগুলি প্রয়োজনের চেয়ে বেশি প্রশস্ত অঞ্চল কেটে দিয়েছিল। কিছু গবেষণায় দেখা গেছে যে লেজার কাটিংয়ে স্থানান্তর করে স্ক্র্যাপের হার প্রায় 15 শতাংশ কমিয়ে আনা যেতে পারে। প্রথম দৃষ্টিতে এটি বেশি মনে না হলেও, যখন বিষয়টি বিমান নির্মাণে সাধারণত ব্যবহৃত দামি ধাতুগুলি যেমন টাইটানিয়াম এবং অ্যালুমিনিয়াম নিয়ে হয়, তখন ছোট হ্রাসের ফলেও উত্পাদকদের জন্য সময়ের সাথে বড় অর্থ সাশ্রয় হয়।
লেজার প্রযুক্তি ব্যবহারের ফলে বিমান প্রযুক্তি খুচরা অংশগুলি দীর্ঘতর স্থায়ী হয় কারণ এটি অত্যন্ত নির্ভুল কাটিং এবং ওয়েল্ডিংয়ের অনুমতি দেয়। যেসব অংশগুলি বিমান ইঞ্জিন বা ল্যান্ডিং গিয়ার সিস্টেমে ব্যবহৃত হয়, সেখানে ব্যর্থতা কোনও বিকল্প নয় এমন পরিস্থিতিতে এই প্রযুক্তির মাধ্যমে কাঠামোগত শক্তি বৃদ্ধি করা খুবই গুরুত্বপূর্ণ। এয়ারোস্পেস অ্যান্ড ডিফেন্স ম্যাগাজিনের আইন ম্যাকিনি অনুযায়ী, ঐতিহ্যগত পদ্ধতির তুলনায় লেজারের কাজ অধিকতর পরিষ্কার এবং নির্ভুল হওয়ায় অংশগুলি দীর্ঘমেয়াদে ক্ষয় এবং চরম তাপমাত্রার মতো পরিস্থিতির বিরুদ্ধে ভালোভাবে টিকে থাকে। যখন অংশগুলি ক্ষতিগ্রস্ত না হওয়ার জন্য অধিকতর প্রতিরোধ সামলাতে পারে, তখন সেগুলি দীর্ঘতর কার্যকর থাকে। এর অর্থ হল রক্ষণাবেক্ষণ চক্রের সময় কম প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন হয়, যা বিভিন্ন পরিচালন পরিবেশে নিরাপদ ও আরও নির্ভরযোগ্য বিমান পারফরম্যান্সের দিকে পরিচালিত করে।
SL495 পুরানো সংস্করণ মাইক্রো অলংকার ওয়েল্ডিং মেশিনটি বিশেষ করে মহাকাশ খণ্ডের কাজের ক্ষেত্রে লেজার প্রযুক্তিতে একটি প্রকৃত ভাঙন হিসাবে দাঁড়িয়েছে। চরম নির্ভুলতা এবং গতির জন্য তৈরি, এই ডিভাইসটি অসামান্য সঠিকতার সাথে ক্ষতিকারক ওয়েল্ডিংয়ের কাজ সম্পন্ন করে, যা এমন জটিল উত্পাদন পরিস্থিতিতে সমস্ত পার্থক্য তৈরি করে যেখানে ক্ষুদ্রতম ভুলগুলি দামী হতে পারে। মহাকাশ উপাদানগুলিতে প্রয়োগ করার সময়, এই ধরনের মেশিনগুলি ওয়েল্ডিং ত্রুটিগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে কমিয়ে দেয় এবং উৎপাদন চলাকালীন উপাদানগুলির অখণ্ডতা বজায় রাখতে সাহায্য করে। অনেক প্রস্তুতকারক এই ধরনের সরঞ্জাম তাদের কাজের স্রোতে প্রয়োগ করার পর থেকে প্রত্যাখ্যানের হার কম হওয়ার পাশাপাশি মোটের উপর গুণগত নিয়ন্ত্রণে উন্নতি হয়েছে বলে জানিয়েছে।
SL495 যা নিয়ে আসছে তা বিবেচনা করে এটি অবশ্যই বিশেষ প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য সহ একটি শক্তিশালী পণ্য। লেজারটির ক্ষমতা 80 ওয়াট থেকে শুরু হয়ে 100 ওয়াট পর্যন্ত যায়, 1064 ন্যানোমিটার তরঙ্গদৈর্ঘ্যে কাজ করে এবং 80 জুল থেকে 100 জুল পর্যন্ত শক্তি সহ পালস সরবরাহ করে। যখন আমরা ওয়েল্ডিং ক্ষমতা নিয়ে কথা বলি, তখন ফ্রিকোয়েন্সি 30 হার্জের নিচে থাকে যখন পালস প্রস্থ 0.1 মিলিসেকেন্ড থেকে 20 মিলিসেকেন্ডের মধ্যে সমন্বয় করা যায়। এই সরঞ্জামটি কীভাবে বিভিন্ন উপকরণের জন্য নমনীয় হয়ে ওঠে তা হল এর মাধ্যমে অপারেটরদের সেই গুরুত্বপূর্ণ ওয়েল্ডিং সেটিংসের উপর নিয়ন্ত্রণ দেওয়া। ধাতু বা অন্যান্য পদার্থ দিয়ে কাজ করার সময় SL495 উৎপাদন প্রক্রিয়ায় প্রকৃত নমনীয়তা প্রদান করে।
SL495 এর স্থান হল এয়ারোস্পেস কাজের মধ্যে যেখানে ওয়েল্ডিংয়ের প্রয়োজন ঠিক তেমনটি হবে। এই মেশিনটি যেভাবে তার স্পট সাইজ 0.1 থেকে 3.0মিমি পর্যন্ত পরিবর্তন করতে পারে তা-ই এটিকে আলাদা করে তোলে, যার মানে হল যে সবচেয়ে বেশি ভঙ্গুর উপকরণগুলিও তাদের শক্তি নষ্ট না করেই ভালোভাবে ওয়েল্ড হয়ে যায়। পুরানো ওয়েল্ডিং পদ্ধতির তুলনায় SL495 তাপ ক্ষতি কমায় এবং ওয়েল্ডগুলিকে আরও দীর্ঘস্থায়ী করে তোলে। এটাই হল কারণ যে কেন এয়ারোস্পেস ব্যবসার অনেক দোকানগুলি এটিতে স্যুইচ করেছে। সম্পন্ন পণ্যগুলি দেখার সময় মানের পার্থক্যটি নিজেই প্রকাশ পায়।
বর্তমানে বিমান ও মহাকাশ খাতে লেজার প্রযুক্তি কয়েকটি অত্যন্ত উত্তেজনাপূর্ণ পরিবর্তনের মধ্য দিয়ে যাচ্ছে। যেমন লেজার প্রণোদন নিয়ে আসুন, যা আমরা যেভাবে মহাকাশযান নির্মাণ এবং পরিচালনা করি তার সম্পূর্ণ পরিবর্তন করতে পারে। এখানে ধারণাটি আসলে যথেষ্ট সহজ – রাসায়নিক জ্বালানির ওপর নির্ভরশীলতা ছাড়াই মহাকাশযানকে এগিয়ে নেওয়ার জন্য লেজার শক্তি কেন্দ্রীভূত করা। এই পদ্ধতি প্রাথমিক খরচ কমাতে পারে এবং আমাদের কক্ষপথে বৃহত্তর পেলোড বহন করার সুযোগ করে দিতে পারে। গবেষকদের এই ধারণাগুলির ওপর কাজ চালিয়ে যাওয়ার সাথে সাথে, আমরা মহাকাশ প্রস্তুতির একেবারে নতুন এক যুগের সূচনা দেখতে পাব, যেখানে মহাকাশ মিশনগুলি আগের চেয়েও বেশি পরিবেশ-বান্ধব এবং সস্তায় পরিচালিত হবে।
শিল্প পর্যবেক্ষকদের মতে, এখন লেজার প্রযুক্তি নিয়ে আগ্রহ বাড়ছে এবং আগামী কয়েক বছরে এই ক্ষেত্রে বড় অর্থ প্রবাহিত হবে। বিশেষ করে এয়ারোস্পেস শিল্পে, লেজার একাধিক ক্ষেত্রে খেলাটি পাল্টে দিচ্ছে। উপাদানগুলির সাথে কাজ করার সময় প্রস্তুতকারকরা অসামান্য নির্ভুলতা অর্জন করতে পারছেন, পাশাপাশি প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতিগুলি অনেক বেশি নিরাপদ এবং দক্ষ হয়েছে। এখন কোম্পানিগুলো লেজারের দৃষ্টিকোণ থেকে উপাদান তৈরি থেকে শুরু করে পৃষ্ঠতল চিকিত্সা পর্যন্ত সবকিছু নিয়ে কাজ করছে। ভবিষ্যতের দিকে তাকালে স্পষ্ট মনে হচ্ছে যে এয়ারোস্পেস প্রতিষ্ঠানগুলি আরও ভালো লেজার সমাধান বিকাশে সম্পদ ঢালতে থাকবে। অবশ্যই, বিমান উৎপাদনে জড়িত যে কেউই জানেন যে খরচ কমানোর পাশাপাশি যাত্রীদের নিরাপত্তার জন্য নির্ভুলতা এবং নির্ভরযোগ্যতার ক্ষুদ্রতম উন্নতিও কতটা গুরুত্বপূর্ণ।
বিশ্বজুড়ে গবেষণা প্রচেষ্টা বিমান প্রযুক্তিতে লেজার প্রযুক্তির উন্নতিতে ত্বরণ আনছে। অনেক বিশ্ববিদ্যালয় এবং গবেষণাগার বিমান নির্মাণে লেজারের ব্যবহারের বিভিন্ন দিক নিয়ে কঠোর পরিশ্রম করে যাচ্ছে। উদাহরণ হিসাবে নিয়ে আসা যায় উপকরণগুলি লেজারের সাহায্যে একসঙ্গে সংযুক্ত করার ভালো পদ্ধতি বা উপাদানগুলি ক্ষতিগ্রস্ত না করে পরিদর্শনের অভিনব পদ্ধতি। এই ধরনের প্রকল্পগুলি প্রকৃতপক্ষে প্রদর্শন করে যে বিমান চালনার প্রয়োজনীয়তা পূরণে লেজার প্রযুক্তি কতটা নমনীয়। শিক্ষাবিদ এবং বিজ্ঞানীদের পক্ষ থেকে বিভিন্ন প্রয়োগের বিষয়ে পরীক্ষা-নিরীক্ষা চালিয়ে যাওয়া হচ্ছে এবং তাঁরা নিয়ত লেজার গবেষণা প্রোগ্রামের মাধ্যমে বিমানগুলিকে আরও নিরাপদ, হালকা এবং দক্ষ করে তোলার নতুন নতুন পথ খুঁজে বার করতে চেষ্টা করছেন।
এয়ার স্পেস শিল্পের দক্ষতা ও গুণগত মান বৃদ্ধিতে লেজার প্রযুক্তি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করছে। এই প্রযুক্তির বিকাশ অব্যাহত থাকায়, এটি ভবিষ্যতে মহাকাশ প্রযুক্তির অগ্রগতিতে এর গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকাকে আরও দৃঢ় করে তুলবে।
লেজার প্রযুক্তি বিমান ও মহাকাশ শিল্পে যথার্থ কাটিং, ওয়েল্ডিং, চিহ্নিতকরণ এবং খোদাইয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়। এই অ্যাপ্লিকেশনগুলি সঠিক উত্পাদন, মানগুলির সাথে সম্মতি এবং উপাদানগুলির ট্রেসেবিলিটি নিশ্চিত করে।
লেজার প্রযুক্তি অপারেটিং খরচ কমাতে পারে, উৎপাদন দক্ষতা বৃদ্ধি করে এবং উৎপাদন প্রক্রিয়াতে নির্ভুলতা বৃদ্ধি করে। এটি উপাদান বর্জ্যকে কমিয়ে দেয় এবং উপাদানগুলির স্থায়িত্ব উন্নত করে।
এয়ারস্পেসে লেজার প্রযুক্তির ভবিষ্যতে মহাকাশযানের জন্য লেজার প্রপুলশন যেমন অগ্রগতি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে, যা আরও টেকসই এবং ব্যয়বহুল মহাকাশ অনুসন্ধানের দিকে পরিচালিত করতে পারে, উত্পাদন এবং পরিদর্শন প্রক্রিয়া উন্নত করার লক্ষ্যে চলমান গবেষণার সাথে।
