Kreios Space نے Kongsberg NanoAvionics کے ساتھ مل کر ایک 200 کلوگرام کا مائیکرو سیٹلائٹ (microsatellite) خلا میں بھیجنے کے لیے شراکت داری کی ہے، جو کہ بہت ہی کم زمین کے مدار (very-low-Earth orbit یا VLEO) میں ایک فضائی الیکٹرک پروپشن سسٹم (atmospheric electric propulsion system) سے لیس ہوگا۔ یہ مدار 150 سے 300 کلومیٹر کے درمیان ہے جہاں زیادہ تر سیٹلائٹس چند مہینوں میں اپنی مدار سے نکل جاتے ہیں۔ اگر یہ تجربہ کامیاب رہا، تو سیٹلائٹس اس باریک ہوا کو استعمال کر سکیں گے جس کے خلاف وہ فی الحال برقرار رہنے کے لیے لڑ رہے ہیں، جس سے بھاری اور مہنگے کیمیائی ایندھن کی ضرورت کم ہو جائے گی۔

VLEO ایک مسئلہ کیوں ہے

VLEO کی بلندیوں پر، باقی ماندہ آکسیجن اور نائٹروجن کے مالیکیولز ایک قابلِ پیمائش کھنچاؤ (drag) پیدا کرتے ہیں۔ یہ کھنچاؤ مدار کی رفتار کو کم کر دیتا ہے، اور پروپشن کے بغیر ایک سیٹلائٹ چند ہفتوں یا مہینوں میں زمین کی طرف واپس گرنے لگتا ہے۔ یہی ذرات کھلے ہوئے حصوں کو بھی کٹاؤ (erode) کا شکار بناتے ہیں، جس سے مشن کی مدت کم ہو جاتی ہے۔ روایتی تھرسٹرز (thrusters) ایندھن لے کر اس کھنچاؤ کے مسئلے کو حل کرتے ہیں، لیکن اضافی وزن پے لوڈ کی صلاحیت کو کم کر دیتا ہے اور لانچ کے اخراجات کو بڑھا دیتا ہے۔

"ہوا بطور ایندھن" کیسے کام کرتی ہے

Kreios کا سسٹم ایک چھوٹے ویکیوم کلینر اور الیکٹرک تھرسٹر کے ملاپ کی طرح کام کرتا ہے۔ ایک انٹیک سکوپ (intake scoop) ارد گرد موجود O₂ اور N₂ کے مالیکیولز کو جمع کرتی ہے۔ آن بورڈ پاور سورس گیس کو آئنائز (ionise) کر کے پلازما میں تبدیل کر دیتا ہے—جو کہ ایک چارج شدہ گیس ہے۔ پھر اس پلازما کو ایک الیکٹرک نوزل کے ذریعے باہر نکالا جاتا ہے، جس سے پیدا ہونے والا تھرسٹ (thrust) کھنچاؤ کا مقابلہ کرتا ہے۔ درحقیقت، وہ فضا جو سیٹلائٹ کی رفتار کم کرتی ہے، وہی ایندھن بن جاتی ہے جو اسے آگے دھکیلتی ہے۔

یہ طریقہ کار دو فوری فوائد کا وعدہ کرتا ہے:

  • وزن میں بچت – مخصوص ایندھن کے ٹینکوں یا بڑے کیمیائی تھرسٹرز کی ضرورت نہیں ہوگی، جس سے سینسرز یا کمیونیکیشن آلات کے لیے کئی کلوگرام وزن بچ جائے گا۔
  • مشن کی طویل مدت – مسلسل تھرسٹ ایک سیٹلائٹ کو مہینوں کے بجائے سالوں تک VLEO میں برقرار رکھ سکتا ہے، جس سے اعلیٰ ریزولوشن والی امیجنگ اور کم لیٹنسی (low-latency) والے لنکس ممکن ہو سکیں گے جو صرف فضا کے گھنے حصوں سے ہی حاصل کیے جا سکتے ہیں۔

صنعت کے لیے اہمیت

اگر Kreios کا تجربہ کامیاب ہو جاتا ہے، تو زمین کے مشاہدے (Earth-observation)، مواصلات اور IoT کنسٹلیشنز کے آپریٹرز لانچ کے اخراجات کم کر سکتے ہیں اور ڈیٹا کے معیار کو بہتر بنا سکتے ہیں۔ زمین کے قریب ہونے کی وجہ سے زیادہ واضح تصاویر حاصل ہوتی ہیں؛ اور ان براڈ بینڈ سروسز کے لیے لیٹنسی (latency) کم ہو جاتی ہے جو لو-آربٹ ریلیس (low-orbit relays) پر انحصار کرتی ہیں۔ وہ کمپنیاں جو سیٹلائٹ ڈیٹا پر انحصار کرتی ہیں—جیسے لاجسٹکس فرمز، تعمیراتی مینیجرز، اور درست زراعت (precision agriculture) فراہم کرنے والے—تیز رفتار اور زیادہ تفصیلی معلومات حاصل کرنے کے قابل ہو جائیں گی۔

یہ ٹیکنالوجی نئے خطرات بھی لاتی ہے۔ ایک سخت ماحول میں پلازما پیدا کرنے کے لیے قابلِ اعتماد بجلی کی ضرورت ہوتی ہے؛ سسٹم کو دوسرے پے لوڈز سے سمجھوتہ کیے بغیر سولر پینلز سے کافی بجلی حاصل کرنی ہوگی۔ تھرسٹ کی سطح معمولی ہے، اس لیے مدار کو درست طریقے سے برقرار رکھنے کے لیے جدید کنٹرول سافٹ ویئر کی ضرورت ہوگی۔ آئنائزڈ اخراج (ionised exhaust) کے طویل عرصے تک سامنا کرنے سے خلائی جہاز کی سطحوں کا کٹاؤ تیز ہو سکتا ہے، یہ ایک ایسا عنصر ہے جس کی طویل مدتی پروازوں میں ابھی تک پیمائش نہیں کی گئی ہے۔

آگے کیا ہوگا

Kreios کا منصوبہ ہے کہ وہ رواں سال کے آخر میں ٹیسٹ بس (test bus) لانچ کرے گا، جس کا ہدف فضائی کثافت کو زیادہ سے زیادہ کرنے کے لیے 150 کلومیٹر کا دائرہ نما مدار ہوگا۔ یہ مشن کئی مہینوں تک تھرسٹ کی کارکردگی، بجلی کے استعمال اور مواد کے کٹاؤ (material degradation) کی نگرانی کرے گا۔ کامیابی ایک ایسی تجارتی سروس کی راہ ہموار کر سکتی ہے جو مائیکرو سیٹلائٹس کے لیے "ہوا سے چلنے والے" پروپشن کٹس فراہم کرے، اور یہ دیگر اسٹارٹ اپس کو بھی اسی طرح کے تصورات پر کام کرنے کی ترغیب دے سکتا ہے۔

خلاصہ

فضائی کھنچاؤ (atmospheric drag) کو تھرسٹ میں تبدیل کرنا VLEO مشنز کی معیشت کو بدل سکتا ہے۔ ان ذرات کو استعمال کر کے جو سیٹلائٹس کو نیچے کھینچنے کا خطرہ رکھتے ہیں، Kreios Space کا مقصد انہیں زیادہ دیر تک، کم خرچ پر اور بہتر کارکردگی کے ساتھ مدار میں برقرار رکھنا ہے۔ آنے والی پرواز یہ ظاہر کرے گی کہ آیا یہ خیال لیبارٹری کی فزکس سے نکل کر روزمرہ کے خلائی آپریشنز کا حصہ بن سکتا ہے یا نہیں۔