সিআনের সিদিয়ান বিশ্ববিদ্যালয়ের একদল গবেষক তারহীন বিদ্যুৎ সঞ্চালনের ক্ষেত্রে এক যুগান্তকারী সাফল্য অর্জন করেছেন: 'ঝুরি' (সূর্যকে ধাওয়া করা) প্রকল্পের আওতায় একটি স্থলজ পরীক্ষায় তারা মাইক্রোওয়েভ রশ্মি ব্যবহার করে ১০০ মিটারের বেশি দূরত্বে সফলভাবে ১১৮০ ওয়াট বিদ্যুৎ পাঠাতে সক্ষম হয়েছেন। এই প্রক্রিয়ায় 'ডিসি-টু-ডিসি' সঞ্চালন দক্ষতা ছিল ২০.৮ শতাংশ এবং রশ্মি সংগ্রহের হার পৌঁছেছে ৮৮ শতাংশে—যা এই প্রযুক্তিতে উল্লেখযোগ্য অগ্রগতিরই প্রমাণ দেয়।
এই পরীক্ষার সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য দিক হলো নির্দিষ্ট একটি লক্ষ্যবস্তুর পরিবর্তে এটি এখন একটি গতিশীল সিস্টেমে রূপান্তর করা হয়েছে যা একই সাথে একাধিক চলন্ত বস্তুকে বিদ্যুৎ সরবরাহ করতে সক্ষম। এটি বাস্তব প্রয়োগের ক্ষেত্রে অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, কারণ কৃত্রিম উপগ্রহ এবং স্থলভাগের সরঞ্জামগুলো প্রতিনিয়ত তাদের অবস্থান পরিবর্তন করে। একটি পৃথক পরীক্ষায় দেখা গেছে, ৩০ মিটার দূরত্বে ৩০ কিমি/ঘণ্টা বেগে উড়ন্ত একটি ড্রোন স্থিতিশীলভাবে ১৪৩ ওয়াট বিদ্যুৎ গ্রহণ করেছে—যা প্রমাণ করে যে লক্ষ্যবস্তু গতিশীল থাকলেও সিস্টেমটি নিখুঁতভাবে রশ্মি লক্ষ্যভেদে সক্ষম। এই যন্ত্রপাতির মধ্যে রয়েছে ৭৫ মিটার উঁচু একটি টাওয়ারে বসানো ৪.৮ মিটার চওড়া একটি আয়না, সৌর প্যানেল, মাইক্রোওয়েভ রূপান্তরকারী এবং চীনা একাডেমি অব ইঞ্জিনিয়ারিং সায়েন্সেসের ডুয়ান বাওয়ানের নেতৃত্বে তৈরি একটি গ্রাহক রেক্টিফায়ার অ্যান্টেন।
তুলনামূলকভাবে, ২০২২ সালে যখন বিশ্বের প্রথম পূর্ণাঙ্গ যাচাইকরণ ব্যবস্থা (সূর্যালোক ঘনীভূত করা থেকে শুরু করে গ্রাহক যন্ত্রে বিদ্যুৎ পুনরুদ্ধার পর্যন্ত) সম্পন্ন হয়েছিল, তখন এর কার্যকারিতা ছিল মাত্র ১৫.০৫ শতাংশ। গত চার বছরের গবেষণায় এই কার্যকারিতা এক-তৃতীয়াংশ বৃদ্ধি পাওয়া দ্রুত বৈজ্ঞানিক অগ্রগতিরই ইঙ্গিত দেয়—যদিও কক্ষপথ পর্যন্ত পৌঁছানোর পথটি এখনও অনেক দীর্ঘ।
চ্যালেঞ্জের ব্যাপ্তি বুঝতে হলে একটি তথ্যই যথেষ্ট: ৩৬ হাজার কিলোমিটার উচ্চতায় অবস্থিত ভূ-স্থির কক্ষপথের দূরত্ব গবেষণাগারের ১০০ মিটার পরীক্ষার তুলনায় কয়েক লক্ষ গুণ বেশি। এর জন্য গ্রাহক ও প্রেরক অ্যান্টেনার আকার বাড়িয়ে কয়েক দশ থেকে কয়েকশ মিটার করতে হবে, হাজার হাজার কিলোমিটার উত্তাল বায়ুমণ্ডলের মধ্য দিয়ে নিখুঁতভাবে রশ্মি নিবদ্ধ করা নিশ্চিত করতে হবে, সিস্টেমের সামগ্রিক দক্ষতা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করতে হবে এবং মহাকাশের বৈরী পরিবেশে স্থায়িত্বের মতো কঠিন সমস্যার সমাধান করতে হবে। কক্ষপথে একটি স্টেশন স্থাপনের খরচ এবং সময়সীমা এখনও চূড়ান্ত হয়নি, যদিও চীন ২০৩০ সালের মধ্যে মহাকাশে প্রথম মেগাওয়াট-স্কেল পরীক্ষার লক্ষ্যমাত্রা নির্ধারণ করেছে।
সিস্টেমটির কার্যপ্রণালী মুখে বলা সহজ হলেও বাস্তবায়ন করা বেশ জটিল। আয়নাগুলো সিলিকন প্যানেলে সূর্যালোক কেন্দ্রীভূত করে সরাসরি বিদ্যুৎ (DC) উৎপন্ন করে; এরপর সলিড-স্টেট কনভার্টারগুলো একে সেন্টিমিটার-রেঞ্জের মাইক্রোওয়েভে রূপান্তরিত করে, যা একটি সরু রশ্মি হিসেবে গ্রাহক যন্ত্রের দিকে পাঠানো হয়। গ্রাহক প্রান্তে একটি বিশেষ রেক্টিফায়ার অ্যান্টেন এই রেডিও তরঙ্গকে পুনরায় বিদ্যুতে রূপান্তরিত করে। মাইক্রোওয়েভ বেছে নেওয়ার পেছনে একটি বিশেষ কারণ রয়েছে: এটি ইনফ্রারেড রশ্মি বা দৃশ্যমান আলোর তুলনায় পৃথিবীর বায়ুমণ্ডল অনেক কম শক্তিক্ষয়সহ ভেদ করে যেতে পারে, যা মহাকাশ থেকে পৃথিবীতে শক্তি পাঠানোর জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
এই প্রকল্পটি 'ওমেগা' (OMEGA) আর্কিটেকচারের ওপর ভিত্তি করে পরিচালিত হচ্ছে, যা ২০১৪ সালে ডুয়ান বাওয়ানের দল প্রস্তাব করেছিল। এই স্থাপত্যে সূর্যালোক কেন্দ্রীভূত করার জন্য গোলীয় নীতি এবং মডুলার ডিজাইন ব্যবহার করা হয়—যার ফলে এর যন্ত্রাংশগুলো মহাকাশে সহজেই জোড়া লাগানো সম্ভব হবে। সাম্প্রতিক বছরগুলোতে তৈরি করা ওমেগার ডিস্ট্রিবিউটেড সংস্করণটি এর আকার বৃদ্ধির সমস্যার সমাধান করে এবং কক্ষপথের কাঠামোতে একক যান্ত্রিক ত্রুটির ঝুঁকি এড়াতে সাহায্য করে।
এই অর্জনটি স্বতন্ত্র যন্ত্রাংশগুলোর স্থলজ যাচাইকরণের ক্ষেত্রে প্রকৃত অগ্রগতির প্রমাণ দেয়, তবে এর অর্থ এই নয় যে একটি বাণিজ্যিক কক্ষপথ স্টেশন খুব কাছাকাছি। মূল প্রকৌশলগত চ্যালেঞ্জগুলো—অ্যান্টেনার আকার শতগুণ বৃদ্ধি করা, বিশাল দূরত্বে বায়ুমণ্ডলের মধ্য দিয়ে রশ্মি নিয়ন্ত্রণ করা, সামগ্রিক সিস্টেমের দক্ষতা বৃদ্ধি এবং মহাকাশীয় পরিবেশে নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করা—এখনও অমীমাংসিত রয়ে গেছে। ২০২২ সালের স্থলজ পরীক্ষার তুলনায় বিদ্যুৎ সঞ্চালনের উন্নতি লক্ষণীয় হলেও এটি দীর্ঘ যাত্রার কেবল একটি ধাপ মাত্র। ১০০ মিটার দূরত্বে দক্ষতার এই সুনির্দিষ্ট বৃদ্ধি প্রমাণ করে যে সিস্টেমের প্রতিটি ধাপের উন্নয়ন এগিয়ে চলেছে, তবে এগুলোকে একটি সমন্বিত কক্ষপথ ব্যবস্থায় রূপান্তর করতে এমন প্রযুক্তিগত উদ্ভাবনের প্রয়োজন হবে যা বর্তমানে অনুমান করা অসম্ভব।
