চীনের হারবিন ইনস্টিটিউট অব টেকনোলজির গবেষক চাও শেন এবং জিয়াজে লি জানিয়েছেন, ইন্টারস্টেলার বা নক্ষত্রমন্ডলীর মধ্যবর্তী ভ্রমণে সৌর পাল চালিত মহাকাশযানের গতি আলোর ৭৫ শতাংশে পৌঁছালে এক অপ্রত্যাশিত বাধার সম্মুখীন হতে পারে। আরএক্সআইভি-তে প্রকাশিত এক গবেষণাপত্রে এই তথ্য উঠে এসেছে, যা মহাকাশ ভ্রমণের ক্ষেত্রে নতুন সমীকরণ তৈরি করছে।
সাধারণত, একটি সৌর পালের ওপর অত্যন্ত শক্তিশালী লেজার রশ্মি নিক্ষেপ করে সেটিকে আলোর গতির কাছাকাছি দ্রুততর করা সম্ভব বলে মনে করেন বিজ্ঞানীরা। এতদিন পর্যন্ত এই প্রক্রিয়াটিই নক্ষত্রাভিযানের প্রধান উপায় হিসেবে বিবেচিত হয়ে আসছে।
গবেষকদের বিশ্লেষণ অনুযায়ী, সৌর পালের ওপর আলোর ধাক্কা বা মোমেন্টাম সাধারণত তিনটি উপায়ে কাজ করে। এর মধ্যে সরাসরি আঘাত, প্রতিফলন এবং বিচ্ছুরিত প্রতিফলন বা ডিফিউজ স্ক্যাটারিং অন্যতম। তুলনামূলক কম গতিতে এই সবগুলিই মহাকাশযানকে এগিয়ে যেতে সাহায্য করে।
তবে সমস্যা দেখা দেয় যখন মহাকাশযান আলোর গতির প্রায় ৭৫ শতাংশে পৌঁছায়। ডপলার এফেক্টের কারণে এই গতিতে আলোর কম্পাঙ্ক কমে যায়, ফলে ধাক্কা দেওয়ার ক্ষমতাও হ্রাস পায়। পাশাপাশি, আপেক্ষিক আলোর বিচ্ছুরণ বা রিলেটিভিস্টিক লাইট অ্যাবারেশনের কারণে আলোর কণা বা ফোটনগুলো মহাকাশযানের বিপরীতমুখী বাধার সৃষ্টি করতে শুরু করে।
এই বাধা মহাকাশযানটিকে থামিয়ে দেওয়ার জন্য যথেষ্ট না হলেও, তা পুরো প্রক্রিয়ার কার্যকারিতা উল্লেখযোগ্যভাবে কমিয়ে দেয়। অর্থাৎ, একটি নির্দিষ্ট গতির পর লেজারের ধাক্কা দিয়ে মহাকাশযানের গতি বাড়ানো ক্রমশ কঠিন হয়ে পড়ে।
গবেষকরা জানিয়েছেন, তাদের এই মডেলটি মূলত তাত্ত্বিক বিকিরণ গতিবিদ্যার ওপর ভিত্তি করে তৈরি। মহাকাশযানের তাপমাত্রা, মহাজাগতিক গ্যাস বা ধূলিকণার সংঘর্ষের মতো বাস্তব জটিল বিষয়গুলো এখানে অন্তর্ভুক্ত করা হয়নি। তবে ভবিষ্যতে উন্নত মেটাম্যাটেরিয়াল বা ফোটোনিক ক্রিস্টাল ব্যবহার করে এই সমস্যা কাটিয়ে ওঠা সম্ভব কি না, তা নিয়ে প্রকৌশলীরা গবেষণা করছেন।