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Satellites, science, and the new fight for spectrum in space

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Satellites, science, and the new fight for spectrum in space

टीयहाँ चंद्रमा पर पहुँचने के लिए कम से कम एक अंतरिक्ष दौड़ पहले से ही चल रही है। एक और भी है: पृथ्वी के चारों ओर सीमित स्थान में रेडियो फ्रीक्वेंसी और कक्षीय स्लॉट का दावा करना। इस दौड़ में मुख्य भागीदार एक साथ काम करते हुए उपग्रहों के बड़े बेड़े लॉन्च करने वाली कंपनियां हैं, जिन्हें मेगाकॉन्स्टेलेशन कहा जाता है। ये मेगाकॉन्स्टेलेशन पहले से ही दुनिया भर में इंटरनेट पहुंच में क्रांति ला रहे हैं – लेकिन वे अदृश्य राजमार्गों के लिए एक भयंकर और भयावह प्रतिस्पर्धा भी पैदा कर रहे हैं, जिसके माध्यम से वे जानकारी भेजते और प्राप्त करते हैं।

भौतिकी में, ‘स्पेक्ट्रम’ ऊर्जा स्तर को संदर्भित करता है। उपग्रह संचार शब्द का उपयोग समान अर्थ के साथ करता है: स्पेक्ट्रम वायरलेस डेटा ट्रांसमिशन के लिए उपलब्ध रेडियो आवृत्तियों की सीमा है। बाह्य अंतरिक्ष गतिविधियों के लिए रेडियो फ्रीक्वेंसी उसी प्रकार आवश्यक है जैसे पृथ्वी की सतह पर जीवन के लिए ऑक्सीजन आवश्यक है। अंतर्राष्ट्रीय दूरसंचार संघ (आईटीयू) द्वारा आवंटित विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम बैंड के माध्यम से उपग्रहों और ग्राउंड स्टेशनों के बीच डेटा ट्रांसमिशन को सक्षम करना विद्युत चुम्बकीय विकिरण की आवृत्तियों को निर्दिष्ट करता है जिसका उपयोग विभिन्न उपग्रह और ग्राउंड स्टेशन एक दूसरे से बात करने के लिए कर सकते हैं। हाई-स्पीड सैटेलाइट इंटरनेट के लिए केयू-बैंड (12-18 गीगाहर्ट्ज) और केए-बैंड (26-40 गीगाहर्ट्ज) और जीपीएस के लिए एल-बैंड (1-2 गीगाहर्ट्ज) की सबसे अधिक मांग वाली फ्रीक्वेंसी हैं। प्रत्येक उपग्रह को दूसरे चैनल में संकेतों के साथ हस्तक्षेप से बचने के लिए अपने स्पेक्ट्रम उपयोग का समन्वय करना चाहिए। लेकिन अकेले स्पेक्ट्रम अपर्याप्त है: उपग्रहों को भी कुछ भौतिक कक्षीय स्थितियों पर कब्जा करने की आवश्यकता होती है ताकि उनका प्रसारण जमीन पर एंटीना तक पहुंच सके।

मेगाकान्स्टेलेशन बूम

स्पेक्ट्रम और ऑर्बिटल स्लॉट के लिए इस मारामारी के कारण अभूतपूर्व उपग्रह तैनाती हुई है। 2019 में लॉन्च किया गया स्पेसएक्स का स्टारलिंक अब 42,000 तक की योजना के साथ 8,000 से अधिक उपग्रहों का संचालन करता है। वनवेब के पास 648 उपग्रह हैं, अमेज़ॅन के प्रोजेक्ट कुइपर ने 3,200 की योजना बनाई है, और चीन के गुओवांग ने 13,000 का लक्ष्य रखा है।

इस प्रकार सैटेलाइट मेगाकॉन्स्टेलेशन बाजार का मूल्य 2024 में 4.27 बिलियन डॉलर से बढ़कर 2032 तक 27.31 बिलियन डॉलर होने का अनुमान है, जो कि दूरदराज के क्षेत्रों में हाई-स्पीड इंटरनेट की मांग और लॉन्च लागत में गिरावट से प्रेरित 25.5% वार्षिक वृद्धि दर है। प्रतिस्पर्धा वाणिज्यिक बाज़ारों से भी आगे निकल जाती है; पश्चिम के बाहर के देशों के लिए, मेगाकॉनस्टेलेशन अंतरिक्ष संचार में तकनीकी संप्रभुता के लिए एक रणनीतिक धक्का है।

आईटीयू शासन

आईटीयू 194 सदस्य देशों वाली संयुक्त राष्ट्र की एक विशेष एजेंसी है। यह उपग्रह स्पेक्ट्रम और कक्षीय स्लॉट के लिए एकमात्र वैश्विक समन्वयक के रूप में कार्य करता है, जो इस सिद्धांत के तहत काम करता है कि ये “सीमित प्राकृतिक संसाधन हैं जिनका तर्कसंगत, कुशलतापूर्वक और आर्थिक रूप से उपयोग किया जाना चाहिए”।

आईटीयू की पहले आओ, पहले पाओ समन्वय प्रणाली के लिए उपग्रह ऑपरेटरों को अंतरराष्ट्रीय मान्यता प्राप्त करने से पहले आवृत्ति आवेदन दाखिल करने और संभावित प्रभावित प्रशासन के साथ समन्वय करने की आवश्यकता होती है। यह अंतरिक्ष यात्रा करने वाले देशों की अच्छी पूंजी वाली संस्थाओं के लिए प्रतिस्पर्धात्मक लाभ पैदा करता है क्योंकि वे जल्दी आवेदन दाखिल कर सकते हैं और लंबी समन्वय प्रक्रिया को नेविगेट करने के लिए कानूनी और तकनीकी विशेषज्ञता बनाए रख सकते हैं। देर से प्रवेश करने वालों को पहले से ही दावा किए गए सबसे मूल्यवान स्पेक्ट्रम-कक्षीय संयोजन खोजने का जोखिम है

विश्व रेडियो संचार सम्मेलन 2023 ने कुछ सुधार पेश किए। इसके संकल्प 8 में विशेष रूप से ऑपरेटरों को योजनाबद्ध और वास्तविक कक्षीय तैनाती के बीच विचलन को सूचित करने की आवश्यकता होती है, जिससे कंपनियों को अन्यत्र तैनाती करते समय एक कक्षा का दावा करने से रोका जा सके। सम्मेलन ने अपेक्षाओं को भी औपचारिक रूप दिया कि यदि कोई कंपनी मेगाकॉन्स्टेलेशन लॉन्च करने का प्रस्ताव करती है, तो उसे दो साल के भीतर 10%, पांच साल के भीतर 50% और सात साल में पूरी तैनाती करनी होगी।

आईटीयू का ढांचा 1960-1990 के दशक के उपग्रह युग के लिए डिजाइन किया गया था और आज बढ़ते दबाव का सामना कर रहा है। इसकी 2025-2029 परिचालन योजना “स्पेक्ट्रम और उपग्रह कक्षाओं” को सर्वोच्च प्राथमिकता के रूप में पहचानती है, यह स्वीकार करते हुए कि सैकड़ों उपग्रहों के लिए डिज़ाइन किए गए पारंपरिक समन्वय तंत्र हजारों वार्षिक तैनाती का प्रबंधन करने के लिए संघर्ष कर रहे हैं। निकाय लगभग 80% उपग्रह-संबंधी एजेंडा आइटमों को संसाधित करता है, जो एक संकेत है कि उपग्रह समूह अंतरराष्ट्रीय स्पेक्ट्रम प्रबंधन पर हावी हैं।

डिजिटल विभाजन

केवल मेगाकॉनस्टेलेशन को ख़ारिज करना संभव नहीं है क्योंकि वे दुनिया के देशों के बीच कनेक्टिविटी असमानता को पाटने का एक समाधान हैं। उदाहरण के लिए, ग्लोबल कनेक्टिविटी इंडेक्स (एक आंकड़ा जो इंटरनेट उपयोगकर्ताओं, कनेक्टेड डिवाइस, प्राकृतिक-आपदा भेद्यता और जीडीपी की संख्या को जोड़ता है) पर, स्विट्जरलैंड 34.41 के स्कोर के साथ आगे है जबकि भारत 8.59 पर है, जो लगभग चार गुना अंतर है। दुनिया भर में, 2.6 बिलियन लोग 2025 की शुरुआत में ऑफ़लाइन रहे, जिनमें दक्षिण एशिया, अफ्रीका और लैटिन अमेरिका की सबसे कमजोर आबादी शामिल थी।

उपग्रह संचालकों को पता है कि निचली-पृथ्वी कक्षा (समुद्र तल से 150-2,000 किमी ऊपर) के उपग्रह पारंपरिक भूस्थैतिक उपग्रहों (समुद्र तल से 35,786 किमी ऊपर) की तुलना में कम विलंबता और उच्च बैंडविड्थ का वादा करते हैं। भूस्थैतिक उपग्रहों के लिए 600+ एमए की तुलना में 20-40 एमएस की विलंबता, टेलीमेडिसिन और ऑनलाइन शिक्षा जैसे वास्तविक समय के अनुप्रयोगों को दूरदराज के क्षेत्रों में अधिक व्यवहार्य बनाती है, खासकर जहां जमीन-आधारित बुनियादी ढांचे का सवाल ही नहीं है।

यहां कांटा सामर्थ्य है। स्टारलिंक के उपयोगकर्ता टर्मिनल, जो उपग्रहों के प्रसारण प्राप्त करता है, की लागत मासिक सदस्यता शुल्क के साथ लगभग $600 (17 नवंबर को ₹53,168) है, जो सब्सिडी या स्तरीय मूल्य निर्धारण मॉडल के बिना ग्रामीण आबादी के लिए वहन करने योग्य नहीं है। आईटीयू के ‘कनेक्टिंग ह्यूमैनिटी एक्शन ब्लूप्रिंट’ ने यह भी अनुमान लगाया है कि 2030 तक डिजिटल डिवाइड को बंद करने के लिए 2.6-2.8 ट्रिलियन डॉलर के निवेश की आवश्यकता होगी, जो चुनौती के पैमाने को रेखांकित करता है।

उभरते अंतरिक्ष यात्रा वाले देशों के लिए, यह दोहरी अनिवार्यताएं पैदा करता है: आईटीयू की समन्वय प्रणाली के माध्यम से स्पेक्ट्रम पहुंच को सुरक्षित करना जबकि कनेक्टिविटी सुनिश्चित करना वास्तविक सामर्थ्य में तब्दील हो जाता है।

भारत इस स्थिति का उदाहरण है। भारतीय अंतरिक्ष अनुसंधान संगठन के जीसैट-एन2 उपग्रह का थ्रूपुट 48 जीबीपीएस है और यह अंडमान और निकोबार द्वीप समूह और पूर्वोत्तर सहित दूरदराज के क्षेत्रों को कवर करता है, जबकि वनवेब में भारती एंटरप्राइजेज की 39% हिस्सेदारी भारत को वैश्विक निम्न-पृथ्वी कक्षा पारिस्थितिकी तंत्र में रखती है। हालाँकि, दूरसंचार नियामक प्राधिकरण ने नीलामी के बजाय प्रशासनिक स्पेक्ट्रम आवंटन की सिफारिश की है, यह मानते हुए कि उचित समन्वय होने पर गैर-जियोस्टेशनरी उपग्रहों के लिए स्पेक्ट्रम साझा किया जा सकता है। यह ढाँचा सामर्थ्य बनाए रखते हुए तैनाती में तेजी लाने के लिए डिज़ाइन किया गया है

फिर भी बुनियादी तनाव बना हुआ है: सार्वभौमिक सेवा दायित्वों या सरकारी सब्सिडी के लिए नियामक आदेशों के बिना, सैटेलाइट ब्रॉडबैंड शहरी-ग्रामीण विभाजन को पाटने के बजाय शहरी उद्यमों और अमीर घरों की सेवा करने वाला प्रीमियम बुनियादी ढांचा बनने का जोखिम उठाता है।

आगे का रास्ता

इस प्रकार सुधार की तात्कालिकता स्पष्ट है। वर्तमान प्रक्षेप पथ से संकेत मिलता है कि दुनिया भर के संचालक 2030 तक 50,000 से अधिक उपग्रह लॉन्च करेंगे। पृथ्वी की कक्षा में लगभग 40,000 ट्रैक की गई वस्तुएं हैं, जिनमें 10 सेमी से बड़े मलबे के 27,000 से अधिक टुकड़े शामिल हैं।

आईटीयू ने 2023 में आईटीयू-आर 74 नामक एक प्रस्ताव अपनाया, जिसमें अंतरिक्ष मलबे को कम करने के उपायों सहित स्पेक्ट्रम और कक्षीय संसाधनों के स्थायी उपयोग का आह्वान किया गया। विशेष रूप से, निष्क्रिय अंतरिक्ष यान को कक्षा में जमा होने से रोकने के लिए अपने मिशन को पूरा करने के 25 वर्षों के भीतर उपग्रहों को कक्षा से हटाने की आवश्यकता होती है। हालाँकि, वर्तमान अनुपालन दरें कम बनी हुई हैं, अधिकतम 70% उपग्रह ऑपरेटर वास्तव में इस समय सीमा में अपनी मशीनों को डी-ऑर्बिट कर रहे हैं। इस अनुपालन अंतर का मतलब है कि मलबा हटाए जाने की तुलना में तेजी से जमा होता जा रहा है, जिससे कक्षीय स्थान की दीर्घकालिक स्थिरता को खतरा है।

जैसे ही मेगाकॉनस्टेलेशन कक्षा में प्रवेश करते हैं, समग्र सफलता शासन ढांचे पर निर्भर करती है जो वैज्ञानिक अनुसंधान, न्यायसंगत पहुंच और निश्चित रूप से कक्षीय स्थिरता के साथ वाणिज्यिक नवाचार को संतुलित करती है। अंतरराष्ट्रीय मानकों और न्यायसंगत आवंटन को बाध्य किए बिना, स्पेक्ट्रम के लिए लड़ाई एक युद्ध बन सकती है, जिससे एक कक्षीय वातावरण बनाने का जोखिम हो सकता है जो अंततः किसी के भी उपयोग के लिए बहुत भीड़भाड़ वाला होगा। भारत जैसे उभरते अंतरिक्ष देशों के लिए, अन्य सरकारों द्वारा लिखे गए नियमों को स्वीकार करने के बजाय अब इन रूपरेखाओं को आकार देना, यह निर्धारित करेगा कि क्या अंतरिक्ष एक साझा संसाधन बन जाएगा या लगातार असमानता का क्षेत्र बन जाएगा।

श्रावणी शगुन एक शोधकर्ता हैं जो पर्यावरणीय स्थिरता और अंतरिक्ष प्रशासन पर ध्यान केंद्रित करती हैं।

प्रकाशित – 11 दिसंबर, 2025 08:30 पूर्वाह्न IST

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What is India’s first orbital data centre satellite?

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अब तक कहानी:

हेn 4 मई को बेंगलुरु स्थित इमेजिंग सैटेलाइट कंपनी Pixxel ने कहा कि यह एआई फर्म सर्वम के साथ साझेदारी करेगा लॉन्च करने के लिए जिसे भारत का पहला ‘ऑर्बिटल डेटा सेंटर’ उपग्रह कहा जा रहा है, जिसे पाथफाइंडर नाम दिया गया है। यह 2026 की चौथी तिमाही तक कक्षा के लिए निर्धारित 200 किलोग्राम श्रेणी का उपग्रह होने की उम्मीद है। यह कंपनी के ब्रेड-एंड-बटर व्यवसाय, पिक्सेल के हाइपरस्पेक्ट्रल इमेजिंग कैमरे के साथ डेटासेंटर-क्लास जीपीयू (ग्राफिक्स प्रोसेसिंग यूनिट) ले जाएगा।

कक्षीय डेटा केंद्र क्या है?

यह स्थलीय डेटा केंद्रों में पाए जाने वाले समान प्रकार के जीपीयू ले जाने वाले उपग्रहों का एक समूह है। यह केवल ग्राउंड स्टेशनों पर डेटा रिले करने के बजाय कक्षा में एआई मॉडल को प्रशिक्षित और चला सकता है। ऐसा केंद्र कम-शक्ति वाले “एज” प्रोसेसर की तुलना में अधिक मांग वाला काम कर सकता है, जिसका उपयोग पारंपरिक उपग्रह सिग्नल संपीड़न जैसे कार्यों के लिए करते हैं। पृथ्वी पर एज कंप्यूटिंग एक केंद्रीकृत क्लाउड के बजाय जहां डेटा उत्पन्न होता है, उसके नजदीक गणना चलाने के अभ्यास को संदर्भित करता है, और वही तर्क, कक्षा में लागू होता है, जो अंतरिक्ष-आधारित गणना का विस्तार करने का वादा करता है।

Pixxel के पाथफाइंडर को एकल-उपग्रह प्रदर्शक के रूप में बनाया जा रहा है, जिसे यह परीक्षण करने के लिए डिज़ाइन किया गया है कि क्या ग्राउंड-ग्रेड हार्डवेयर को कम पृथ्वी की कक्षा के कठोर, गर्म वातावरण में विश्वसनीय रूप से कार्य करने के लिए बनाया जा सकता है। कंपनी के मुख्य कार्यकारी अधिकारी अवैस अहमद ने बताया, “जाहिर तौर पर इसकी शुरुआत एक उपग्रह के रूप में होगी, जिसे हम इस साल के अंत से पहले लॉन्च करने की कोशिश करेंगे।” द हिंदू.

वैश्विक कंपनियाँ अचानक क्यों दिलचस्पी लेने लगी हैं?

पिछले दो वर्षों में तीन कारक एक साथ आए हैं, जिससे बड़ी तकनीकी कंपनियों को ऐसे केंद्रों को वास्तविक बनाने की दिशा में प्रयास करने के लिए प्रेरित किया गया है। डेटा केंद्रों को ऊर्जा उपलब्धता, भूमि, पानी और स्थानीय विनियमन की सीमाओं द्वारा बाधित किया जा रहा है, जो सभी एआई की मांगों के कारण बढ़ गए हैं। सही कक्षा में, सौर ऊर्जा प्रभावी रूप से निरंतर है और मुफ्त बिजली प्रदान करती है, जिसे समर्थक अंतरिक्ष में गणना करने के लिए सबसे मजबूत तर्क मानते हैं।

पृथ्वी अवलोकन उपग्रह विस्तृत, भारी छवि फ़ाइलें भी उत्पन्न करते हैं जिन्हें डाउनलिंक करना महंगा होता है; कक्षा में डेटा को संसाधित करना और केवल निष्कर्षों को प्रसारित करना लंबे समय से उस बाधा को कम करने के एक तरीके के रूप में देखा गया है।

तीसरा कारक प्रतिस्पर्धी स्थिति है। स्पेसएक्स के सीईओ, एलोन मस्क ने 2025 में एक्स पर कहा था कि “केवल स्टारलिंक वी3 उपग्रहों को स्केल करना, जिनमें हाई-स्पीड लेजर लिंक हैं, काम करेगा। स्पेसएक्स यह करेगा।” उन्होंने यह भी तर्क दिया कि “यदि हम समीकरण के अन्य भागों को हल कर सकते हैं तो स्टारशिप (कंपनी का सबसे शक्तिशाली रॉकेट) चार से पांच वर्षों के भीतर पृथ्वी की उच्च कक्षा में 100GW/वर्ष पहुंचा सकता है।” अमेज़ॅन के संस्थापक जेफ बेजोस की ब्लू ओरिजिन, माइक्रोसॉफ्ट की एज़्योर स्पेस और लोनस्टार डेटा होल्डिंग्स ने पहले ही पायलट तैनाती शुरू कर दी है। इनमें से किसी भी प्रयास ने अभी तक व्यावसायिक पैमाने पर कक्षीय डेटा केंद्र का निर्माण नहीं किया है।

चुनौतियाँ क्या हैं?

सौर पैनलों से बिजली द्वारा संचालित जीपीयू चिप्स गर्म हो जाते हैं। अब अंतरिक्ष ठंडा हो सकता है, और सामान्य ज्ञान यह सुझाव दे सकता है कि यह गर्मी के लिए एक प्राकृतिक सिंक है। हालाँकि, स्थान भी खाली है और इसका निर्वात संवहन को समाप्त कर देता है। यह वह तंत्र है जिसके द्वारा पृथ्वी पर गर्म हवा को सामान्यतः स्थलीय सर्वर से दूर ले जाया जाता है; कक्षा में, एक गर्म जीपीयू चिप प्रभावी रूप से एक ओवन है जो अपनी स्वयं की अपशिष्ट ऊर्जा को दूर करने में असमर्थ है, इसे ले जाने के लिए कोई हवा नहीं है। इसका एकमात्र समाधान विकिरण है, जिसके लिए गर्मी को अमोनिया से भरे लूपों के माध्यम से तैनात पैनलों तक पंप किया जाना चाहिए, जहां इसे अंतरिक्ष में अवरक्त प्रकाश के रूप में विकिरणित किया जा सकता है। चालक दल अंतरिक्ष उड़ान का इतिहास इस बात की यादों से भरा हुआ है कि यह शासन कितना अक्षम्य हो सकता है।

विकिरण क्षति दूसरी समस्या है और इसने आज तक उड़ाए गए प्रत्येक लंबी अवधि के मिशन के डिजाइन को आकार दिया है। ‘बिट फ़्लिप’ – जहां कंप्यूटर के बिट्स और बाइट्स बेतरतीब ढंग से बदलते हैं – और दीर्घकालिक अर्धचालक क्षरण कॉस्मिक किरणों के कारण होता है, और विकिरण-कठोर चिप्स, जो अधिकांश अंतरिक्ष हार्डवेयर को नियंत्रित करते हैं, आमतौर पर वाणिज्यिक जीपीयू से वर्षों तक पीछे रहते हैं। ग्रहण अवधि के लिए बिजली के भंडारण की आवश्यकता होती है, और रोबोटिक सर्विसिंग के बिना रखरखाव प्रभावी रूप से असंभव है, इसलिए अतिरेक को शुरू से ही डिजाइन किया जाना चाहिए।

Pixxel-Sarvam साझेदारी में वास्तव में क्या शामिल है?

पाथफाइंडर उपग्रह का डिज़ाइन, निर्माण, लॉन्च और संचालन Pixxel द्वारा किया जाएगा। सर्वम, एक भारतीय एआई फर्म, एआई बैकबोन के रूप में वर्णित विवरण प्रदान करेगी, जिसमें प्रशिक्षण और अनुमान दोनों के लिए उपग्रह की जीपीयू परत पर पूर्ण-स्टैक भाषा मॉडल चलाए जाएंगे। पिक्सेल के हाइपरस्पेक्ट्रल कैमरे को उसी प्लेटफॉर्म पर ले जाया जाएगा, जिससे मिशन को तत्काल उपयोग का मौका मिलेगा: कक्षा में कैप्चर की गई इमेजरी का कक्षा में विश्लेषण किया जा सकता है, केवल निष्कर्ष पृथ्वी पर प्रेषित किए जा सकते हैं। श्री अहमद ने लागत, जीपीयू की संख्या या लॉन्च प्रदाता का खुलासा करने से इनकार कर दिया, और कहा कि इसरो और स्पेसएक्स के बीच चयन स्लॉट उपलब्धता के आधार पर निर्धारित किया जाएगा। हालाँकि, Pixxel टीम में कई विशेषज्ञ हैं जिन्होंने भारतीय अंतरिक्ष अनुसंधान संगठन के साथ काम किया है और अंतरिक्ष में थर्मल प्रबंधन का अनुभव रखते हैं।

क्या अंतरिक्ष में डेटा क्रंचिंग ज़मीन से सस्ता हो सकता है?

उपलब्ध साक्ष्यों के आधार पर अभी नहीं, और कुछ समय के लिए नहीं। श्री अहमद ने कहा कि दी गई संख्या में जीपीयू ले जाने वाला एक उपग्रह पृथ्वी पर समान हार्डवेयर की तुलना में अधिक महंगा है। अंतिम समता का तर्क तीन धारणाओं पर बनाया गया है: तारामंडल को हजारों उपग्रहों तक बढ़ाया जाएगा; स्पेसएक्स की स्टारशिप चालू होने के बाद लॉन्च लागत तेजी से कम हो जाएगी; और यह कि कक्षा में शीतलन और ग्रिड-बिजली व्यय की अनुपस्थिति अंततः उच्च पूंजी परिव्यय की भरपाई कर देगी। श्री अहमद ने 5-10 वर्ष का क्षितिज निर्धारित किया। उन्होंने कहा, “भारत में एक डेटा सेंटर को बदलने में लगभग 100-500 उपग्रह लगेंगे और अगर कोई इसके लिए भुगतान करेगा, तो हम उन्हें 24 महीनों में भी लॉन्च कर सकते हैं।” Pixxel और उसके साथियों द्वारा दी गई समय-सीमा की तुलना में स्वतंत्र मूल्यांकन स्पष्ट रूप से अधिक सतर्क रहे हैं। उपग्रहों पर एज प्रोसेसिंग को शैक्षणिक और एजेंसी समीक्षाओं द्वारा निकट अवधि में व्यवहार्य माना जाता है, लेकिन स्थलीय बादल के थोक प्रतिस्थापन को 10 से 30 साल के प्रस्ताव के रूप में माना जाता है।

प्रकाशित – 10 मई, 2026 09:25 पूर्वाह्न IST

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Science Snapshots: May 10, 2026

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एपलटन, यूएस, 2015 में एक भौंरा जंगली फूल से रस इकट्ठा करता है। | फोटो साभार: एपी

नेपाल के कमजोर समुदायों को कीट परागणकों की आवश्यकता है

नेपाल में एक अध्ययन में पाया गया है कि कीट परागणकर्ता मानव स्वास्थ्य और वित्तीय अस्तित्व दोनों के लिए आवश्यक हैं। शोधकर्ताओं ने छोटे किसान परिवारों के आहार और आय पर नज़र रखी और पाया कि कीड़े एक परिवार की खेती की आय के 44% और विटामिन ए और फोलेट जैसे महत्वपूर्ण पोषक तत्वों के 20% से अधिक सेवन के लिए जिम्मेदार हैं। देशी मधुमक्खी सबसे महत्वपूर्ण प्रजाति थी। अध्ययन में यह भी पाया गया कि इन प्रजातियों को सक्रिय रूप से प्रबंधित करने से कुपोषण की प्रवृत्ति को उलटा किया जा सकता है।

छोटा कैमरा आर्कटिक समुद्र तल पर छिपी दुनिया का खुलासा करता है

शोधकर्ताओं ने एक पोर्टेबल कैमरे का उपयोग करके आर्कटिक समुद्र तल पर जीवन की एक झलक पकड़ी है। जब उन्होंने डिवाइस को 260 मीटर ग्रीनलैंडिक फ़जॉर्ड में तैनात किया, तो उन्होंने एक हलचल भरा पारिस्थितिकी तंत्र देखा जो पहले दृश्य से छिपा हुआ था। वहाँ सैकड़ों छोटे जीव थे, जिनमें झींगा जैसे एम्फ़िपोड और छोटी जेलीफ़िश, और पीछे की ओर तैरने वाली एक घोंघा मछली और एक नरव्हाल शामिल थे। लाल एलईडी रोशनी का उपयोग करते हुए, जिसे कई गहरे समुद्र के जीव नहीं देख सकते हैं, शोधकर्ताओं ने इन जानवरों को बिना डराए देखा।

नया एआई टूल कोशिकाओं की पहचान करने में उत्कृष्ट है, यहां तक ​​कि ‘नई’ कोशिकाओं की भी

ट्रांस्क्रिप्टफॉर्मर नामक एक शक्तिशाली एआई उपकरण अत्यधिक सटीकता के साथ सेल प्रकारों की पहचान कर सकता है, यहां तक ​​कि उन प्रजातियों की भी, जिन्हें उसने पहले नहीं देखा है। वैज्ञानिकों ने 1.5 अरब वर्षों के विकास काल में 12 प्रजातियों की 112 मिलियन कोशिकाओं पर इसका प्रशिक्षण किया। यह मानव कोशिकाओं में रोग स्थितियों का तेजी से पता लगा सकता है और नए निर्देशों के बिना स्वाभाविक रूप से जटिल जैविक पैटर्न को उजागर कर सकता है, जैसे कि प्रजातियां कैसे संबंधित हैं। यह मॉडल सभी जीवित प्राणियों में जीव विज्ञान की तुलना करने का एक नया तरीका है।

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अब तक कहानी:

हेn 4 मई को बेंगलुरु स्थित इमेजिंग सैटेलाइट कंपनी Pixxel ने कहा कि यह एआई फर्म सर्वम के साथ साझेदारी करेगा लॉन्च करने के लिए जिसे भारत का पहला ‘ऑर्बिटल डेटा सेंटर’ उपग्रह कहा जा रहा है, जिसे पाथफाइंडर नाम दिया गया है। यह 2026 की चौथी तिमाही तक कक्षा के लिए निर्धारित 200 किलोग्राम श्रेणी का उपग्रह होने की उम्मीद है। यह कंपनी के ब्रेड-एंड-बटर व्यवसाय, पिक्सेल के हाइपरस्पेक्ट्रल इमेजिंग कैमरे के साथ डेटासेंटर-क्लास जीपीयू (ग्राफिक्स प्रोसेसिंग यूनिट) ले जाएगा।

कक्षीय डेटा केंद्र क्या है?

यह स्थलीय डेटा केंद्रों में पाए जाने वाले समान प्रकार के जीपीयू ले जाने वाले उपग्रहों का एक समूह है। यह केवल ग्राउंड स्टेशनों पर डेटा रिले करने के बजाय कक्षा में एआई मॉडल को प्रशिक्षित और चला सकता है। ऐसा केंद्र कम-शक्ति वाले “एज” प्रोसेसर की तुलना में अधिक मांग वाला काम कर सकता है, जिसका उपयोग पारंपरिक उपग्रह सिग्नल संपीड़न जैसे कार्यों के लिए करते हैं। पृथ्वी पर एज कंप्यूटिंग एक केंद्रीकृत क्लाउड के बजाय जहां डेटा उत्पन्न होता है, उसके नजदीक गणना चलाने के अभ्यास को संदर्भित करता है, और वही तर्क, कक्षा में लागू होता है, जो अंतरिक्ष-आधारित गणना का विस्तार करने का वादा करता है।

Pixxel के पाथफाइंडर को एकल-उपग्रह प्रदर्शक के रूप में बनाया जा रहा है, जिसे यह परीक्षण करने के लिए डिज़ाइन किया गया है कि क्या ग्राउंड-ग्रेड हार्डवेयर को कम पृथ्वी की कक्षा के कठोर, गर्म वातावरण में विश्वसनीय रूप से कार्य करने के लिए बनाया जा सकता है। कंपनी के मुख्य कार्यकारी अधिकारी अवैस अहमद ने बताया, “जाहिर तौर पर इसकी शुरुआत एक उपग्रह के रूप में होगी, जिसे हम इस साल के अंत से पहले लॉन्च करने की कोशिश करेंगे।” द हिंदू.

वैश्विक कंपनियाँ अचानक क्यों दिलचस्पी लेने लगी हैं?

पिछले दो वर्षों में तीन कारक एक साथ आए हैं, जिससे बड़ी तकनीकी कंपनियों को ऐसे केंद्रों को वास्तविक बनाने की दिशा में प्रयास करने के लिए प्रेरित किया गया है। डेटा केंद्रों को ऊर्जा उपलब्धता, भूमि, पानी और स्थानीय विनियमन की सीमाओं द्वारा बाधित किया जा रहा है, जो सभी एआई की मांगों के कारण बढ़ गए हैं। सही कक्षा में, सौर ऊर्जा प्रभावी रूप से निरंतर है और मुफ्त बिजली प्रदान करती है, जिसे समर्थक अंतरिक्ष में गणना करने के लिए सबसे मजबूत तर्क मानते हैं।

पृथ्वी अवलोकन उपग्रह विस्तृत, भारी छवि फ़ाइलें भी उत्पन्न करते हैं जिन्हें डाउनलिंक करना महंगा होता है; कक्षा में डेटा को संसाधित करना और केवल निष्कर्षों को प्रसारित करना लंबे समय से उस बाधा को कम करने के एक तरीके के रूप में देखा गया है।

तीसरा कारक प्रतिस्पर्धी स्थिति है। स्पेसएक्स के सीईओ, एलोन मस्क ने 2025 में एक्स पर कहा था कि “केवल स्टारलिंक वी3 उपग्रहों को स्केल करना, जिनमें हाई-स्पीड लेजर लिंक हैं, काम करेगा। स्पेसएक्स यह करेगा।” उन्होंने यह भी तर्क दिया कि “यदि हम समीकरण के अन्य भागों को हल कर सकते हैं तो स्टारशिप (कंपनी का सबसे शक्तिशाली रॉकेट) चार से पांच वर्षों के भीतर पृथ्वी की उच्च कक्षा में 100GW/वर्ष पहुंचा सकता है।” अमेज़ॅन के संस्थापक जेफ बेजोस की ब्लू ओरिजिन, माइक्रोसॉफ्ट की एज़्योर स्पेस और लोनस्टार डेटा होल्डिंग्स ने पहले ही पायलट तैनाती शुरू कर दी है। इनमें से किसी भी प्रयास ने अभी तक व्यावसायिक पैमाने पर कक्षीय डेटा केंद्र का निर्माण नहीं किया है।

चुनौतियाँ क्या हैं?

सौर पैनलों से बिजली द्वारा संचालित जीपीयू चिप्स गर्म हो जाते हैं। अब अंतरिक्ष ठंडा हो सकता है, और सामान्य ज्ञान यह सुझाव दे सकता है कि यह गर्मी के लिए एक प्राकृतिक सिंक है। हालाँकि, स्थान भी खाली है और इसका निर्वात संवहन को समाप्त कर देता है। यह वह तंत्र है जिसके द्वारा पृथ्वी पर गर्म हवा को सामान्यतः स्थलीय सर्वर से दूर ले जाया जाता है; कक्षा में, एक गर्म जीपीयू चिप प्रभावी रूप से एक ओवन है जो अपनी स्वयं की अपशिष्ट ऊर्जा को दूर करने में असमर्थ है, इसे ले जाने के लिए कोई हवा नहीं है। इसका एकमात्र समाधान विकिरण है, जिसके लिए गर्मी को अमोनिया से भरे लूपों के माध्यम से तैनात पैनलों तक पंप किया जाना चाहिए, जहां इसे अंतरिक्ष में अवरक्त प्रकाश के रूप में विकिरणित किया जा सकता है। चालक दल अंतरिक्ष उड़ान का इतिहास इस बात की यादों से भरा हुआ है कि यह शासन कितना अक्षम्य हो सकता है।

विकिरण क्षति दूसरी समस्या है और इसने आज तक उड़ाए गए प्रत्येक लंबी अवधि के मिशन के डिजाइन को आकार दिया है। ‘बिट फ़्लिप’ – जहां कंप्यूटर के बिट्स और बाइट्स बेतरतीब ढंग से बदलते हैं – और दीर्घकालिक अर्धचालक क्षरण कॉस्मिक किरणों के कारण होता है, और विकिरण-कठोर चिप्स, जो अधिकांश अंतरिक्ष हार्डवेयर को नियंत्रित करते हैं, आमतौर पर वाणिज्यिक जीपीयू से वर्षों तक पीछे रहते हैं। ग्रहण अवधि के लिए बिजली के भंडारण की आवश्यकता होती है, और रोबोटिक सर्विसिंग के बिना रखरखाव प्रभावी रूप से असंभव है, इसलिए अतिरेक को शुरू से ही डिजाइन किया जाना चाहिए।

Pixxel-Sarvam साझेदारी में वास्तव में क्या शामिल है?

पाथफाइंडर उपग्रह का डिज़ाइन, निर्माण, लॉन्च और संचालन Pixxel द्वारा किया जाएगा। सर्वम, एक भारतीय एआई फर्म, एआई बैकबोन के रूप में वर्णित विवरण प्रदान करेगी, जिसमें प्रशिक्षण और अनुमान दोनों के लिए उपग्रह की जीपीयू परत पर पूर्ण-स्टैक भाषा मॉडल चलाए जाएंगे। पिक्सेल के हाइपरस्पेक्ट्रल कैमरे को उसी प्लेटफॉर्म पर ले जाया जाएगा, जिससे मिशन को तत्काल उपयोग का मौका मिलेगा: कक्षा में कैप्चर की गई इमेजरी का कक्षा में विश्लेषण किया जा सकता है, केवल निष्कर्ष पृथ्वी पर प्रेषित किए जा सकते हैं। श्री अहमद ने लागत, जीपीयू की संख्या या लॉन्च प्रदाता का खुलासा करने से इनकार कर दिया, और कहा कि इसरो और स्पेसएक्स के बीच चयन स्लॉट उपलब्धता के आधार पर निर्धारित किया जाएगा। हालाँकि, Pixxel टीम में कई विशेषज्ञ हैं जिन्होंने भारतीय अंतरिक्ष अनुसंधान संगठन के साथ काम किया है और अंतरिक्ष में थर्मल प्रबंधन का अनुभव रखते हैं।

क्या अंतरिक्ष में डेटा क्रंचिंग ज़मीन से सस्ता हो सकता है?

उपलब्ध साक्ष्यों के आधार पर अभी नहीं, और कुछ समय के लिए नहीं। श्री अहमद ने कहा कि दी गई संख्या में जीपीयू ले जाने वाला एक उपग्रह पृथ्वी पर समान हार्डवेयर की तुलना में अधिक महंगा है। अंतिम समता का तर्क तीन धारणाओं पर बनाया गया है: तारामंडल को हजारों उपग्रहों तक बढ़ाया जाएगा; स्पेसएक्स की स्टारशिप चालू होने के बाद लॉन्च लागत तेजी से कम हो जाएगी; और यह कि कक्षा में शीतलन और ग्रिड-बिजली व्यय की अनुपस्थिति अंततः उच्च पूंजी परिव्यय की भरपाई कर देगी। श्री अहमद ने 5-10 वर्ष का क्षितिज निर्धारित किया। उन्होंने कहा, “भारत में एक डेटा सेंटर को बदलने में लगभग 100-500 उपग्रह लगेंगे और अगर कोई इसके लिए भुगतान करेगा, तो हम उन्हें 24 महीनों में भी लॉन्च कर सकते हैं।” Pixxel और उसके साथियों द्वारा दी गई समय-सीमा की तुलना में स्वतंत्र मूल्यांकन स्पष्ट रूप से अधिक सतर्क रहे हैं। उपग्रहों पर एज प्रोसेसिंग को शैक्षणिक और एजेंसी समीक्षाओं द्वारा निकट अवधि में व्यवहार्य माना जाता है, लेकिन स्थलीय बादल के थोक प्रतिस्थापन को 10 से 30 साल के प्रस्ताव के रूप में माना जाता है।

प्रकाशित – 10 मई, 2026 03:55 पूर्वाह्न IST

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