ભરત મહેતા

બાળપણમાં જ્યારે દાદીમા આકાશ તરફ આંગળી ચીંધીને કહેતાં કે `ત્યાં ઉપર બધું જ સચવાય છે' ત્યારે એ વાત કોઈ પૌરાણિક કલ્પના લાગતી, પરંતુ આજે જ્યારે વિજ્ઞાન અને ટેક્નૉલૉજીના આરે ઊભા રહીને જોઈએ છીએ ત્યારે એ વાત શબ્દશ: સાચી પડતી દેખાય છે. માનવજાત પોતાની સૌથી અમૂલ્ય સંપત્તિપોતાના વિચારો, સંવેદનાઓ, સર્જનાત્મકતા અને સ્મૃતિઓને હવે પૃથ્વીની ધૂળિયા સીમાઓમાંથી મુક્ત કરીને અનંત બ્રહ્માંડના ખોળામાં મૂકવા જઈ રહી છે. દાદીમા જે `ક્લાઉડ'ની વાતો કરતાં હતાં, તે હવે વાસ્તવમાં પૃથ્વીના વાયુમંડળને ભેદીને અવકાશમાં પોતાનું કાયમી ઘર બનાવી રહ્યું છે.

આજે એક સામાન્ય માણસ જ્યારે પોતાના સ્માર્ટફોન પર એક નાનકડો ફોટો સેવ કરે છે કે આર્ટિફિશિયલ ઇન્ટેલિજન્સ (AI) સાથે સંવાદ સાધે છે ત્યારે એ સહેલી પ્રક્રિયા પાછળ પૃથ્વી પર એક મોટો ભોગ અપાતો હોય છે. વિશ્વભરમાં પથરાયેલા ગીગાવાટ ક્ષમતાના ટેરા-સ્કેલ ડેટા સેન્ટર્સ આજે હજારો મેગાવોટ કોલસા કે પરમાણુ ઊર્જાનો વ્યય કરી રહ્યા છે.

સૌથી ગંભીર પ્રશ્ન થર્મલ મૅનેજમેન્ટનો છે

હાઈ-પર્ફોર્મન્સ કમ્પ્યુટિગ (HPC) ક્લસ્ટર્સ અને લાખો પ્રોસેસર્સ જ્યારે રાત-દિવસ ગણતરીઓ કરે છે ત્યારે અસહ્ય ગરમી પેદા થાય છે. આ સિલિકોન ચિપ્સને ઠંડી રાખવા માટે દરરોજ કરોડો લિટર મીઠું પાણી ચિલિંગ પ્લાન્ટ્સ અને કૂલિંગ ટાવર્સમાં વરાળ બનીને ઊડી જાય છે. એક બાજુ ગ્લોબલ વૉર્મિંગ અને પાણીની કટોકટી અને બીજી બાજુ ઝેટાબાઇટ્સમાં વિસ્તરતી માનવ ડિજિટલ ભૂખધરતી માતા હવે આ ભાર વેંઢારવા અસમર્થ બની રહી છે.

શૂન્યાવકાશનું વરદાન ને સૌર ઊર્જાનો અખૂટ પ્રવાહ 

આ સંકટમાંથી મુક્તિનો માર્ગ બતાવે છે અંતરીક્ષનું ભૌતિકશાસ્ત્ર. લો અર્થ ઑર્બિટ (LEO) એટલે કે પૃથ્વીથી 500થી 1,000 કિલોમીટરની ઊંચાઈએ સ્થાપિત થનારા આ ઑર્બિટલ ડેટા સેન્ટર્સ પાસે બે અદ્ભુત કુદરતી વરદાન છે;

અખૂટ સૌર ઊર્જા

વાતાવરણની ગેરહાજરી અને વાદળોના અવરોધ વગર, હાઈ-એફિશિયન્સી ગેલિયમ આર્સેનાઇડ (GaAs) મલ્ટિ-જંક્શન સોલાર પેનલ્સ ચોવીસે કલાક અવિરત અને પૂર્ણ ક્ષમતાથી વીજળી પેદા કરી શકે છે. પૃથ્વી પર જે સોલાર સેલ 20% ક્ષમતા આપે છે તે અવકાશમાં ડબલ કરતાં વધુ કાર્યક્ષમતાથી ઊર્જા સિંચે છે.

રેડિયેટિવ કૂલિંગ

અંતરીક્ષમાં હવા નથી હોતી, તેથી ત્યાં ક્નવેક્શન દ્વારા ઠંડક ન થઈ શકે; પરંતુ થર્મલ રેડિયેશન પૅનલ્સ દ્વારા સર્વર્સની ગરમીને સીધી માઇનસ 270 ડિગ્રી સેલ્સિયસ (-270°C) ધરાવતા ડીપ સ્પેસના શૂન્યાવકાશમાં ફેંકી શકાય છે. એક ટીપું પણ પાણી વાપર્યા વિના, પ્રકૃતિના પોતાના નિયમથી સુપરકમ્પ્યુટર્સ શીતળ રહી શકે છે.

રેડિયેશન-લેઝર લિંક્સ-ગતિશીલ એન્જિનિયરિગ 

અંતરીક્ષ એ સ્વપ્ન જેવું સુંદર છે એટલું જ ક્રૂર પણ છે. ત્યાં ઇલેક્ટ્રૉનિક્સ ઉપકરણ મોકલવાં એ બાળકના રમકડાં જેવું નથી. અવકાશમાં ભટકતા સોલાર ફ્લેયર્સ, કૉસ્મિક કિરણો અને વાન એલન બેલ્ટના આયનાઇઝિંગ રેડિયેશન સિલિકોન સેમિક્નડક્ટર્સને ક્ષણભરમાં બાળી નાખે કે મેમરીના બિટ્સ ઉલટાવી દે (સિંગલ ઇવેન્ટ અપસેટ - SEU) અને ડેટાને કરેપ્ટ કરી નાખે.

આ માટે સામાન્ય સર્વર્સ નહીં, પણ રેડિયેશન-હાર્ડન્ડ (Rad-Hard) ચિપ્સ, સિલિકોન-ઓન-ઇન્સ્યુલેટર (SOI) ટેક્નૉલૉજી અને ગેલિયમ નાઇટ્રાઇડ (GaN) આધારિત અત્યંત સક્ષમ પાવર અમ્પ્લિફાયર્સ તેમ જ ફોલ્ટ-ટોલરન્ટ આર્કિટેક્ચરની જરૂર પડે છે. ડેટા ટ્રાન્સફર માટે હવે જૂની રેડિયો ફ્રિક્વન્સી (RF) ટાઈ પડી રહી છે. ફ્રી-સ્પેસ ઑપ્ટિકલ કમ્યુનિકેશન (FSOC), એટલે કે અત્યંત પાતળા લેઝર બીમ દ્વારા અવકાશ અને પૃથ્વી વચ્ચે ગીગાબિટ્સ નહીં, પરંતુ સેંકડો ટેરાબિટ્સ પ્રતિ સેક્નડ (Tbps)ની ઝડપે ડેટાનું આદાન-પ્રદાન શક્ય બને છે. ઓછી ઊંચાઈ ધરાવતી LEO ભ્રમણકક્ષાને કારણે લેટન્સી (Latency) એટલે કે સંદેશો પહોંચવામાં થતો સમયગાળો ઘટીને માત્ર 15થી 25 મિલિસેક્નડ્સ થઈ જાય છે, જે સામાન્ય યુઝરને પૃથ્વીના લોકલ નેટવર્ક જેટલી જ સરળ અને ઝડપી અનુભૂતિ આપે છે.

સહિયારા આકાશમાં માનવ ચેતનાનું અમરત્વ

આ માત્ર હાર્ડવેર, ફોટોનિક્સ કે થર્મલ ફ્લક્સની વાત નથી-  આ માનવ અસ્તિત્વના રક્ષણની કથા છે. પૃથ્વી પર આપણો ડેટા ધરતીકંપ, પૂર, જ્વાળામુખી કે માણસે રચેલાં યુદ્ધો અને સરહદી વિવાદોની ભીતિમાં જીવે છે. અંતરીક્ષ કોઈ એક દેશની સીમામાં બંધાયેલું નથી- તે સમગ્ર માનવજાતનું મુક્ત આકાશ છે. ત્યાં તરતા આ ડિજિટલ સંગ્રહાલયોમાં આપણી સાહિત્યિક કૃતિઓ, સંગીત, ઐતિહાસિક તસવીરો અને પૃથ્વીના દરેક બાળકના હાસ્યની ડિજિટલ છાપ સુરક્ષિત રહેશે. કાલે જ્યારે આપણી પૃથ્વી પર કોઈ મહાસંકટ આવે ત્યારે પણ માનવજાતની સામૂહિક બુદ્ધિમત્તા અને સંવેદનાઓ તારાઓની વચ્ચે સુરક્ષિત રહેશે.

આવતીકાલે જ્યારે તમે મોડી રાત્રે તમારા સ્માર્ટફોન પર વ્હાલભર્યો સંદેશ ટાઇપ કરશો ત્યારે એ શબ્દો કદાચ પૃથ્વીના કોઈ અંધારા કેબલમાંથી નહીં, પણ અવકાશમાં ધ્રુવના તારા જેવી ચમકતી કોઈ કમ્પ્યુટિગ પ્રણાલીને સ્પર્શીને, બ્રહ્માંડના મૌન આશીર્વાદ લઈને તમારા સ્વજન સુધી પહોંચશે. વિજ્ઞાન જ્યારે માનવ હૃદય સાથે જોડાય છે ત્યારે આવી જ એક શાંત, ભવ્ય અને સુરક્ષિત ક્રાંતિનો જન્મ થાય છે.