আমাদের অনেকের মনেই হয়তো প্রশ্ন জাগে, একটি উড়োজাহাজ কীভাবে এক বিমানবন্দর থেকে অন্য বিমানবন্দরে আকাশপথে চলাচল করে? আকাশে তো সড়কপথের মতো কোনো দৃশ্যমান রাস্তা নেই। তাহলে পাইলট কীভাবে সঠিক পথ চিনে গন্তব্যে পৌঁছান?

বাস্তবে আকাশে কোনো দৃশ্যমান পথ না থাকলেও উড়োজাহাজ চলাচলের জন্য রয়েছে নির্ধারিত আকাশপথ বা এয়ারওয়ে (Airway)। আধুনিক নেভিগেশন প্রযুক্তির সাহায্যে পাইলট এসব অদৃশ্য পথ অনুসরণ করে নিরাপদে এক স্থান থেকে অন্য স্থানে উড়োজাহাজ পরিচালনা করেন। বিমানবন্দরে স্থাপিত বিভিন্ন রেডিও নেভিগেশন যন্ত্র, স্যাটেলাইটভিত্তিক ব্যবস্থা এবং উড়োজাহাজের নিজস্ব নেভিগেশন সরঞ্জাম পাইলটকে সঠিক দিক ও অবস্থান নির্ণয়ে সহায়তা করে।

তবে আজকের এই আধুনিক নেভিগেশন ব্যবস্থা একদিনে গড়ে ওঠেনি। এর পেছনে রয়েছে দীর্ঘ প্রযুক্তিগত বিবর্তনের ইতিহাস।

আকাশপথে দিক নির্ণয়ের প্রাচীন পদ্ধতি

রেডিও নেভিগেশন প্রযুক্তি আবিষ্কারের আগে পাইলটরা মূলত প্রচলিত কিছু পদ্ধতির ওপর নির্ভর করে উড়োজাহাজ পরিচালনা করতেন। এর অন্যতম ছিল পাইলটেজ (Pilotage) পদ্ধতি।

এই পদ্ধতিতে পাইলটরা ভূপৃষ্ঠের বিভিন্ন পরিচিত স্থান বা ল্যান্ডমার্ক, যেমন নদী, রেলপথ, পাহাড়, মহাসড়ক কিংবা গুরুত্বপূর্ণ স্থাপনা পর্যবেক্ষণ করে মানচিত্রের সঙ্গে মিলিয়ে নিজেদের অবস্থান ও গন্তব্যের দিক নির্ধারণ করতেন। পরিষ্কার আবহাওয়ায় এ পদ্ধতি কার্যকর হলেও মেঘ, কুয়াশা কিংবা রাতের অন্ধকারে এর ব্যবহার ছিল অত্যন্ত সীমিত।

আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ পদ্ধতি ছিল ডেড রেকোনিং (Dead Reckoning)। এ পদ্ধতিতে উড়োজাহাজের গতিবেগ, উড্ডয়নের দিক, অতিক্রান্ত সময় এবং বাতাসের গতি ও দিক বিবেচনা করে গাণিতিক হিসাবের মাধ্যমে উড়োজাহাজের সম্ভাব্য অবস্থান নির্ণয় করা হতো।

দূরপাল্লার উড্ডয়নের ক্ষেত্রে মহাজাগতিক নেভিগেশন বা সেলেস্টিয়াল নেভিগেশন (Celestial Navigation) পদ্ধতিও ব্যবহৃত হতো। বিশেষ করে রাতের আকাশে নক্ষত্র ও অন্যান্য জ্যোতিষ্কের অবস্থান পর্যবেক্ষণ করে পাইলট বা নেভিগেটররা উড়োজাহাজের অবস্থান নির্ণয়ের চেষ্টা করতেন।

আকাশের বাতিঘর থেকে আধুনিক নেভিগেশন

বিমান চলাচলের প্রাথমিক যুগে দিক নির্ণয়ের আরেকটি উল্লেখযোগ্য মাধ্যম ছিল বাতিঘর বা লাইটহাউসের মতো আলোকসংকেত ব্যবস্থা।

তবে পাইলটরা শুধু সমুদ্র উপকূলে জাহাজ চলাচলের জন্য নির্মিত প্রচলিত বাতিঘরের ওপর নির্ভর করতেন না। উড়োজাহাজের জন্য বিশেষভাবে তৈরি করা হয়েছিল এয়ারওয়ে বিকন (Airway Beacon), যা আকাশের বাতিঘর বা এরিয়াল লাইটহাউস (Aerial Lighthouse) নামেও পরিচিত ছিল।

এসব বিকন নির্দিষ্ট দূরত্বে স্থাপন করা হতো এবং সেখান থেকে শক্তিশালী আলোকসংকেত পাঠানো হতো। রাতের আকাশে উড্ডয়নরত পাইলটরা এক বিকন থেকে অন্য বিকনের আলো অনুসরণ করে নির্ধারিত আকাশপথে চলাচল করতে পারতেন।

১৯২৬ সালে যুক্তরাষ্ট্রের ইউএস লাইটহাউস সার্ভিস (USLHS) বিমান চলাচলের জন্য এয়ারওয়ে বিকন ব্যবস্থার উন্নয়ন ও রক্ষণাবেক্ষণে বিশেষ উদ্যোগ গ্রহণ করে। সে সময় আকাশপথে নিরাপদ চলাচলের জন্য এসব আলোকসংকেত গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করেছিল।

পরবর্তী সময়ে ১৯৩০-এর দশকের শেষভাগ এবং ১৯৪০-এর দশকে লো-ফ্রিকোয়েন্সি রেডিও রেঞ্জ (Low-Frequency Radio Range বা LFR) প্রযুক্তির ব্যবহার বাড়তে থাকে। এর মাধ্যমে পাইলটরা শুধু দৃশ্যমান আলোর ওপর নির্ভর না করে রেডিও সংকেত ব্যবহার করে দিক নির্ণয় করতে সক্ষম হন।

রেডিও নেভিগেশন প্রযুক্তির সবচেয়ে বড় সুবিধা ছিল, মেঘ বা কুয়াশার মধ্যেও পাইলটরা প্রয়োজনীয় দিকনির্দেশনা পেতে পারতেন। ফলে ধীরে ধীরে আলোকনির্ভর এয়ারওয়ে বিকনের প্রয়োজনীয়তা কমে আসে।

পরবর্তী সময়ে ভিএইচএফ অমনিডাইরেকশনাল রেঞ্জ (VOR) এবং ডিস্ট্যান্স মেজারিং ইকুইপমেন্ট (DME) প্রযুক্তির বিকাশ বিমান চলাচলের নেভিগেশন ব্যবস্থায় বৈপ্লবিক পরিবর্তন আনে।

বিশেষ করে ১৯৫০-এর দশক থেকে VOR প্রযুক্তির ব্যবহার বিস্তৃত হতে থাকে। পরবর্তী সময়ে VOR ও DME একসঙ্গে ব্যবহারের মাধ্যমে পাইলটরা গ্রাউন্ড স্টেশনের সাপেক্ষে উড়োজাহাজের দিক এবং দূরত্ব সম্পর্কে তথ্য পেতে শুরু করেন।

DVOR ও DME: আধুনিক রেডিও নেভিগেশনের গুরুত্বপূর্ণ প্রযুক্তি

বিমান চলাচলের ক্ষেত্রে বহুল ব্যবহৃত দুটি গুরুত্বপূর্ণ গ্রাউন্ডভিত্তিক রেডিও নেভিগেশন ব্যবস্থা হলো DVOR (Doppler VHF Omnidirectional Range) এবং DME (Distance Measuring Equipment)।

এই দুটি প্রযুক্তি উড়োজাহাজকে গ্রাউন্ড স্টেশনের সাপেক্ষে অবস্থান ও দিক নির্ণয়ে সহায়তা করে। নিরাপদ ও সুশৃঙ্খল বিমান চলাচল নিশ্চিত করতে অনেক ক্ষেত্রে DVOR ও DME একই স্থানে বা কাছাকাছি স্থাপন করা হয়।

DVOR মূলত উড়োজাহাজকে দিকের তথ্য প্রদান করে, অন্যদিকে DME গ্রাউন্ড স্টেশন থেকে উড়োজাহাজের দূরত্ব নির্ণয়ে সহায়তা করে।

এই দুটি প্রযুক্তির সমন্বিত ব্যবহারের ফলে পাইলটরা নির্দিষ্ট নেভিগেশন স্টেশনের সাপেক্ষে উড়োজাহাজের অবস্থান সম্পর্কে আরও কার্যকর ধারণা পান।

DVOR কীভাবে উড়োজাহাজকে দিকনির্দেশনা দেয়?

DVOR-এর পূর্ণরূপ Doppler VHF Omnidirectional Range। এটি VOR প্রযুক্তির একটি উন্নত রূপ, যেখানে ডপলার প্রভাব ব্যবহার করে দিকনির্দেশনামূলক সংকেত তৈরি করা হয়।

DVOR স্টেশন থেকে চারদিকে নির্দিষ্ট ধরনের রেডিও সংকেত সম্প্রচার করা হয়। উড়োজাহাজের ককপিটে স্থাপিত নেভিগেশন রিসিভার এসব সংকেত গ্রহণ করে স্টেশনের সাপেক্ষে উড়োজাহাজের অবস্থানগত দিক নির্ণয় করে।

সহজভাবে বলতে গেলে, একটি DVOR স্টেশনকে কেন্দ্র করে ৩৬০ ডিগ্রি দিক কল্পনা করা যায়। উড়োজাহাজটি স্টেশন থেকে কোন রেডিয়াল বা কৌণিক দিকে অবস্থান করছে, DVOR প্রযুক্তি সেই তথ্য পাইলটকে জানাতে সাহায্য করে।

উদাহরণস্বরূপ, কোনো উড়োজাহাজ যদি একটি DVOR স্টেশনের ৯০ ডিগ্রি রেডিয়ালে অবস্থান করে, তাহলে বোঝা যাবে উড়োজাহাজটি স্টেশনটির পূর্ব দিকে রয়েছে।

DVOR প্রযুক্তির একটি গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য হলো, এটি প্রচলিত VOR ব্যবস্থার তুলনায় আশপাশের ভূপ্রকৃতি ও স্থাপনা থেকে সৃষ্ট প্রতিফলিত সংকেতের প্রভাব কমাতে সহায়তা করে। ফলে দিক নির্ণয়ের নির্ভরযোগ্যতা বৃদ্ধি পায়।

আন্তর্জাতিক মানদণ্ড অনুযায়ী VOR ব্যবস্থার দিকনির্দেশনার নির্ভুলতার জন্য নির্দিষ্ট সহনসীমা রয়েছে। তবে বাস্তবে প্রাপ্ত নির্ভুলতা যন্ত্রের ধরন, স্থাপনা, রক্ষণাবেক্ষণ ও পরিচালনগত অবস্থার ওপর নির্ভর করে।

DME কীভাবে উড়োজাহাজের দূরত্ব নির্ণয় করে?

DME-এর পূর্ণরূপ Distance Measuring Equipment। এটি এমন একটি রেডিও নেভিগেশন প্রযুক্তি, যার মাধ্যমে উড়োজাহাজ থেকে নির্দিষ্ট গ্রাউন্ড স্টেশনের দূরত্ব নির্ণয় করা যায়।

এই প্রযুক্তিতে উড়োজাহাজের ককপিটে থাকা DME ইন্টারোগেটর (Interrogator) গ্রাউন্ড স্টেশনের উদ্দেশে নির্দিষ্ট রেডিও পালস সংকেত পাঠায়।

গ্রাউন্ড স্টেশনে স্থাপিত DME ট্রান্সপন্ডার (Transponder) সংকেতটি গ্রহণ করে নির্ধারিত সময়ের ব্যবধানে একটি উত্তর সংকেত পাঠায়।

উড়োজাহাজের DME যন্ত্র সংকেত পাঠানো এবং উত্তর সংকেত ফিরে আসার মধ্যবর্তী সময় পরিমাপ করে। এ সময় থেকে ট্রান্সপন্ডারের নির্ধারিত বিলম্ব বাদ দিয়ে রেডিও তরঙ্গের গতিবেগের ভিত্তিতে উড়োজাহাজ ও গ্রাউন্ড স্টেশনের মধ্যকার দূরত্ব হিসাব করা হয়।

সাধারণত এই দূরত্ব নটিক্যাল মাইলে (Nautical Mile বা NM) প্রকাশ করা হয়।

তবে এখানে একটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হলো, DME সরাসরি ভূপৃষ্ঠের অনুভূমিক দূরত্ব পরিমাপ করে না। এটি উড়োজাহাজ ও গ্রাউন্ড স্টেশনের মধ্যকার সরলরৈখিক বা তির্যক দূরত্ব (Slant Range) নির্ণয় করে।

অর্থাৎ উড়োজাহাজটি যদি কোনো DME স্টেশনের ঠিক ওপর দিয়ে উড়ে যায়, তবুও ককপিটে দূরত্ব শূন্য নাও দেখাতে পারে। কারণ উড়োজাহাজের উচ্চতার কারণে স্টেশন ও উড়োজাহাজের মধ্যে একটি উল্লম্ব দূরত্ব বিদ্যমান থাকে।

DVOR ও DME একসঙ্গে ব্যবহারের সুবিধা

DVOR ও DME প্রযুক্তি একসঙ্গে ব্যবহৃত হলে পাইলট একই সঙ্গে গ্রাউন্ড স্টেশনের সাপেক্ষে উড়োজাহাজের দিক এবং দূরত্ব জানতে পারেন।

উদাহরণস্বরূপ, ককপিটের নেভিগেশন যন্ত্রে যদি দেখা যায় উড়োজাহাজটি কোনো DVOR স্টেশনের ২৭০ ডিগ্রি রেডিয়ালে এবং DME অনুযায়ী ২৫ নটিক্যাল মাইল দূরে রয়েছে, তাহলে পাইলট বুঝতে পারবেন উড়োজাহাজটি ওই স্টেশনের পশ্চিম দিকে ২৫ নটিক্যাল মাইল তির্যক দূরত্বে অবস্থান করছে।

এই তথ্য ব্যবহার করে পাইলট নির্ধারিত আকাশপথ অনুসরণ, নেভিগেশন পয়েন্ট শনাক্ত এবং উড্ডয়ন পরিকল্পনা অনুযায়ী উড়োজাহাজ পরিচালনা করতে পারেন।

এভাবে DVOR ও DME প্রযুক্তি আকাশের অদৃশ্য পথকে পাইলটের কাছে ব্যবহারযোগ্য নেভিগেশন তথ্যে রূপান্তর করে।

আধুনিক বিমান চলাচলে নেভিগেশন প্রযুক্তির গুরুত্ব

বর্তমানে বিমান চলাচলে স্যাটেলাইটভিত্তিক নেভিগেশন, গ্লোবাল নেভিগেশন স্যাটেলাইট সিস্টেম (GNSS), ফ্লাইট ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম (FMS) এবং পারফরম্যান্স বেজড নেভিগেশন (PBN) প্রযুক্তির ব্যবহার ব্যাপকভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে।

তবুও DVOR ও DME-এর মতো গ্রাউন্ডভিত্তিক রেডিও নেভিগেশন ব্যবস্থা বিশ্বের বিভিন্ন দেশে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করছে। বিশেষ করে স্যাটেলাইটভিত্তিক নেভিগেশন সেবায় বিঘ্ন ঘটলে বা বিকল্প নেভিগেশন ব্যবস্থার প্রয়োজন হলে এসব প্রযুক্তি সহায়ক হতে পারে।

একটি উড়োজাহাজকে নিরাপদে গন্তব্যে পৌঁছাতে শুধু পাইলটের দক্ষতাই যথেষ্ট নয়; এর পেছনে কাজ করে নেভিগেশন প্রযুক্তি, নির্ভরযোগ্য যোগাযোগব্যবস্থা, নজরদারি সরঞ্জাম এবং দক্ষ প্রকৌশলী ও এয়ার ট্রাফিক কন্ট্রোলারদের সমন্বিত প্রচেষ্টা।

আকাশে দৃশ্যমান কোনো রাস্তা না থাকলেও আধুনিক প্রযুক্তির কল্যাণে উড়োজাহাজ চলাচলের জন্য রয়েছে সুপরিকল্পিত ও সুনির্দিষ্ট আকাশপথ। আর সেই অদৃশ্য পথকে নিরাপদ, নির্ভরযোগ্য ও কার্যকর করে তুলতে নেভিগেশন প্রযুক্তির অবদান অপরিসীম।