เทคโนโลยีอวกาศ
เทคโนโลยีอวกาศ เป็นการศึกษาและสำรวจวัตถุต่างๆ ที่อยู่ในและนอกโลกของเรา ปัจจุบันเทคโนโลยีอวกาศพัฒนาไปมากทำให้เราได้รู้จักโลกและเอกภพของเรามากขึ้น เราได้ใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีอวกาศ ในด้านต่างๆ มากมาย ได้แก่ การพยากรณ์อากาศ การทหาร การขนส่ง การคมนาคม และการสื่อสาร เป็นต้น ยุคเทคโนโลยีอวกาศเริ่มตั้งแต่การที่สหภาพโซเวียตส่งดาวเทียม สปุตนิก 1 ขึ้นไป โคจรรอบโลกเมื่อปี พ.ศ. 2500 จากนั้นการแข่งขันด้านเทคโนโลยีอวกาศระหว่างสองขั้วมหาอานาจจึงเริ่มขึ้น และเป็นก้าวแห่งความสำเร็จครั้งยิ่งใหญ่ของสหรัฐอเมริกาเมื่อยานอะพอลโล 11 ได้ขนส่งมนุษย์คนแรก ขึ้นไปเหยียบบนดวงจันทร์ได้เมื่อปี พ.ศ. 2512
คืออุปกรณ์สำหรับการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ที่อยู่ในอวกาศภายนอกในระดับวงโคจรของโลก เพื่อทำการสังเกตการณ์ดาวเคราะห์อันห่างไกล ดาราจักร และวัตถุท้องฟ้าต่างๆ ที่ช่วยให้มนุษย์ทำความเข้าใจกับจักรวาลได้ดีขึ้น การสังเกตการณ์ในระดับวงโคจรช่วยแก้ปัญหาทัศนวิสัยในการสังเกตการณ์บนโลกที่มีอุปสรรคต่างๆ เช่น การแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าในชั้นบรรยากาศ เป็นต้น นอกจากนี้การถ่ายภาพวัตถุท้องฟ้ายังสามารถทำได้ที่ความยาวคลื่นต่างๆ กัน ซึ่งบางอย่างไม่สามารถทำได้บนผิวโลก โครงการกล้องโทรทรรศน์อวกาศที่สำคัญของนาซา คือโครงการหอดูดาวเอก (Great Observatories) ซึ่งประกอบด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศ 4 ชุดได้แก่ กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล กล้องรังสีแกมมาคอมพ์ตัน กล้องรังสีเอกซ์จันทรา และกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์
(http://th.wikipedia.org/wiki/กล้องโทรทรรศน์อวกาศ)
|
ถูกสร้างขึ้นโดย เอ็ดวิน ฮับเบิล (Edwin Hubble) นักดาราศาสตร์ชาวอเมริกัน ถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรเมื่อวันที่ 25 เมษายน ค.ศ. 1990(พ.ศ.2533) ด้วยยานขนส่งดิสคัฟเวอรี กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลมีภารกิจ 5 ประการ คือ สำรวจระบบสุริยะ วัดอายุและขนาดของจักรวาล ค้นหาแหล่งที่มาของรังสีคอสมิค สำรวจหาวิวัฒนาการของจักรวาล และไขความลับของแกแล็คซี่ ดาวฤกษ์ และดาวเคราะห์ข้อมูลทั่วไป(ที่มา : โครงการเครือข่ายสารสนเทศดาราศาสตร์ http://www.astroschool.in.th/public/teacher/encyclodetail_ans_inc.php?id...) |
อุปกรณ์สำคัญที่ได้รับการติดตั้งบกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ได้แก่
กล้องถ่ายภาพสนามกว่้้าง 3 (Wide Field Camera 3 : WFC3)
เป็นกล้องที่มีคุณสมบัติในการถ่ายภาพในช่วงของคลื่นแสง 3 ช่วง คือ near-infrared, visible light และ near-ultraviolet ซึ่งมีความสามารถในการถ่ายภาพได้ดีกว่ากล้องถ่ายภาพสนามกว้างและดาวเคราะห์ (wilde field ฟืก planetฟพั camera) ที่ใช้แสง infrared ถึง 35 เท่า
สเปคโตรกราฟต้นกำเนิดจักรวาล (Cosmic Origins Spectrograph : COS)
ทำหน้าที่ถ่ายภาพสเปกโตรกราฟของคลื่นอัลตราไวโอเลตของแหล่งกำเนิดแสงแบบจุด เป้าหมายทางวิทยาศาสตร์ของเครื่องมือนี้รวมถึงการศึกษาจุดกำเนิดของโครงสร้างขนาดใหญ่ในเอกภพ การก่อตัวและวิวัฒนาการของดาราจักร รวมถึงการกำเนิดของกลุ่มดาวและระบบดาวเคราะห์ต่างๆ
กล้องสำรวจขั้นสูง (Advanced Camera for Surveys : ACS)
เป็นกล้องที่ถูกนำไปใช้แทนที่กล้องถ่ายภาพวัตถุมัว (Faint Object Camera) ทำหน้าที่ตรวจจับคลื่นย่านอัลตราไวโอเลตจนถึงอินฟราเรด มีพื้นที่สำรวจกว้างและมีประสิทธิภาพควอนตัมสูง ทำให้กล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลมีประสิทธิภาพในการค้นหามากเพิ่มขึ้นสิบเท่า นอกจากนี้มันยังมีมีฟิลเตอร์เป็นจำนวนมาก มีความสามารถในการป้องกันแสงความเข้มสูงจากดาวฤกษ์ การวัดโพลาไรเซชันของแสง และการเลือกแสงในช่วงความยาวคลื่นที่ต้องการ ทำให้นักดาราศาสตร์สามารถถ่ายภาพจักรวาลอันไกลโพ้นอย่างภาพอวกาศห้วงลึกมากของฮับเบิล (Hubble Ultra Deep Field) ได้และสามารถถ่ายภาพปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์ตั้งแต่ดาวหางในระบบสุริยะของเราไปจนถึงควอซาร์ที่ไกลที่สุดเท่าที่มนุษย์ค้นพบ
กล้องถ่ายภาพสเปกโตรกราฟ (Space Telescope Imaging Spectrograph : STIS)
ทำหน้าที่เป็นเหมือนแท่งปริซึมคอยแยกสเปกตรัมที่มีอยู่ในอวกาศออกมาจัดทำเป็นสีพื้นฐาน
กล้องใกล้อินฟราเรดและสเปกโตรมิเตอร์หลายวัตถุ (Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer; NICMOS)
ทำหน้าที่ตรวจจับคลื่นแสงอินฟาเรด มีความไวในการับแสงถึง 1 พันล้านปี
เซ็นเซอร์นำทางความละเอียดสูง (Fine Guidance Sensor; FGS)
ทำหน้าที่ให้ข้อมูลการกำหนดตำแหน่งซึ่งมีความละเอียดสูงสำหรับใช้ในระบบควบคุมองศาสังเกตการณ์ของกล้องดูดาว
แหล่งข้อมูล http://www.darasart.com/spacetelescope/main.htm
http://hubblesite.org/the_telescope/hubble_essentials/
คลังภาพที่ได้จากการสำีรวจของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล
|
|
สถานีอวกาศนานาชาติ
สถานีอวกาศเมียร์
สถานีอวกาศสกายแล็บ
สถานีอวกาศโซลยุต |
สถานีอวกาศเป็นยานอวกาศที่โคจรไปรอบโลกในวงโคจรระดับต่ำ (Low Earth Orbit :LEO) ที่มีความสูงจากพื้นโลกไม่เกิน 1000 กิโลเมตร โดยมีมนุษย์ขึ้นไปปฏิบัติภารกิจอยู่บนสถานี ประโยชน์ที่ได้จากสถานีอวกาศก็คือ
1) ศึกษาความเป็นไปได้ของการดำรงชีวิตในสภาพไร้แรงโน้มถ่วง ที่มีผลกระทบโดยตรงกับมนุษย์ เช่น สภาพจิตใจ และ สภาพร่างกาย (ที่มา : http://www.darasart.com/spacestation/default.html http://pirun.kps.ku.ac.th/~b4928013/link1.html) สถานีอวกาศนานาชาติ (International Space Station) สถานีอวกาศนานาชาติหรือสถานีแอลฟา (alpha) เป็นโครงการทางวิทยาศาสตร์ที่ได้รับความร่วมมือจากหน่วยงานด้านอวกาศ 5 หน่วย จากชาติต่างๆ คือ องค์การนาซา (สหรัฐอเมริกา), องค์การอวกาศสหพันธรัฐรัสเซีย (RKA, รัสเซีย), องค์การสำรวจอวกาศญี่ปุ่น (JAXA, ญี่ปุ่น), องค์การอวกาศแคนาดา (CSA, แคนาดา) และ องค์การอวกาศยุโรป (ESA, สหภาพยุโรป) สถานีอวกาศนานาชาติที่เสร็จสมบูรณ์จะมีมวลเกือบ 500 ตัน มีขนาดยาวกว้างประมาณ 107x87 เมตร และแผงรับพลังงานแสงอาทิตย์มีพื้นผิวถึงประมาณสองไร่ครึ่ง และใช้เป็นพลังงานไฟฟ้า สำหรับใช้ในห้องปฏิบัติการบนสถานีอวกาศนานาชาติข้อมูลจำเพาะ
ค่าความสว่างสูงสุด Magnitude -2.80 |
ยานสำรวจอวกาศ (spacecraft) คือพาหนะหรืออุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อใช้ทำงานในอวกาศเหนือผิวโลก ยานอวกาศนี้อาจเป็นได้ทั้งแบบมีคนบังคับหรือแบบไม่มีคนบังคับก็ได้ สำหรับภารกิจของยานอวกาศนี้จะมีทั้ง การสื่อสารทั่วไป, การสำรวจโลก, การทำเส้นทาง เป็นต้น
ยานสำรวจอวกาศแบบไม่มีคนบังคับ (Robotic Spacecraft) เป็นยายอวกาศที่ใช้สำรวจดาวเคราะห์ต่างๆ ยานสำรวจที่สำคัญได้แก่
ภาพที่ 1 ภาพวาดยานไพโอเนียร์ ภาพที่ 2 แผ่นภาพที่ยานไพโอเนียร์นำไปด้วย ภาพที่ 3 ภาพถ่ายดาวพฤหัสบดี |
ยานไพโอเนียร์ 10 (Pioneer 10)
เริ่มปฏิบัติการ: 2 มีนาคม 2515 |
ภาพที่ 1 ภาพวาดยานมารีเนอร์ 10 ภาพที่ 2 ภาพถ่ายดาวพุธ ภาพที่ 3 ภาพพื้นผิวของดาวพุธ |
Mariner 10
เริ่มปฏิบัติการ: 3 พฤศจิกายน 1973
|
ภาพที่ 1 ภาพถ่ายภูเขาไฟ Olympus ภาพที่ 2 ภาพน้ำแข็งปกคลุมบริเวณขั้วโลกเหนือของดาวอังคาร ที่มาของภาพ ภาพที่ 1 www.spacetoday.org/.../MarsMountains.htm ภาพที่ 2 http://mars.jpl.nasa.gov/gallery/polaricecaps/index.html |
Viking 1 เริ่มปฏิบัติการ: 20 สิงหาคม 1975 ถึงจุดหมาย: 19 มิถุนายน 1976 ร่อนลงจอดบนดาวอังคาร: 20 กรกฎาคม 1976 สิ้นสุดภาระกิจ: 17 สิงหาคม 1980(ในวงโคจร) 13 พฤศจิกายน 1982(จอดบนดาวอังคาร)
Viking 2 เป้าหมาย: ค้นหาสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคาร และถ่ายภาพความละเอียดสูงของพื้นผิวดาวอังคาร สำรวจโครงสร้างและส่วนประกอบของชั้นบรรยากาศและพื้นดิน แหล่งข้อมูล : http://www.darasart.com/spacecraft/marsmission/viking.htm |
ภาพที่ 1 ภาพวาดยาน voyager ภาพที่ 2 ภาพจุดแดงขนาดใหญ่ (great red spot) ที่พบบนดาวพฤหัสบดี ที่มา ภาพที่ 1 www.spacetoday.org/SolSys/Voyagers20years.html |
Voyager 1 เริ่มปฏิบัติการ: 5 กันยายน 1977 ถึงจุดหมาย: 5 มีนาคม 1979 เป้าหมาย: สำรวจชั้นบรรยากาศ สนามแม่เหล็ก ดวงจันทร์ และวงแหวนของดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์
Voyager 2 แหล่งข้อมูล http://www.doodaw.com/spacecraft/spacecraft1.php |
ภาพที่ 1 ภาพยาน magellan กำลังจะถูกปล่อยออกสู่อวกาศ ภาพที่ 2 ภาพ 3 มิติแสดงพื้นผิวของดาวศุกร์ ที่มา ภาพที่ 1 http://www2.jpl.nasa.gov/magellan/images.html |
Magellan แหล่งข้อมูล http://www.doodaw.com/spacecraft/spacecraft1.php |
ภาพวาดยานกาลิเลโอผ่านดาวพฤหัสบดี |
Galileo |
ยานสำรวจอวกาศแบบมีคนบังคับ (Manned spacecraft)
ยานสำรวจอวกาศแบบมีคนบังคับหรือเรียกว่า ยานขนส่งอวกาศหรือกระสวยอวกาศ (space shutter) เป็นยานอวกาศที่สามารถนำมนุษย์ขึ้นสู่อวกาศและกลับลงสู่พื้นผิวโลกและกลับขึ้นสู่อวกาศได้อีก ดังเช่นเครื่องบินโดยสาร กระสวยอวกาศของสหรัฐอเมริกา สร้างขึ้นโดยองค์การนาซา (NASA) มีชื่อเรียกอย่างเป็นทางการว่า Space Transportation System (STS) หรือระบบการขนส่งอวกาศ
ระบบการขนส่งอวกาศเป็นโครงการที่ถูกออกแบบให้สามารถนำชิ้นส่วนบางส่วนที่ใช้ไปแล้วกลับมาใช้ใหม่อีกเพื่อเป็นการประหยัดและมีประสิทธิภาพมากที่สุด ประกอบด้วย 3 ส่วนหลักคือ จรวดเชื้อเพลิงแข็ง ถังเชื้อเพลิงภายนอก (สำรองไฮโดรเจนเหลวและออกซิเจนเหลว) และยานขนส่งอวกาศ
ภาพแสดงส่วนประกอบทั้งสามส่วนของระบบยานขนส่งอวกาศ
(ที่มา: เอกสารประกอบวิชา ดาราศาสตร์โอลิมปิก ม.ค้น)
ภาพยานขนส่วอวกาศโคลัมเบียร่อนลงที่สนามบินของสถานีอวกาศเคเนดี้
(ที่มา : http://en.wikipedia.org/wiki/Space_Shuttle)
ยานขนส่งอวกาศจะถูกพาไปโดยจรวดเชื้อเพลิงแข็งซึ่งจะถูกขับเคลื่อนจากฐานปล่อย (หมายเลข 1) ให้นำพาทั้งระบบขึ้นสู่อวกาศด้วยความเร็วที่มากกว่าค่าความเร็วหลุดพ้น เมื่อถึงระดับหนึ่งจรวดเชื้อเพลิงแข็งทั้งสองข้างจะแยกตัวออกมาจากระบบ (หมายเลข 2) ซึ่งถังเชื้อเลิงนี้จะถูกนำกลับไปใช้ใหม่ จากนั้นถังเชื้อเพลิงภายนอกจะแยกตัวออกจากยานขนส่งอวกาศ (หมายเลข 3) โดยตัวยานขนส่งอวกาศจะเข้าสู่วงโคจรเพื่อปฏิบัติภารกิจต่อไป (หมายเลข 4) เมื่อปฆิบัติภารกิจเสร็จแล้วจะลดระดับวงโคจรเพื่อเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลก (หมายเลข 5 และ 6) และร่อนลงสู่พื้นโลก (หมายเลข 7)
ภาพแสดงปฏิบัติการของระบบจนส่งอวกาศ (ที่มา : http://en.wikipedia.org/wiki/Space_Shuttle )
การปฏิบัติภาระกิจสำหรับระบบขนส่งอวกาศมีหลากหลายหน้าที่ ตั้งแต่การทดลองทางวิทยาศาสตร์ (ในสภาวะไร้น้ำหนัก) การส่งดาวเทียม การประกอบกล้องโทรทรรศน์อวกาศ การส่งมนุษย์ไปบนสถานีอวกาศ ฯลฯ ยานขนส่งอวกาศจึงถูกออกแบบสำหรับบรรทุกคนได้ประมาณ 7-10 คน ปฏิบัติภาระกิจได้นานตั้งแต่ไม่กี่ชั่วโมงหรืออาจใช้เวลาถึง 1 เดือน สำหรับโครงการขนส่งอวกาศขององค์การนาซามีอยู่ด้วยกัน 6 โครงการ คือ
1. โครงการเอนเตอร์ไพรส์
2. โครงการโคลัมเบีย (ประสบอุบัติเหตุเมื่อวันที่ 1 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2546)
3. โครงการดิสคัฟเวอรี่
4. โครงการแอตแลนติส
5. โครงการแชลแลนเจอร์ (ประสบอุบัติเหตุเมื่อวันที่ 28 มกราคม พ.ศ. 2529)
6. โครงการเอนเดฟเวอร์
ดาวเทียม (Satellite) คือ สิ่งประดิษฐ์ที่มนุษย์คิดค้นขึ้น ที่สามารถโคจรรอบโลก โดยอาศัยแรงดึงดูดของโลก ส่งผลให้สามารถโคจรรอบโลกได้ในลักษณะเดียวกันกับที่ดวงจันทร์โคจรรอบโลก และโลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ วัตถุประสงค์ของสิ่งประดิษฐ์นี้เพื่อใช้ ทางการทหาร การสื่อสาร การรายงานสภาพอากาศ การวิจัยทางวิทยาศาสตร์เช่นการสำรวจทางธรณีวิทยาสังเกตการณ์สภาพของอวกาศ โลก ดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และดาวอื่นๆ รวมถึงการสังเกตวัตถุ และดวงดาว ดาราจักร ต่างๆ
วงโคจรดาวเทียม (Satellite Orbit)
ดาวเทียมมีการโคจรในแนวทางที่เรียกว่าวงโคจร การโคจรของดาวเทียมมีหลักการดังที่กล่าวมาแล้วข้างต้น วงโคจรมีหลายแบบขึ้นกับประเภทของการใช้งาน ซึ่งแบ่งออกได้เป็นแบบใหญ่ๆได้ 3 แบบดังนี้
1. วงโคจรระนาบศูนย์สูตร (Equatorial Orbit)
ในวงโคจรนี้ ระนาบของการโคจรของดาวเทียมจะอยู่ในระนาบเดียวกับเส้นศูนย์สูตร หรือเอียงทำมุมไม่เกิน 5 องศา ดาวเทียมที่มีวงโคจรเหนือเส้นศูนย์สูตรได้แก่ดาวเทียมค้างฟ้า เนื่องจากเมื่อดาวเทียมโคจรรอบโลกในวงโคจรนี้ด้วยความเร็วเท่ากับอัตราการหมุนของโลกแล้วดาวเทียมจะเสมือนลอยอยู่นิ่งเหนือตำแหน่งหนึ่งบนพื้นโลก ซึ่งจะเรียกวงโคจรนี้เฉพาะลงไปอีกว่าเป็นวงโคจรค้างฟ้า (Geostationary Orbit)
2. วงโคจรผ่านขั้วโลก (Polar Orbit)
ดาวเทียมในวงโคจรนี้จะมีการโคจรในระนาบที่ผ่านขั้วโลกเหนือและใต้ ซึ่งมีประโยชน์มากสำหรับการถ่ายภาพด้วยดาวเทียม เนื่องจากขณะที่ดาวเทียมโคจรจากขั้วโลกหนึ่งไปยังอีกขั้วโลกหนึ่งนั้น โลกก็จะหมุนรอบตัวเองด้วย ทำให้ดาวเทียมสามารถโคจรผ่านทุกพื้นที่ของโลก
3. วงโคจรระนาบเอียง (Inclined Orbit)
ดาวเทียมในวงโคจรนี้มีการโคจรในระนาบที่ทำมุมกับระนาบของเส้นศูนย์สูตรมากกว่า 0 องศาไปจนถึง 180 องศา แต่ไม่รวมวงโคจรผ่านขั้วโลก ตัวอย่างหนึ่งของดาวเทียมที่ใช้วงโคจรนี้ได้แก่ดาวเทียมสำรวจทรัพยากรธรรมชาติที่สามารถถ่ายภาพได้เกือบทุกพื้นที่ในโลกแต่มีข้อดีกว่าที่สามารถกำหนดวงโคจรให้ทุกครั้งที่ดาวเทียมโคจรผ่านพื้นที่ที่ต้องการเป็นเวลาเดิมๆ ฝูงดาวเทียม NavStar ที่ใช้งานในระบบ GPS (Global Positioning System) ก็มีวงโคจรเป็นแบบวงโคจรระนาบเอียง
การแบ่งประเภทของวงโคจรดาวเทียมสามารถแบ่งตามระดับความสูงของวงโคจร ได้เป็น 3 แบบคือ
1. วงโคจรระดับต่ำ (Low Earth Orbit , LEO)
วงโคจรแบบนี้จะอยู่ระหว่างชั้นบรรยากาศกับ Van Allen radiation ซึ่งไม่มีการกำหนดความสูงที่แน่นอน แต่ดาวเทียมที่อยู่ในวงโคจรนี้จะอยู่สูงจากผิวโลกต่ำกว่า 2,000 กิโลเมตร ประโยชน์ของดาวเทียมในวงโคจรแบบนี้คือใช้ในการถ่ายภาพ สื่อสารเช่นดาวเทียม Iridium
2. วงโคจรระดับกลาง (Medium Earth Orbit, MEO)
เป็นวงโคจรของดาวเทียมที่มีความสูงอยู่ระหว่าง LEO กับ GEO ประโยชน์ของดาวเทียมในวงโคจรนี้ได้แก่ ดาวเทียมสื่อสาร ดาวเทียมระบบนำร่อง เป็นต้น
3. วงโคจรค้างฟ้า (Geostationary Orbit, GEO)
วงโคจรเหรือเส้นศูนย์สูตร มีความสูง 35786.034 km เหนือผิวโลก ได้แก่ดาวเทียมสื่อสาร
ประเภทของดาวเทียม แบ่งออกเป็น 5 ประเภทใหญ่ ๆ คือ
1. ดาวเทียมสื่อสาร
2. ดาวเทียมสำรวจ
3. ดาวเทียมพยากรณ์อากาศ หรือดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา
4. ดาวเทียมทางการทหาร
5. ดาวเทียมด้านวิทยาศาสตร์
ดาวเทียมสื่อสาร (communication satellite หรือเรียกสั้นๆ ว่า comsat) เป็นดาวเทียมที่มีจุดประสงค์เพื่อการสื่อสารและโทรคมนาคม จะถูกส่งไปในช่วงขอกาศเข้าสู่วงโคจรโดยมีความห่างจากพื้นโลกโดยประมาณ 35.786 กิโลเมตร ซึ่งความสูงในระดับนี้จะเป็นผลทำให้เกิดแรงดึงดูระหว่างโลกกับดาวเทียม ในขณะที่โลกหมุนก็จะส่งแรงเหวี่ยง ทำให้ดาวเทียมเกิดการโคจรรอบโลกตามการหมุนของโลก
สหรัฐอเมริกาได้ส่งดาวเทียมเพื่อการสื่อสารดวงแรกที่ชื่อว่า สกอร์ (Score) ขึ้นสู่อวกาศ เมื่อวันที่ 18 ธันวาคม ค.ศ. 1958 และได้บันทึกเสียงสัญญาณที่เป็นคำกล่าวอวยพรของประธานาธิบดีโอเซนฮาร์ว เนื่องเทศกาลคริสต์มาสจากสถานีภาคพื้นดินแล้วถ่ายทอดสัญญาณจากดาวเทียมลงมาสู่ชาวโลก นับเป็นการส่งวิทยุกระจายเสียงจากดาวเทียมภาคพื้นโลกได้เป็นครั้งแรก
วันที่ 20 สิงหาคม ค.ศ. 1964 ประเทศสมาชิกสหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศ (ITU) จำนวน 11 ประเทศ ร่วมกันจัดตั้งองค์การโทรคมนาคมทางดาวเทียมระหว่างประเทศ หรือเรียกว่า “อินเทลแซท” (INTELSATINTERNATIONAL TELECOMMUNICATIONS SATELLITE ORGANIZATION) ขึ้นที่กรุงวอชิงตันดี.ซี. สหรัฐอเมริกา โดยให้ประเทศสมาชิกเข้าถือหุ้นดำเนินการใช้ดาวเทียมเพื่อกิจการโทรคมนาคมพานิชย์แห่งโลก INTELSAT ตั้งคณะกรรมการ INTERIM COMMUNICATIONS SATELLITE COMMITTEE (ICSC) จัดการในธุรกิจต่าง ๆ ตามนโยบายของ ICSC เช่นการจัดสร้างดาวเทียมการปล่อยดาวเทียมการกำหนดมาตราฐานสถานีภาคพื้นดิน การกำหนดค่าเช่าใช้ช่องสัญญาณดาวเทียม เป็นต้น
วันที่ 10 ตุลาคม ค.ศ. 1964 ได้มีการถ่ายทอดโทรทัศน์พิธีเปิดงานกีฬาโอลิมปิกครั้งที่ 18 จากกรุงโตเกียว ผ่านดาวเทียม “SYNCOM III” ไปสหรัฐอเมริกานับได้ว่าเป็นการถ่ายทอดสัญญาณโทรทัศน์ผ่านดาวเทียมครั้งแรกของโลก
วันที่ 6 เมษายน ค.ศ. 1965 COMSAT ส่งดาวเทียม “TELSAT 1” หรือในชื่อว่า EARLY BIRD ส่งขึ้นเหนือมหาสมุทรแอตแลนติก ถือว่าเป็นดาวเทียมเพื่อการสื่อสาร เพื่อการพานิชย์ดวงแรกของโลก ในระยะหลังมีหลายประเทศที่มีดาวเทียมเป็นของตนเอง (DOMSAT) เพื่อใช้ในการสื่อสารภายในประเทศ
สหรัฐอเมริกาได้ส่งดาวเทียมเพื่อการสื่อสารดวงแรกที่ชื่อว่า สกอร์ (Score) ขึ้นสู่อวกาศ เมื่อวันที่ 18 ธันวาคม ค.ศ. 1958 และได้บันทึกเสียงสัญญาณที่เป็นคำกล่าวอวยพรของประธานาธิบดีโอเซนฮาร์ว เนื่องเทศกาลคริสต์มาสจากสถานีภาคพื้นดินแล้วถ่ายทอดสัญญาณจากดาวเทียมลงมาสู่ชาวโลก นับเป็นการส่งวิทยุกระจายเสียงจากดาวเทียมภาคพื้นโลกได้เป็นครั้งแรก
วันที่ 20 สิงหาคม ค.ศ. 1964 ประเทศสมาชิกสหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศ (ITU) จำนวน 11 ประเทศ ร่วมกันจัดตั้งองค์การโทรคมนาคมทางดาวเทียมระหว่างประเทศ หรือเรียกว่า “อินเทลแซท” (INTELSATINTERNATIONAL TELECOMMUNICATIONS SATELLITE ORGANIZATION) ขึ้นที่กรุงวอชิงตันดี.ซี. สหรัฐอเมริกา โดยให้ประเทศสมาชิกเข้าถือหุ้นดำเนินการใช้ดาวเทียมเพื่อกิจการโทรคมนาคมพานิชย์แห่งโลก INTELSAT ตั้งคณะกรรมการ INTERIM COMMUNICATIONS SATELLITE COMMITTEE (ICSC) จัดการในธุรกิจต่าง ๆ ตามนโยบายของ ICSC เช่นการจัดสร้างดาวเทียมการปล่อยดาวเทียมการกำหนดมาตราฐานสถานีภาคพื้นดิน การกำหนดค่าเช่าใช้ช่องสัญญาณดาวเทียม เป็นต้น
วันที่ 10 ตุลาคม ค.ศ. 1964 ได้มีการถ่ายทอดโทรทัศน์พิธีเปิดงานกีฬาโอลิมปิกครั้งที่ 18 จากกรุงโตเกียว ผ่านดาวเทียม “SYNCOM III” ไปสหรัฐอเมริกานับได้ว่าเป็นการถ่ายทอดสัญญาณโทรทัศน์ผ่านดาวเทียมครั้งแรกของโลก
วันที่ 6 เมษายน ค.ศ. 1965 COMSAT ส่งดาวเทียม “TELSAT 1” หรือในชื่อว่า EARLY BIRD ส่งขึ้นเหนือมหาสมุทรแอตแลนติก ถือว่าเป็นดาวเทียมเพื่อการสื่อสาร เพื่อการพานิชย์ดวงแรกของโลก ในระยะหลังมีหลายประเทศที่มีดาวเทียมเป็นของตนเอง (DOMSAT) เพื่อใช้ในการสื่อสารภายในประเทศ
ดาวเทียม PALAPA ของอินโดนีเซีย COMSTAR ของอเมริกา THAICOM ของประเทศไทย
ที่มาของภาพ
www.skyrocket.de/space/doc_sdat/comstar-1.htm
www.space.mict.go.th/knowledge/GEOSAT/GEOpics/
ดาวเทียมสำรวจ (Earth Observation)
การสำรวจทรัพยากรโลกด้วยดาวเทียมสำรวจทรัพยากร ได้วิวัฒนาการจากการได้รับภาพถ่ายโลก ภาพแรกจากการส่งสัญญาณภาพของดาวเทียม Explorer VI ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2502 ตั้งแต่นั้นมา การสำรวจโลกด้วยภาพถ่ายดาวเทียม ได้มีการพัฒนาเป็นลำดับทั้งระบบบันทึกข้อมูล และอุปการณ์ที่สามารถใช้ประโยชน์ด้านต่างๆ อย่างมากมาย วิวัฒนาการของดาวเทียมสำรวจทรัพยากรเป็นไปอย่างรวดเร็วและต่อเนื่อง
LANDSAT เป็นดาวเทียมสำรวจทรัพยากรธรรมชาติดวงแรก ที่ถูกส่งเข้าสู่วงโคจร เมื่อ พ.ศ. 2515
ประโยชน์ที่ได้รับ (ศึกษาลักษณะภูมิประเทศ)
- ด้านการสำรวจพื้นที่ป่าไม้
- ด้านการเกษตร
- ด้านการใช้ที่ดิน
- ด้านธรณีวิทยา เพื่อจัดทำแผนที่ภูมิประเทศ หาแหล่งทรัพยากรธรรมชาติในดิน
- ด้านอุทกวิทยา เพื่อศึกษาสภาพและแหล่งน้ำ ทั้งบนดินและใต้ดิน ฯลฯ
(ที่มา http://www.rmutphysics.com/CHARUD/naturemystery/sci3/sattlelite/HisSatilliteSurver.html )
ภาพถ่ายจากดาวเทียม LANDSAT ภาพถ่ายที่ได้จากดาวเทียม THEOS ของประเทศไทย
ที่มาของภาพ
http://landsat.org/
ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา
ประเทศสหรัฐอเมริกา ได้ส่งดาวเทียมเพื่อการอุตุนิยมวิทยาขึ้นสู่อวกาศดวงแรกเมื่อวันที่ 1 เมษายน 2503 ชื่อว่า TIROS1( Television and Infra-Red Observation Satellite ) ซึ่งเป็นการเริ่มต้นของการใช้ภาพถ่ายจากดาวเทียมเพื่อประโยชน์ในการอุตุนิยมวิทยาในปัจจุบันประเทศสหรัฐอเมริกามีหน่วยงานที่ดูแลการใช้ดาวเทียมเพื่อการอุตุนิยมวิทยาอยู่ 2 หน่วยงานคือ NOAA ( National Oceanic and Atomospheric Administration ) และ SMC ( Air Force Space and Missile Systems Center ) โดย NOAA จะดูแลดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาสำหรับใช้งานทั่วไป ซึ่งมีชื่อว่าดาวเทียม NOAA และดาวเทียม GOES ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาสำหรับใช้งานทั่วไปนั้นจะแบ่งออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ คือ ดาวเทียมที่มีวงโคจรค้างฟ้า (GOES) และดาวเทียมที่มีวงโคจรต่ำ (NOAA) สำหรับดาวเทียมที่มีวงโคจรค้างฟ้าที่ใช้งานอยู่ปัจจุบันคือ GOES-10 (GOES-West) และ GOES-12 (GOES-East) ซึ่งโคจรอยู่เหนือประเทศสหรัฐอเมริกาทางทิศตะวันตกและทิศตะวันออกของทวีปอเมริกา และมีดาวเทียม GOES-11 เพื่อใช้งานสำรองในกรณีที่ GOSE-10 หรือ GOES-12 ไม่ทำงาน ดาวเทียม GOES จะให้ภาพที่ต่อเนื่องซึ่งมีประโยชน์ในการติดตามพายุเฮอริเคน และพายุทอร์นาโด ซึ่งจะมีประโยชน์ในการเตือนภัยเมื่อเกิดพายุและยังสามารถติดตามการเคลื่อนที่ของพายุได้อีกด้วย
นอกจากดาวเทียมค้างฟ้าแล้วยังมีดาวเทียมวงโคจรต่ำอีกสองดวงเพื่อช่วยในการพยากรณ์อากาศโดยดวงแรกจะโคจรผ่านในเวลาเช้าและอีกดวงจะโคจรผ่านในเวลาบ่ายทั้งนี้เพื่อให้ได้รับข้อมูลอย่างน้อยทุก ๆ 6 ชั่วโมง ดาวเทียมวงโคจรต่ำมีเครื่องมือวัดหลายชนิดและมีอุปกรณ์หลักคือ อุปกรณ์ถ่ายภาพความละเอียดสูง ( AVHRR - Advanced Very High Resolution Radiometer ) ซึ่งจะถ่ายภาพด้วยจุดภาพขนาด 1.1 กิโลเมตร รวม 6 ช่องสัญญาณ และส่งสัญญาณกลับมายังโลกด้วยคลื่นวิทยุความถี่ 1700 MHz ซึ่งเรียกว่า HRPT นอกจากนี้ยงัส่งภาพที่มีความละเอียดต่ำด้วยจุดภาพขนาด 4 กิโลเมตร รวม 2 ช่องสัญญาณที่ความถี่ 137 MHz ซึ่งเรียกว่า APT ประเทศสหรัฐอเมริกายังมีกลุ่มดาวเทียมเพื่อการทดลองทางวิทยาศาสตร์และสำรวจสภาวะแวดล้อม เช่น Terra , Aqua เป็นต้น
สหภาพยุโรปมีโครงการดาวเทียมเพื่อการอุตุนิยมวิทยาโดยมีดาวเทียม METEOSAT จำนวน 3 ดวงอยู่เหนือทวีปยุโรปและมหาสมุทรอินเดียและยังมีดาวเทียมสำรองอีก 1 ดวง สำหรับดาวเทียมวงโคจรต่ำนั้นใช้สำหรับสำรวจสภาวะแวดล้อมมีชื่อว่าดาวเทียม ERSประเทศรัสเซียเคยมีดาวเทียมเพื่อใช้ประโยชน์ในด้านการอุตุนิยมวิทยา แต่ในปัจจุบันส่วนใหญ่หมดอายุการใช้งานและอยู่ในสภาวะเตรียมพร้อมเพื่อใช้สำรองเท่านั้น
ประเทศจีน มีดาวเทียมเพื่อการอุตุนิยมวิทยาแบบทั้งค้างฟ้าชื่อว่า FY-2 ซึ่งได้เริ่มใช้งานมาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2540 ชื่อว่า FY-2A และได้พัฒนาเป็น FY-2B และ FY-2C ซึ่งส่งสัญญาณในแบบ CHRPT ซึ่งดัดแปลงมาจาก HRPT โดยการเพิ่มช่องสัญญาณจากเดิม 6 ช่องสัญญาณเป็น 10 ช่องสัญญาณ แต่ดาวเทียมแต่ดาวเทียมชุดนี้ยังมีเสถียรภาพในการทำงานที่ไม่ดีนัก และมีดาวเทียมเพื่อการอุตุนิยมวิทยาแบบวงโคจรต่ำชื่อว่า FY-1 ซึ่งในปัจจุบันได้พัฒนามาเป็น FY-1D
ประเทศญี่ปุ่นมีดาวเทียมเพื่อการอุตุนิยมวิทยาแบบค้างฟ้าชื่อว่า GMS-5 ซึ่งโคจรเหนือเกาะญี่ปุ่นและถ่ายภาพครอบคลุมถึงประเทศไทยด้วย แต่ในปัจจุบันดาวเทียมดวงนี้ได้หยุดให้บริการแล้ว ซึ่งในประทศอินเดียมีดาวเทียมอุตุนิยมอเนกประสงค์แบบค้างฟ้า ซึ่งสามารถใช้ประโยชน์ด้านอุตุนิยมวิทยาได้รวม 3 ดวง ซึ่งโคจรอยู่เหนือประเทศอินเดีย
ภาพถ่ายบรรยากาศของโลกจาก GOES6 ภาพถ่ายพายุเฮอริเคนจากดาวเทียม NOAA
http://www.oglethorpe.edu/faculty/~m_rulison/Astronomy/Chap%2007/earth.htm
http://www.noaanews.noaa.gov/stories2005/images/ivan091504-1515zb.jpg
แบบทดสอบ คำชี้แจง ให้นักเรียนเลือกคำตอบที่ถูกต้องที่สุด
1. เพราะเหตุใดในการส่งจรวดไปในอวกาศ เมื่อจรวดแต่ละท่อนเผาไหม้เชื้อเพลิงหมดแล้วจึงต้องถูกสลัดทิ้งไป 2. ยานอวกาศสำรวจดาวเคราะห์ที่ ไม่มี นักบินควบคุม คือข้อใด
ข. ยานมาริเนอร์ ค. ยานเรนเยอร์ ง. ยานคอสมอส 3. จุดมุ่งหมายของการส่งยานอวกาศไปสำรวจดาวเคราะห์ดวงอื่น ๆ คือข้อใด 4. ยานอวกาศในข้อใดที่ไม่มีมนุษย์ควบคุมไปกับยาน
ก. ไวกิ้ง 5. ยานอวกาศข้อใดที่เดินทางไปสำรวจดาวอังคาร
ก. ยานมารีเนอร์ 6. ข้อใด ไม่ใช่ หน้าที่ของดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา
ก. ตรวจวัดระดับของเมฆ 7. ดาวเทียมสื่อสารของประเทศไทยดวงแรกชื่อว่าอะไร
ก. ไทยแซต 8. จุดประสงค์ของโครงการสกายแลบ คืออะไร
ก. การศึกษาทางการแพทย์ 9. ดาวเทียมดวงแรกที่ถูกส่งขึ้นไปโคจรในวงโคจรของโลกได้สำเร็จคือข้อใด
ก. สปุตนิก 1 10. ข้อใดไม่ใช่ดาวเทียมสำรวจทรัพยากรธรรมชาติของโลก
ก.ดาวเทียมซีแซท |