ดาวเทียมคืออะไร ทำไมดาวเทียมถึงลอยอยู่บนท้องฟ้า
 

ดาวเทียมคืออะไร

"ดาวเทียม"
หรือ "Satellite" (แซทเทลไลท์) คือวัตถุอย่างใดอย่างหนึ่งที่เคลื่อนที่ไปรอบๆ อีกวัตถุหนึ่ง โดยวัตถุที่เคลื่อนที่นั้นอาจเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ หรือเป็นสิ่งที่มนุษย์สร้างขึ้นมาก็ได้

แต่หากพูดถึงดาวเทียมแล้ว โดยทั่วไปเรามักจะใช้เรียกสิ่งที่มนุษย์สร้างขึ้นมาแล้วส่งขึ้นไปโคจรอยู่ในอวกาศ เพื่อวัตถุประสงค์อย่างใดอย่างหนึ่ง เช่น ดาวเทียมเพื่อการสำรวจทรัพยากร ดาวเทียมพยากรณ์อากาศ  หรือดาวเทียมทางการทหาร เป็นต้น

ทำไมดาวเทียมจึงสามารถลอยค้างอยู่ในอวกาศได้
ดาวเทียมที่โคจรรอบโลกจะต้องมีผู้ควบคุมให้ดาวเทียมสามารถเข้าสู่วงโคจรได้  การเคลื่อนที่ของดาวเทียมจะอาศัยแรงดันเพื่อส่งดาวเทียมออกไป

 
 



รูป แรงที่กระทำเมื่อดาวเทียมอยู่บนวงโคจร

 
 



รูป ประเภทของวงโคจร


วงโคจรดาวเทียม

วงโคจรดาวเทียม (Satellite Orbit:แซทเทลไลท์ ออบิท) เมื่อแบ่งตามระยะความสูงจากพื้นโลกแบ่งเป็น 3 ระยะคือ

  1. วงโคจรระยะต่ำ (Low Earth Orbit – LEO:โลวเอริ์ท ออบิท-ลีโอ)
  2. วงโคจรระยะปานกลาง (Medium Earth Orbit – MEO:มีเดียม  เอริ์ท ออบิท-มีโอ)
  3. วงโคจรประจำที่ (Geostationary Earth Orbit – GEO:จีโอสเตชั่นนารี เอริ์ท ออบิท-จีโอ)
 
 
ตัวอย่างดาวเทียมวงโคจรในระดับนี้
  • โทรศัพท์ผ่านดาวเทียม : ดาวเทียมเออริเดียม
    โครงการเออริเดียมเป็นโครงการโทรศัพท์เคลื่อนที่ผ่านดาวเทียม โดยใช้ดาวเทียมทั้งหมด 66 ดวงเพื่อให้ครอบคลุมการใช้งานทั่วโลก


รูป แนวโคจรของดาวเทียม LEO (ซ้าย), ดาวเทียม Iridium (ขวา)
 
 


  • ดาวเทียมสำรวจทรัพยากรธรรมชาติ : ดาวเทียมแลนด์แซท (LANDSAT), ดาวเทียมไทพัฒ (TMSAT)

  •                                

    รูป ดาวเทียมแลนด์แซท 7 (LANDSAT-7)                                                                                    รูป ดาวเทียมไทพัฒ (TMSAT)

     
     

  • สถานีอวกาศนานชาติ หรือ International Space Station:อินเตอร์เนชั่นแนล สเปซ(ISS:ไอเอสเอส) เป็นสถานีอวกาศที่โคจรอยู่บนวงโคจรระดับต่ำ (LEO:ลีโอ) ถูกสร้างขึ้นมาด้วยจุดประสงค์ที่จะใช้ในการทดลองประยุกต์ต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์ การแพทย์ และเทคโนโลยี



  • รูป สถานีอวกาศนานาชาติ (ISS)

     
     

    วงโคจรระยะปานกลาง (Medium Earth Orbit – MEO: มีเดียม  เอริ์ท ออบิท-มีโอ)
    อยู่ที่ระยะความสูงตั้งแต่ 1,000 กิโลเมตร ขึ้นไป ส่วนใหญ่ใช้ในด้านอุตุนิยมวิทยา และสามารถใช้ในการติดต่อสื่อสารเฉพาะพื้นที่ได้ แต่หากจะติดต่อให้ครอบคลุมทั่วโลกจะต้องใช้ดาวเทียมหลายดวงในการส่งผ่าน

    ตัวอย่างดาวเทียมวงโคจรในระดับนี้
    ดาวเทียม GPS, ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา

                        

    รูป การโคจรของดาวเทียม MEO                      รูป ดาวเทียม NAVSTAR (ใช้ในงาน GPS)                       รูป ดาวเทียม ทีรอส-1 (TIROS-1) ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาดวงแรกของอเมริกา


    วงโคจรประจำที่ (Geostationary Earth Orbit – GEO : จีโอสเตชั่นนารี เอริ์ท ออบิท-จีโอ)

    เป็นดาวเทียมเพื่อการสื่อสารเป็นส่วนใหญ่ อยู่สูงจากพื้นโลกประมาณ 35,780 กิโลเมตร เส้นทางโคจรอยู่ในแนวเส้นศูนย์สูตร (Equatorial Orbit:อีควอโทเรียล ออบิท) ดาวเทียมจะหมุนรอบโลกด้วยความเร็วเชิงมุมเท่ากับโลกหมุนรอบตัวเองทำให้ดู เหมือนลอยนิ่งอยู่เหนือ จุดจุดหนึ่งบนโลกตลอดเวลา (เรียกทั่ว ๆ ไปว่า "ดาวเทียมค้างฟ้า")



    รูป การโคจรของดาวเทียม GEO

    ตัวอย่างดาวเทียมวงโคจรในระดับนี้

    • ดาวเทียมอินเตอร์เน็ตความเร็วสูง เช่น ดาวเทียม IPSTAR(ไอพีสตาร์)
    • ดาวเทียมกระจายสัญญาณโทรทัศน์ เช่น ดาวเทียมไทยคม 5, ดาวเทียม NSS6(เอ็นเอสเอส 6)

                                          

    รูป ดาวเทียมไทยคม 5                                                                                             รูป ดาวเทียม IPSTAR(ไอพีสตาร์)
     
     


                            รูป ดาวเทียม NSS6(เอ็นเอสเอส 6)

     
    ประวัติของดาวเทียม
     

    ประวัติของดาวเทียม

    ผู้ริเริ่มให้แนวคิดการสื่อสารดาวเทียม "อาเธอร์ ซี คลาร์ก" (ARTHUR C. CLARKE) เป็นนักเขียนนวนิยายและสารคดีวิทยาศาสตร์ผู้มีชื่อเสียงในปลายคริสต์ศตวรรษที่ 20 เขาได้สร้างจินตนาการของการสื่อสารดาวเทียมให้เราได้รู้ ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1945 หรือตรงกับ พ.ศ. 2488



    รูป  "อาเธอร์ ซี คลาร์ก" (ARTHUR C. CLARKE)

                  คลาร์กนำเสนอแนวคิดในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุเพื่อให้ครอบคลุมพื้นที่ทั่วโลก ด้วยการใช้ดาวเทียมอย่างน้อย 3 ดวง โคจรเหนือเส้นศูนย์สูตร ในตำแหน่งที่ทำมุมซึ่งกันและกัน 120 องศา ที่ความสูง 42,164 กิโลเมตร วัดจากจุดศูนย์กลางของโลก หรือประมาณ 35,787 กิโลเมตร (22,237 ไมล์) จากระดับน้ำทะเลปานกลาง โคจรไปพร้อมกับโลกด้วยความเร็วเท่ากับเวลาที่โลกหมุนรอบตัวเอง (Synchronous orbit : ซิงโคนัส) และตำแหน่งของดาวเทียมจะคงที่ตลอดเวลา เมื่อเปรียบเทียบกับโลก


    รูป ดาวเทียมวงโคจรค้างฟ้า (GEO Stationary Orbit : จีโอ สเตชั่นนารี ออบิท) จากแนวความคิดของอาร์เธอร์ ซี.คลาร์ก

                ต่อมาในปี พ.ศ. 2500 ประเทศสหภาพโซเวียต (รัสเซีย) เป็นชาติแรกที่ส่งดาวเทียมชื่อว่า "สปุตนิค 1" (Sputnik 1) ไปโคจรในอวกาศในระดับต่ำ แล้วส่งข้อมูลเกี่ยวกับความหนาแน่นและอุณภูมิของบรรยากาศชั้นสูงกลับมาสู่โลก ซึ่งถือว่าเป็นก้าวแรกแห่งการพัฒนาเทคโนโลยีทางดาวอวกาศ และดาวเทียมของโลกเลยทีเดียว

                ในปี พ.ศ. 2501 สหรัฐได้ส่งดาวเทียมขึ้นไปโคจรบ้างมีชื่อว่า "Explorer"(เอ็กซ์พลอเรอร์) และได้ก่อตั้งองค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติสหรัฐอเมริกาหรือ "องค์การนาซ่า" (NASA: National Aeronautics and Space Administration : เนชั่นนัล แอโรนูติค แอน สเปซ แอสมินิสเทรชั่น) ทำให้รัสเซียและสหรัฐเป็น 2 ประเทศผู้นำทางด้านการสำรวจทางอวกาศ และการแข่งขันกันระหว่างทั้งคู่ได้เริ่มขึ้นในเวลาต่อมา

     
    ประเภทของดาวเทียม
     

    ประเภทของดาวเทียม
    ประเภทของดาวเทียมนั้นมีหลากหลายชนิด ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ในการนำไปใช้สอยเป็นหลัก ในหัวข้อนี้จะจำแนกถึงรายละเอียดของดาวเทียมประเภทต่างๆ และกล่าวถึงคุณสมบัติหรือประโยชน์ในการใช้สอย

    ดาวเทียมสื่อสาร
    ดาวเทียมสื่อสารเป็นดาวเทียมที่ต้องทำงานอยู่ตลอดเวลา เรียกได้ว่าทำงานตลอด 24 ชั่วโมง ไม่มีวันหยุด เพื่อที่จะเชื่อมโยงเครือข่ายการสื่อสารของโลกเข้าไว้ด้วยกัน


    รูป แสดงลักษณะการเชื่อมโยงสัญญาณผ่านดาวเทียม

         ดาวเทียมสื่อสารเป็นดาวเทียมประเภทแรกที่ใช้เพื่อการพาณิชย์ โดยดาวเทียมสื่อสารดวงแรกของโลกคือดาวเทียมเอคโค 1 (Echo-1) สร้างโดยองค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติสหรัฐอเมริกา ("NASA")

      
    รูป ดาวเทียมเอคโค 1 (Echo-1)

       สำหรับประเทศไทยมีดาวเทียมสื่อสารแห่งชาติเป็นของตนเองคือดาวเทียมไทยคม ซึ่งดำเนินงานโดย บริษัท ไทยคม จำกัด (มหาชน) ดาวเทียมไทยคมเป็นดาวเทียมสื่อสารที่มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาเครือข่ายการสื่อสารของประเทศไทยให้มีเทคโนโลยีรุดหน้าทัดเทียมกับประเทศต่างๆ อีกทั้งยังช่วยตอบสนองการใช้งานด้านสื่อสารโทรคมนาคมและการแพร่ภาพโทรทัศน์ของประเทศไทยที่มีการขยายตัวเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว



    ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา
    ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา (Weather Satellites: เวเทอร์ แซทเทลไลท์) เป็นดาวเทียมที่ทำหน้าที่ตรวจความแปรปรวนของลมฟ้าอากาศเพื่อการพยากรณ์อากาศ เช่น ดาวเทียมGMS-3(จีเอ็มเอส 3)ของประเทศญี่ปุ่นอยู่สูงจากพื้นโลก 35,800 กิโลเมตรดาวเทียม NOAA-8(เอ็นโอเอเอ 8) และดาวเทียม NOAA-9(เอ็นโอเอเอ 9) ของอเมริกา ซึ่งอยู่สูงจากพื้นโลก 840-960 กิโลเมตร ดาวเทียมแวนการ์ดอหมายเลข 2 ดาวเทียมชุดไทรอส (ไทรอสหมายเลข 1-8)


    รูป ดาวเทียม GMS-3(จีเอ็มเอส 3) (ซ้าย), ภาพถ่ายจากดาวเทียม GMS-3(จีเอ็มเอส 3) (ขวา)


    รูปดาวเทียม NOAA-9 (เอ็นโอเอเอ 9) (ซ้าย), ภาพถ่ายจากดาวเทียม NOAA-9 (เอ็นโอเอเอ 9) (ขวา)

    ดาวเทียมสำรวจทรัพยากร
    การใช้ดาวเทียมสำรวจทรัพยากรและสภาพแวดล้อมของโลก เป็นการผสมผสานระหว่างเทคโนโลยีการถ่ายภาพ และโทรคมนาคม โดยการทำงานของดาวเทียมสำรวจทรัพยากรจะใช้หลักการ สำรวจข้อมูลจากระยะไกล

    ดาวเทียม SEASAT(ซีแซท)
    ดาวเทียมประเภทนี้โคจรที่ระดับความสูง 800 กิโลเมตร ในลักษณะวงโคจรใกล้ขั้วโลก ได้รับการออกแบบให้สามารถถ่ายภาพสลับกันระหว่างกลางวันและกลางคืนทุกๆ 36 ชั่วโมง ภาพถ่ายครอบคลุมบริเวณมหาสมุทรต่างๆถึงร้อยละ 95 ดาวเทียม SEASAT(ซีแซท) สามารถปฏิบัติการได้เพียง 99 วันก็เกิดการขัดข้องของเครื่องมือ ทำให้หมดสภาพการปฏิบัติงาน แต่ก็สามารถบุกเบิกการสำรวจทางทะเลหรือสมุทรศาสตร์ขึ้นมา


    รูปดาวเทียม SEASAT(ซีแซท)

    ดาวเทียม LANDSAT(แลนด์แซท)
    ดาวเทียม LANDSAT (แลนด์แซท)เป็นดาวเทียมชุดแรกที่ได้รับการออกแบบเพื่อการสำรวจทรัพยากรธรรมชาติโดยเฉพาะ มีจุดมุ่งหมายดังต่อไปนี้

      - เพื่อถ่ายภาพหลายช่วงคลื่น (Multispectral : มัลติสเปซทัล) ของผิวโลก
      - เพื่อเก็บและถ่ายทอดข้อมูลจากสถานีวัดระบบอัตโนมัติ ณ จุดต่างๆบนภาคพื้นดิน (Data Collection System : ดาต้า คอลเล็คชั่น ซิสเต็ม)
      - เพื่อวัดค่าการสะท้อนแสงช่วงคลื่นต่างๆ สำหรับนำไปใช้ในกรรมวิธีจำแนกประเภทข้อมูลแบบอัตโนมัติ
      - เพื่อพัฒนากรรมวิธีผลิตข้อมูลสำหรับเปลี่ยนสัญญาณข้อมูลให้อยู่ในลักษณะภาพถ่ายที่ใช้งานได้

    รูปดาวเทียมแลนด์แซท 7 (LANDSAT-7) (ภาพซ้าย), ภาพถ่ายจากดาวเทียมแลนด์แซท 7 (ภาพขวา)

    ดาวเทียมกำหนดตำแหน่งหรือทิศทาง (Global Positioning System Satellite: โกบอล โพสซิชั่นนิ่ง ซิสเต็ม แซทเทลไลท์)
    ในการเดินทางแต่ละครั้งสิ่งที่มนุษย์เราต้องใช้ตั้งแต่เริ่มออกเดินทางคือสิ่งที่ช่วยบอกเราได้ว่ากำลังเดินทางไปยังตำแหน่งใดๆ ในอดีตนั้นเครื่องมือที่นำมาใช้บอกทิศทางมีเพียงแค่เข็มทิศเท่านั้น


    รูปดาวเทียม NAVSTAR

    รูปแสดงการทำงานของ GPS

    ประโยชน์ของดาวเทียม GPS

      - การนำร่องจากที่หนึ่งไปที่อื่นๆตามต้องการ
      - การติดตามการเคลื่อนที่ของคนและสิ่งของ
      - การสำรวจรังวัดและการทำแผนที่
      - ใช้ในการควบคุมเครื่องจักร เช่น เครื่องจักรทางการเกษตร
      - ใช้กับระบบจราจร
      - ใช้ในการขนส่ง
      - ใช้อ้างอิงในการวัดเวลาที่เที่ยงตรงที่สุดในโลก


    รูปแสดงนำร่องจากที่หนึ่งไปยังที่อื่นๆตามต้องการ และติดตามการเคลื่อนที่ของคนหรือสิ่งของ


    รูปแสดงการรังวัดและทำแผนที่

    ดาวเทียมเพื่อการศึกษาทางด้านวิทยาศาสตร์และดาราศาสตร์

    ดาวเทียมสมุทรศาสตร์

      เราสามารถนำดาวเทียมไปใช้กับงานได้หลากหลายสาขา งานทางด้านสำรวจทางทะเลก็เป็นอีกสาขาหนึ่งที่ดาวเทียมได้เข้าไปมีบทบาทปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ทางทะเล และนักชีววิทยาทางทะเลสามารถตรวจจับความ เคลื่อนไหวของทุกสรรพสิ่งในท้องทะเลได้ ก็ด้วยการใช้งานจากดาวเทียมนั่นเอง
    ดาวเทียมสำรวจอวกาศ
      ดาวเทียมเพื่อการสำรวจอวกาศเป็นเทคโนโลยีที่ยังใหม่มาก โดยดาวเทียมประเภทนี้จะถูกนำขึ้นไปสู่วงโคจรที่สูงกว่าดาวเทียมประเภทอื่น ๆ ลึกเข้าไปในอวกาศ ดังนั้นดาวเทียมสำรวจอวกาศจึงให้ภาพที่ไร้สิ่งกีดขวางใด ๆ ไม่มีชั้นบรรยากาศของโลกมากั้น ดาวเทียมสำรวจอวกาศบางดวงก็จะนำอุปกรณ์ตรวจจับ และบันทึกคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า บางดวงก็จะมีหน้าที่ตรวจจับและบันทึกรังสีอัลตร้าไวโอเล็ต
    ดาวเทียมมารีเนอร์ 6 (Mariner-6)
      ดาวเทียมมารีเนอร์ 6 หรือ Mariner-6 เป็นดาวเทียมสำรวจอวกาศของนาซ่า (NASA) ที่ไปโคจรรอบดาวอังคารที่ระยะห่าง 3,410 กิโลเมตร และส่งภาพกลับโลกบริเวณเส้นศูนย์สูตร ตรวจพบว่าบรรยากาศของดาวอังคารเต็มไปด้วยคาร์บอนไดออกไซด์

    รูปดาวเทียมมารีเนอร์ 6 (Mariner-6)

     
    การส่งดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจรค้างฟ้า
     

    การส่งดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจรค้างฟ้า

    ผู้ริเริ่มให้แนวคิดการสื่อสารดาวเทียมเราสามารถส่งดาวเทียมสู่วงโคจรค้างฟ้าโดยใช้จรวดขนส่ง (Rocket:ร็อคเก็ต) หรือกระสวยอวกาศ (Space Shuttle:สเปซ ชัทเทิล)


    รูป  การจำลองการส่งดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจรค้างฟ้า

                  จรวดขนส่งเคลื่อนที่โดยอาศัยหลักการเหมือนลูกโป่งในรูปที่ 2 โดยจรวดขนส่งจะสร้างก๊าซที่มีความดันสูงปริมาณมากขึ้นภายในห้องจุดระเบิดเชื้อเพลิง เมื่อปล่อยให้ก๊าซพุ่งออกมาทางด้านท้ายของจรวดด้วยควมเร็วสูง จรวดขนส่งจะถูกขับดันให้พุ่งไปข้างหน้า


    รูป จำลองการเคลื่อนที่ของจรวดขนส่ง

    จรวดขนส่งมีองค์ประกอบอะไรบ้าง


    รูป  ภาพจำลององค์ประกอบของจรวด

    จรวดขนส่งต้องมีแรงขับดันเท่าใด จึงจะส่งดาวเทียมขึ้นไปสู่วงโคจรได้

      จรวดขนส่งต้องสร้างแรงขับดันได้มากกว่าน้ำหนักรวมของจรวด (รวมน้ำหนักดาวเทียมและเชื้อเพลิงขับดัน) เราสามารถประหยัดเชื้อเพลิงขับดันได้ในการยิงจรวดขนส่งขึ้นจากฐานปล่อยจรวดที่อยู่บริเวณเส้นศูนย์สูตร เนื่องจากวงโคจรค้างฟ้าอยู่ในแนวเดียวกับเส้นศูนย์สูตรของโลกพอดี การยิงจรวดขนส่งขึ้นไปตรงจะเป็นเส้นทางที่สั้นที่สุด


    รูป ภาพเปรียบเทียบรงขับดันที่เหมาะสมของจรวดขนส่ง

    เราสามารถนำทางจรวดขนส่งไปสู่เป้าหมายได้อย่างไร

      เราสามารถนำทางจรวดขนส่งไปสู่เป้าหมายได้ 3 วิธีคือ
        การนำทางโดยการตั้งโปรแกรมล่วงหน้า
        การนำทางด้วยการรับส่งสัญญาณระหว่างจรวดขนส่งกับสถานีภาคพื้นดิน
        การนำทางโดยใช้เครื่องมือนำทางที่ติดไปกับจรวดขนส่ง

    รูป ภาพจำลองการนำทางด้วยการรับส่งสัญญาณระหว่างจรวดขนส่งกับสถานีภาคพื้นดิน


    รูป ภาพจำลองการนำทางโดยการใช้เครื่องมือนำทาง

     
    ปรากฏการณ์ที่มีผลต่อดาวเทียม
     

    ปรากฏการณ์ที่มีผลต่อดาวเทียม



    รูป  ภาพจำลองแรงดึงดูดต่างๆ ในอวกาศที่มีผลต่อดาวเทียม

    พายุสุริยะ (Solar Flares : โซล่า แฟร์)


    รูปการระเบิดของดวงอาทิตย์

                พายุสุริยะ (Solar Flares:โซล่า แฟร์) คือพลังงานอันมหาศาลที่ดวงอาทิตย์ปลดปล่อยออกมา ณ บริเวณที่มีความเข้มข้นของสนามแม่เหล็กสูงจากดวงอาทิตย์ และอาจมีผลต่อตัวดาวเทียมคือ จะทำให้เซลล์พลังงานแสงอาทิตย์ เสื่อมคุณภาพมีผลให้ผลิตกระแสไฟฟ้าได้น้อยลง

    ฝนดาวตก (Leonids: ลีโอนิส)


    ภาพจำลองฝนดาวตก

    ฝนดาวตก(Leonids: ลีโอนิส) เกิดจากการที่ดาวหางเทมเปิล-ทัตเทิล ได้ผ่านเข้ามาใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุด ได้ทิ้งเศษฝุ่น ซึ่งเป็นองค์ประกอบของดาวหางเป็นจำนวนมหาศาลไว้ และทุกปีในช่วงกลางเดือนพฤศจิกายนโลกจะโคจรตัดกับวงโคจรของดางหางนี้ทำให้เกิดฝนดาวตกมากในช่วงดังกล่าว

    สุริยคราส ( Eclipse: อีคลิป)


    การเกิดสุริยคราส

    ดาวเทียมจะใช้พลังงานที่ผลิตได้จากเซลล์พลังงานแสงอาทิตย์ (Solar cell: โซล่า เซลล์) ซึ่งเป็นอุปกรณ์หลักในการทำหน้าที่ผลิตกระแสไฟฟ้าอยู่ตลอดเวลาที่มีแสงจากดวงอาทิตย์ แต่จะมีบางช่วงที่ดวงอาทิตย์ โลก และดาวเทียมโคจรมาอยู่ในตำแหน่งที่โลกมาบดบังแสงจากดวงอาทิตย์ระยะเวลาดังกล่าวเซลล์พลังงานแสงอาทิตย์บนดาวเทียมจะไม่สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ เราจึงต้องมีแบตเตอรี่อยู่บนดาวเทียมที่จะทำหน้าที่จ่ายกระแสไฟฟ้าแทน

    Sun Outage ( ซันเอาท์เทจ )


    การเกิด Sun Outage( ซันเอาท์เทจ )

    Sun Outage ( ซันเอาท์เทจ )คือ ปรากฏการณ์ที่เกิดจากดวงอาทิตย์โคจรมาอยู่ในแนวเส้นตรงเดียวกันกับดาวเทียม และจานรับสัญญาณภาคพื้นดาวเทียม สัญญาณรบกวนที่ส่งมาจากดวงอาทิตย์ในขณะที่มีการใช้งานสื่อสารผ่านดาวเทียม ทำให้คุณภาพของสัญญาณที่ได้รับต่ำลง แต่ปรากฏการณ์นี้จะเกิดขึ้นในช่วงระยะเวลา สั้นๆ เท่านั้น และสามารถพยากรณ์ล่วงหน้าได้จึงไม่ค่อยมีผลกระทบต่อผู้ใช้งานดาวเทียมมากเท่าใด

     
    อายุของดาวเทียม
     

    อายุของดาวเทียม

    สิ่งของที่ใช้งานทุกอย่างย่อมมีอายุการใช้งาน เนื่องจากการสึกหรอ หรือการเสื่อมสภาพไปตามกาลเวลาของอุปกรณ์นั้นๆ เช่นเดียวกันกับดาวเทียม เมื่อยิงดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจรบนอวกาศแล้ว เราไม่สามารถขึ้นไปแก้ไขหรือซ่อมแซมเพื่อยืดอายุการใช้งาน ดังนั้นดาวเทียมแต่ละดวงจึงมีอายุการใช้งานที่ประมาณเอาไว้ โดยอาจจะคำนวณจาก เช่น การใช้งาน วัสดุอุปกรณ์ที่ใช้ การเสื่อมสภาพของอุปกรณ์ หรือน้ำมันเชื้อเพลิง เป็นต้น เช่น ดาวเทียมไทยคม 5 มีอายุการใช้งานประมาณ 12 ปี

    ดาวเทียมที่หมดอายุ แล้วเราจะจัดการอย่างไร

    เมื่อมีดาวเทียมที่ใช้งานหมดอายุลง และเราต้องการตำแหน่งที่อยู่ของดาวเทียมที่หมดอายุ เพื่อส่งดาวเทียมดวงใหม่ขึ้นไปใช้งานแทน เราจึงต้องนำดาวเทียมที่หมดอายุออกจากตำแหน่งเดิม และกลายเป็นขยะอวกาศ เพื่อไม่ให้ขยะอวกาศมีผลกระทบต่อดาวเทียม หรือสถานีอวกาศที่กำลังทำงานอยู่ จึงมีแนววิธีการจัดการกับขยะอวกาศเหล่านี้

    วงโคจรสุสาน

    ปัจจุบันมีการกำหนดวงโคจรหนึ่ง ที่เรียกว่า วงโคจรสุสาน (Graveyard orbit : กราเวยาร์ด ออบิท) โดยมีวัตถุประสงค์ให้เป็นที่พักหรือที่เก็บดาวเทียมที่หมดอายุแล้ว โดยจะออกแบบระบบดาวเทียมวงโคจรค้างฟ้าให้มีการเก็บพลังงานส่วนหนึ่งไว้เพื่อขับดันตัวเองเมื่อหมดอายุการทำงาน ให้มีวงโคจรสูงขึ้นไปกว่าวงโคจรค้างฟ้าประมาณ 200 km เพื่อลดโอกาสที่เศษซากดาวเทียมที่ไม่ใช้งานแล้วจะไปชนหรือกระแทกกับดาวเทียมที่ยังใช้งานได้ดีอยู่

    เชือกลากไฟฟ้าพลศาสตร์

    วิธีการนี้เป็นความพยายามในการลดจำนวนขยะอวกาศในวงโคจรต่ำรอบโลก ซึ่งจะเป็นการลดความเสี่ยงที่ขยะเหล่านี้จะพุ่งชนดาวเทียมสำรวจทรัพยากรหรือสถานีอวกาศนานาชาติ ดาวเทียมที่ใช้หลักการนี้จะทำการผูกติดอุปกรณ์ที่เป็นลักษณะทุ่นและเชือกลากไว้ (Tether: ทีเทอร์) และคอยตรวจสอบการทำงานของดาวเทียมอย่างสม่ำเสมอ เมื่อพบว่าดาวเทียมไม่สามารถทำงานต่อไปได้แล้ว จะทำการถ่วงและดึงให้ดาวเทียมเคลื่อนที่ช้าลง เป็นผลให้วงโคจรของดาวเทียมต่ำลง จนเกิดการเผาไหม้จนหมดในชั้นบรรยากาศ

     
    ดาวเทียมของไทย
     

    ดาวเทียมของไทย

    ดาวเทียมไทยคม (Thaicom)

    ดาวเทียมไทยคม ดาวเทียมดวงแรกของไทย
    พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวภูมิพลอดุลยเดชมหาราช โปรดเกล้าฯพระราชทานชื่อดาวเทียมสื่อสารแห่งชาติว่า “ไทยคม” ปัจจุบันดาวเทียมไทยคมมีทั้งหมด 5 ดวง ซึ่งมีรายละเอียดดังนี้

    1. ดาวเทียมไทยคม 1A และ 2

    2. รูป  ดาวเทียมไทยคม 1
    3. ดาวเทียมไทยคม 3

    4. รูป  ดาวเทียมไทยคม 3
    5. ดาวเทียมไทยคม 4 หรือ ดาวเทียมไอพีสตาร์

    6. รูป  ดาวเทียมไอพีสตาร์ (ไทยคม 4)
    7. ดาวเทียมไทยคม 5

    8. รูป ดาวเทียมไทยคม 5

    ดาวเทียมไทพัฒ (TMSAT)
      มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีมหานครได้มีแนวคิดในพัฒนาการเรียนการสอนให้สอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลง แลพัฒนาของเทคโนโลยีที่เกิดขึ้นต่อเนื่องอยู่ตลอดเวลา โดยในปลายปีพ.ศ.2538 ภาคธุรกิจมีความต้องการวิศวกรในทุกสาขาโดยเฉพาะ วิศวกรสาขาโทรคมนาคม ทางมหาวิทยาลัยจึงได้ดำเนินโครงการถ่ายทอดเทคโนโลยีการออกแบบสร้าง และทดสอบดาวเทียมขนาดเล็กจาก The University of Surrey (ดิ ยูนิเวอร์ซิตี อ๊อฟ เซอร์เวร์)ประเทศอังกฤษ โดยได้เซ็นสัญญา ความร่วมมือเมื่อวันที่ 28 พฤศจิกายน 2538 ดาวเทียม TMSAT (Thai Micro-Satellite : ไทย ไมโคร แซสเทลไลท์) เสร็จสิ้น เมื่อเดือน เมษายน 2540

    ทีมพัฒนาดาวเทียมไทพัฒ (TMSAT)
      ดาวเทียมไทพัฒที่สร้างขึ้น ถูกปล่อยเข้าสู่วงโคจรเมื่อวันที่ 10 กรกฎาคม 2541 ด้วยจรวด Zenith-II (ซีนิท ทู)จากฐานยิงเมือง Baikanur(ไบคาเนอร์) ประเทศ Kazakhstan(คาซัคสถาน)เมื่อเวลา 13.30 น. ตามเวลาในประเทศไทย ดาวเทียม TMSAT(ทีเอ็มแซท) ต่อมาได้รับ พระมหากรุณาธิคุณจากพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวฯ พระราชทาน ชื่อว่าดาวเทียม 'ไทพัฒ' เมื่อเดือนตุลาคม 2541

    ดาวเทียมไทพัฒ (TMSAT)

      คุณสมบัติของดาวเทียมไทพัฒ
    • ดาวเทียมไทพัฒมีขนาด 35 x 35 x 60 ซม3 น้ำหนักประมาณ 50 กิโลกรัม
    • ดาวเทียมไทพัฒโคจรรอบโลกเป็นแบบวงโคจรต่ำ (Low earth orbit: โลว เอริ์ท ออบิท) มีความสูงเฉลี่ยจากผิวโลก 815 กิโลเมตร
    • ดาวเทียมไทพัฒมีการโคจรผ่านทุกพื้นที่ในโลก และจะผ่านประเทศไทยทุกวันเวลาประมาณ 8.30-12.30 น. 2-3 ครั้ง และเวลา 20.30-00.30 น. 2-3 ครั้ง
    • ภาพจากดาวเทียมไทพัฒใช้ในการดูสภาพภูมิอากาศ การเกิดของเมฆและพายุ การตรวจสอบพื้นที่มุมกว้าง ใช้ในการสำรวจทรัพยากรธรรมชาติ เช่น ป่าไม้ แหล่งน้ำ เมือง เป็นต้น

    ภาพถ่ายจากดาวเทียมไทพัฒ

    ดาวเทียมธีออส (Theos)

      ธีออส (THEOS) มาจากคำว่า THailand Earth Observation System(ไทยแลนด์ เอริ์ท อ๊อบเซอเวชั่น ซิสเต็ม) ซึ่งเป็นโครงการความร่วมมือ ระหว่างรัฐบาลไทย และรัฐบาลฝรั่งเศส ในการพัฒนาสร้างดาวเทียม สำรวจทรัพยากรธรรมชาติ ของประเทศไทย
      ดาวเทียมธีออส เป็นดาวเทียมสำรวจทรัพยากรธรรมชาติขนาดเล็ก ติดตั้งกล้องบันทึกข้อมูลภาพ 2 กล้อง เป็นกล้องบันทึกภาพขาว-ดำ รายละเอียดสูง 2 เมตร (Panchromatic camera: แพนโชเมติค คาเมร่า) และกล้องบันทึกภาพสีรายละเอียดภาพ 15 เมตร (Multispectral camera: มัลติสเปซทัล คาเมร่า) นอกจากนี้แล้วระบบควบคุมการโคจรของดาวเทียมธีออส ถูกออกแบบเป็นพิเศษ ให้มีความสามารถในการเอียงตัวดาวเทียมไปด้านซ้ายและขวาของแนวการโคจรได้ ถึง 30 องศา จากแนวดิ่ง ทำให้สามารถถ่ายภาพซ้ำในพื้นที่ที่ต้องการในรอบการโคจรถัดไป เพิ่มความถี่ในการถ่ายภาพ ในพื้นที่หนึ่งๆ ให้สูงขึ้นได้

    ดาวเทียมธีออส (THEOS)
      ดาวเทียม THEOS(ธีออส) ได้รับการออกแบบให้มีอายุการใช้งานอย่างน้อย 5 ปี สามารถสำรวจได้ครอบคลุมทั่วโลก บันทึกข้อมูลภาพได้ทั้งในช่วงคลื่นที่ตามองเห็น ( Visible: วิซิเบิล)) และช่วงคลื่นอินฟราเรดใกล้ ( Near Infrared: เนีย อินแฟร์)) ช่วงคลื่นทั้งสี่ของดาวเทียม THEOS(ธีออส) มีความคล้ายคลึงกันกับ 3 ช่วงคลื่นแรกของดาวเทียมในตระกูล SPOT(สปอต) นอกจากนี้ยังมีช่วงคลื่นสีน้ำเงินซึ่งคล้ายกับระบบ Landsat Thematic Mapper (แลนด์แซท ธีมาติค แมปเปอร์)

    รายละเอียดดาวเทียมธีออส (THEOS)


    ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาเพื่อการพัฒนาประเทศ
      ในประเทศของเรานั้นมีเครื่องรับภาพดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาเป็นเครื่องแรกเมื่อ พ.ศ.2513 นับเป็นเวลากว่า 30 ปีแล้ว ดาวเทียมประเภทนี้สามารถส่งข้อมูลทางภาพถ่ายและสัญญาณสู่พื้นดินเป็นระยะๆ ซึ่งข้อมูลเหล่านี้นักพยากรณ์อากาศจะนำมาวิเคราะห์เพื่อรายงานสภาพอากาศและพยากรณ์อากาศให้ประชาชนได้ทราบ

     
    แหล่งข้อมูลอ้างอิง