เรามักได้ยินกันบ่อยๆ เมื่อมีคนพูดถึงดาวเทียมว่าเป็นแบบนั้นแบบนี้ ใช้เพื่อประโยชน์ต่างๆ ทว่าเมื่อมองให้ลึกลงไปเชื่อว่าความน่าสงสัยของหลายคนคงเหมือนๆ กัน ดาวเทียม คือ อะไรกันแน่ ทำไมเราถึงต้องส่งสิ่งนี้ออกไปนอกอวกาศ เราได้ประโยชน์อะไรจากการมีดาวเทียม เป็นเรื่องราวที่หลายคนอาจต้องการรู้คำตอบให้มากกว่าแค่ดาวเทียมคือสิ่งที่มนุษย์สร้างขึ้น ดังนั้นเราลองไปหาความหมายพร้อมกันว่าดาวเทียมคืออะไร จะได้ตอบคำถามตรงนี้ให้กระจ่างที่สุด
ดาวเทียม คืออะไร
ดาวเทียม คือสิ่งประดิษฐ์ชนิดหนึ่งที่มนุษย์เป็นผู้สร้างขึ้นมา สามารถโคจรไปรอบโลกได้ด้วยการอาศัยแรงดึงดูดของโลก นั่นทำให้ดาวเทียมสามารถโคจรได้ในลักษณะแบบเดียวกับดวงจันทร์ที่โคจรรอบโลก และโลกโคจรรอดวงอาทิตย์นั่นเอง
จุดประสงค์ของการใช้งานดาวเทียมคือเอาไว้เพื่อการทหาร, การสื่อสาร, อุตุนิยมวิทยา, การวิจัยด้านวิทยาศาสตร์ เช่น การสำรวจทางธรณีวิทยา, การสังเกตสภาพของอวกาศ โลก ดวงจันทร์ ดวงอาทิตย์ และดาวดวงอื่นๆ วัตถุแปลกปลอมในอวกาศ อุกกาบาต ฯลฯ โดยดาวเทียมได้ถูกส่งขึ้นไปบนอวกาศเป็นครั้งแรกเมื่อปี 2500 มีชื่อว่า สปุตนิก ประเทศที่ส่งขึ้นไปตอนนั้นคือสหภาพโซเวียตหรือรัสเซียในปัจจุบัน
หน้าที่หลักของสปุตนิกคือการตรวจสอบการแผ่รังสีของชั้นบรรยากาศโลกในชั้นไอโอโนสเฟีย อีก 1 ปีถัดมา สหรัฐฯ ได้ส่งดาวเทียมขึ้นไปสำรวจจากนอกโลกบ้างใช้ชื่อว่า Explorer นั่นจึงเป็นที่มาว่า 2 ประเทศผู้นำด้านวิวัฒนาการการสำรวจทางอวกาศได้มีการแข่งขันระหว่างกันว่าใครจะค้นพบหรือทำสิ่งต่างๆ ในโลกของอวกาศได้ดีกว่ากันนั่นเอง ต่อมาประเทศอื่นๆ ก็ได้ทยอยส่งดาวเทียมขึ้นไป เช่น ญี่ปุ่น ชื่อ ดาวเทียมโอซูมิ, จีน ชื่อดาวเทียม ตงฟังหง 1, ฝรั่งเศส ดาวเทียม Asterix 1 และอื่นๆ อีกมากมาย ส่วนของประเทศไทยดาวเทียมดวงแรกคือ ไทยคม 1
ส่วนประกอบของดาวเทียมคือ?
ดาวเทียมเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความซับซ้อนมาก ส่วนประกอบต่างๆ เยอะแต่เมื่อทุกอย่างเข้ากันได้จะทำงานแบบอัตโนมัติ โคจรรอบโลกด้วยความเร็วสูงเพียงพอกับการหนีแรงดึงดูดของโลก พื้นฐานการสร้างดาวเทียมมีความพยายามออกแบบเพื่อให้ชิ้นส่วนต่างๆ ทำงานเต็มความสามารถมากที่สุด งบประมาณที่ใช้ไม่แพงเกินไป แต่ละส่วนประกอบของดาวเทียมจะแยกระบบการทำงานต่างกันไป แต่มีอุปกรณ์สำหรับการควบคุมระบบต่างๆ ให้ทำงานร่วมกันได้ ดังนั้นส่วนประกอบของดาวเทียม คือสิ่งเหล่านี้ที่เป็นหัวใจหลัก
- โครงสร้างของดาวเทียม
นี่ถือเป็นส่วนประกอบสำคัญสุดๆ มีน้ำหนักราว 15-25% ของน้ำหนักรวม เมื่อเป็นเช่นนี้วัสดุที่เลือกมาทำต้องมีน้ำหนักเบา ไม่มีการสั่นเกินกำหนดเมื่อได้รับสัญญาณความถี่หรือความสูงคลื่นมากๆ - ระบบของเครื่องยนต์
เรียกกันว่า aerospike หลักการทำงานจะแบบเดียวกับเครื่องอัดอากาศแล้วปล่อยออกไปทางปลายท่อ ระบบนี้จะทำงานได้ดีมากกับสภาพสุญญากาศ แต่อย่าลืมพิจารณาน้ำหนักบรรทุกของตัวดาวเทียมด้วยเหมือนกัน - ระบบของพลังงาน
หน้าที่หลักคือการผลิตพลังงานพร้อมกักเก็บเอาไว้เพื่อจ่ายต่อไปยังระบบไฟฟ้าของตัวดาวเทียม มีแผงโซล่าเซลล์หรือแผงรับพลังงานแสงอาทิตย์ไว้เพื่อรับพลังงานจากดวงอาทิตย์แล้วเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้าเพื่อใช้กับดาวเทียม แต่บางครั้งอาจมีการใช้พลังงานนิวเคลียร์แทน - ระบบด้านการควบคุมและการบังคับ
จะประกอบไปด้วยคอมพิวเตอร์ที่มีข้อมูลเก็บเอาไว้พร้อมประมวลผลในคำสั่งต่างๆ ที่ได้รับมาจากส่วนควบคุมบนพื้นโลก มีอุปกรณ์รับส่งสัญญาณ ใช้สำหรับการติดต่อสื่อสาร - ระบบการสื่อสารและนำทาง
จะมีอุปกรณ์การตรวจจับความร้อนทำงานผ่านแผงวงจรควบคุมอัตโนมัติ - อุปกรณ์ควบคุมระดับความสูง
เป็นการรักษาระดับความสูงเพื่อให้สัมพันธ์กันระหว่างพื้นโลกกับดวงอาทิตย์ เป็นการรักษาระดับให้ดาวเทียมยังคงโคจรอยู่ได้ - เครื่องมือช่วยบอกตำแหน่ง
มีเอาไว้สำหรับกำหนดการเคลื่อนที่ มีส่วนย่อยบางชนิดที่ทำงานหลังจากได้รับการกระตุ้นอะไรบางอย่าง เช่น จะทำงานเมื่อได้รับสัญญาณสะท้อนจากวัตถุบางชนิด, ทำงานเมื่อได้รับลำแสงที่เป็นรังสี ฯลฯ
ทุกชิ้นส่วนของดาวเทียมจะต้องได้รับการทดสอบอย่างละเอียดก่อนใช้งานเสมอ อุปกรณ์ทุกชิ้นจะถูกสร้างพร้อมทดสอบการใช้งานอย่างอิสระแล้วจึงนำมาประกอบเข้าด้วยกันพร้อมทดสอบอย่างละเอียดภายใต้สภาวะที่เหมือนอยู่ในอวกาศก่อนถูกปล่อยขึ้นไปบนวงโคจร มีดาวเทียมจำนวนมากต้องปรับปรุงนิดๆ หน่อยๆ ก่อนใช้งานจริงเนื่องจากเมื่อปล่อยมันขึ้นไปบนวงโคจรแล้วจะแก้ไขอะไรไม่ได้อีกเลย ตัวดาวเทียมเองต้องทำงานไปอีกนาน ส่วนใหญ่แล้วการส่งดาวเทียมขึ้นไปจะส่งพร้อมจรวด ตัวจรวดจะตกลงมาในมหาสมุทรเมื่อเชื้อเพลิงหมดลง
ประเภทของดาวเทียม
- ดาวเทียมสื่อสาร
วัตถุประสงค์หลักในการใช้งานเพื่อการศึกษาและด้านโทรคมนาคม ถูกส่งเข้าไปในช่วงของอวกาศเข้าสู่วงโคจรที่ห่างจากพื้นโลกราว 35.786. กม. - ดาวเทียมสำรวจ
ใช้เพื่อสำรวจทรัพยากร สำรวจสภาพแวดล้อมต่างๆ ของโลก ถูกผสมผสานกับเทคโนโลยีการถ่ายภาพและโทรคมนาคมเข้าด้วยกัน ใช้หลักการสำรวจข้อมูลจากระยะไกล - ดาวเทียมพยากรณ์อากาศ
วงโคจรต่ำแบบใกล้ขั้วโลกระยะสูงราว 800 กม. รายละเอียดจึงไม่สูงเหมือนดาวเทียมที่ถ่ายทำแผนที่ - ดาวเทียมทางทหาร
ส่วนใหญ่แต่ละประเทศจะส่งขึ้นไปเพื่อเอาไว้สอดแนม - ดาวเทียมทำแผนที่
วงโคจรต่ำ ระดับความสูงไม่เกิน 800 กม. ภาพมีความละเอียดสูง - ดาวเทียมอื่นๆ
เช่น ใช้เพื่อการนำร่อง, วิทยาศาสตร์, ภารกิจพิเศษอื่นๆ
คงเข้าใจกันหมดแล้วว่าดาวเทียม คืออะไรกันแน่ ถือเป็นความรู้ใหม่ๆ ที่น่าสนใจ หากใครชอบก็นำเอาไปต่อยอดได้เลย
