Satellite คือ

ดาวเทียม หรือ satellite คือ วัตถุที่มนุษย์สร้างขึ้นเลียนแบบดาวบริวารของดาวเคราะห์ แล้วส่งขึ้นไปบนอวกาศเพื่อโคจรรอบโลกด้วยวัตถุประสงค์ต่างๆ ซึ่งเป็นการแสดงถึงความหน้าทางวิทยาศาตร์อย่างมาก เราสามารถแบ่งเป็นประเภทของดาวเทียมได้ตามวัตุประสงค์ของการใช้งาน คือ

1. ดาวเทียมดาราศาสตร์ Astronomical satellites คือ ดาวเทียมสำหรับสำรวจดวงดาวต่างๆ กาแล็กซี รวมถึงวัตถุต่างๆ ในอวกาศด้วย เช่น ดาวเทียม MAGELLAN สำหรับสำรวจดาวศุกร์ เป็นต้น
2. ดาวเทียมสื่อสาร หรือ Communications satellites คือ ดาวเทียมที่ใช้เพื่อการสื่อสารโดยใช้คลื่นวิทยุความถี่ไมโครเวฟ มักป็นดาวเทียมที่มีวงโคจรค้างฟ้า เช่น ดาวเทียมไทยคม เป็นต้น
3. ดาวเทียมสำรวจทรัพยากรโลก หรือ Earth observation satellites คือดาวเทียมเพื่อการสำรวจ ติดตามทรัพยากรและสิ่งแวดล้อมต่างๆ บนโลก รวมถึงการใช้ทำแผนที่ต่างๆอีกด้วย ได้แก่ ดาวเทียม THEOS เป็นต้น
4. ดาวเทียมนำร่อง หรือ Navigation satellites คือ ดาวเทียมนำร่องที่ใช้ค้นหาตำแหน่งบนพื้นโลก หรือที่เรารู้จักกันในชื่อ GPS เช่น ดาวเทียม NAVSTAR เป็นต้น
5. ดาวเทียมจารกรรม หรือ Reconnaissance satellites คือดาวเทียมที่ใช้ในทาการทหาร และความมั่นคง มักใช้เพื่อการจารกรรม หรือการเตือนภัยจากการโจมตีทางอากาศ ได้แก่ ดาวเทียม KEYHOLE เป็นต้น
6. ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา หรือ Meteorological satellites คือ ดาวเทียมที่ใช้เพื่อตรวจสอบและทำนายสภาพอากาศบนโลก ได้แก่ ดาวเทียม NOAA เป็นต้น

นอกจากประเถทของการใช้งานแล้ววงโคจรดาวเทียมก็เป็นสิ่งสำคัญเช่นกันโดยแบ่งเป็น 3 ระยะคือ

วงโคจรต่ำ (Low Earth Orbit “LEO”)

มีความสูงจากพื้นโลกไม่เกิน 2,000 กม. ใช้เพื่อสังเกตการณ์ สำรวจสภาวะแวดล้อม หรือถ่ายภาพ ไม่สามารถใช้งานครอบคลุมบริเวณใดบริเวณหนึ่งได้ตลอดเวลา เพราะมีความเร็วในการเคลื่อนที่สูง แต่จะสามารถบันทึกภาพคลุมพื้นที่ตามเส้นทางวงโคจรที่ผ่านไปได้

วงโคจรระยะปานกลาง (Medium Earth Orbit “MEO”)

มีระยะความสูงตั้งแต่ 5000-15,000 กม. ขึ้นไป มักใช้ในด้านอุตุนิยมวิทยา และใช้เพื่อการติดต่อสื่อสารเฉพาะพื้นที่ แต่หากต้องการให้ครอบคลุมทั่วทั้งโลกจำเป็นต้องใช้ดาวเทียมหลายๆดวงในการทำงาน

วงโคจรประจำที่ (Geosynchonus Earth Orbit “GEO”)

หรือที่เราเรียกว่าดาวเทียมค้างฟ้า ส่วนมากมักเป็นดาวสื่อสาร จะอยู่สูงจากพื้นโลก 35,786 กม. ดาวเทียมจะหมุนรอบโลกด้วยความเร็วเท่ากับที่โลกหมุนรอบตัวเองจึงทำให้ดูเหมือนลอยนิ่งอยู่บนโลกตลอดเวลา

จุดกำเนิดของดาวเทียมดวงแรกนั้นเกิดจากการแข่งขันกันแสดงศักยภาพทางด้านเทคโนโลยีและการสำรวจอวกาศของสองขั้วอำนาจของโลกในขณะนั้นคือ สหรัฐอเมริกาตัวแทนฝั่งโลกเสรี และ สหภาพโซเวียต ตัวแทนฝั่งคอมมิวนิสต์ในช่วงสงครามเย็น การแข่งขันเป็นไปอย่างเข้มข้นจนในที่สุดเมื่อปี 1957 ดาวเทียมดวงแรกของโลกชื่อว่า สปุตนิก 1(Sputnik 1) โดยสหภาพโซเวียต ก็ถูกส่งขึ้นไปโคจรบนอวกาศเพื่อตรวจสอบการแผ่รังสีของชั้นบรรยากาศชั้นไอโอโนสเฟีย กลายเป็นจุดเริ่มต้นของยุคการสำรวจอวกาศขึ้น

หลังจากนั้นไม่นานสหภาพโซเวียตก็ได้ส่งดาวเทียมขึ้นไปอีกครั้งในปีเดียวกัน คือดาวเทียมสปุตนิก 2(Sputnik 2) ด้วยแนวคิดการส่งสิ่งมีชีวิตออกไปสู่อวกาศเป็นครั้งแรก คือสุนัขจรจัดที่มีชื่อว่าไลก้า ซึ่งไลก้าถือเป็นสัตว์แรกที่ได้โคจรรอบโลก แต่ขณะเดียวกันก็เป็นตัวแรกที่ตายในวงโคจรเช่นกันด้วยการขาดออกซิเจน

ส่วนทางสหรัฐอเมริกานั้นเมื่อได้เห็นความสำเร็จของทางสหภาพโซเวียตจึงเร่งพัฒนาเทคโนโลยีด้านอวกาศจนในปี 1958 ดาวเทียม เอกซ์พลอเรอร์1 ( Explorer 1) ซึ่งเป็นดาวเทียมดวงแรกของสหรัฐอเมริกาก็ได้เข้าสู่วงโคจรของโลกและตรวจพบวงแหวนรังสีของโลก

หลังการส่งดาวเทียม Explorer 1 สำเร็จการแข่งขันเพื่อสำรวจอวกาศของทั้งสองชาติก็ยิ่งเข้มข้น ได้มีการส่งดาวเทียมและยานอวกาศเพื่อสำรวจอวกาศจำนวนมาก จนในที่สุด ธันวาคม ปี 1958 สหรัฐอเมริกาก็ได้ส่งดาวเทียมเพื่อการสื่อสารดวงแรกของโลกชื่อว่า สกอร์ (score) ขึ้นสู่อวกาศเป็นครั้งแรก พร้อมทั้งได้บันทึกเสียงจากสถานีภาคพื้นดินเป็นคำกล่าวอวยพรของประธานาธิปดี ไอเซนฮาร์ว เนื่องในเทศกาลคริสต์มาส จากนั้นจึงถ่ายทอดสัญญาณจากดาวเทียมลงมายังโลก ซึ่งในครั้งนั้นนับเป็นการส่งวิทยุกระจายเสียงจากดาวเทียมได้เป็นครั้งแรก

ปี 1960 ประเทศสหรัฐอเมริกา ได้ส่งดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาขึ้นสู่อวกาศเป็นดวงแรก ชื่อว่า TIROS1( Television and Infra-Red Observation Satellite ) ซึ่งนับเป็นการเริ่มต้นของการใช้ภาพถ่ายดาวเทียมเพื่อประโยชน์ในการอุตุนิยมวิทยา และในปีเดียวกันนี้เองที่กองทัพเรือสหรัฐได้ทดลองใช้ระบบนำทางด้วยดาวเทียมครั้งแรกชื่อว่า ทรานซิส (TRANSIT) ซึ่งถือเป็นจุดเริ่มต้นของระบบระบุพิกัดด้วยดาวเทียมหรือ GPS นั่นเอง
หลังจากนั้นระบบGPSได้ถูกพัฒนามาอน่างต่อเนื่องจน ในปี 1978 ดาวเทียมที่ใช้ในจีพีเอส (GPS Block-I) ก็ถูกส่งขึ้นทดลองเป็นครั้งแรกเพื่อใช้ในทางการทหาร

สำหรับดาวเทียมGPSนั้นเป็นดาวเทียมที่มีวงโคจรระดับกลางที่ระดับความสูงประมาณ 20,000 กิโลเมตรจากพื้นโลก โคจรรอบโลกเป็นเวลา 4-8 ชั่วโมงต่อหนึ่งรอบ ที่ความเร็ว 4 กิโลเมตร/วินาที ในปัจจุบันนอกจากสหรัฐอเมริกาแล้วยังมีชาติต่างๆที่ได้พัฒนาระบบดาวเทียมGPS เพื่อใช้งานเช่นกันไม่ว่าจะเป็น

• NAVSTAR (Navigation Satellite Timing and Ranging GPS) จากอเมริกา ประกอบด้วยดาวเทียม 28ดวง ใช้งานจริง 24ดวง และเป็นดาวเทียมสำรองอีก 4ดวง
• Galileo พัฒนาโดยสหภาพยุโรปร่วมกับจีน อิสราเอล อินเดีย โมร็อกโก ซาอุดิอาระเบีย เกาหลีใต้และยูเครน ประกอบด้วยดาวเทียม 27 ดวง
• GLONASS (Global Navigation Satellite) จากรัสเซีย ถูกพัฒนาขึ้นมาเพื่อแข่งขันกับทางสหรัฐอเมริกา
• BDS(BeiDou Navigation Satellite System ) จากประเทศจีน
• QZSS (The Quasi-Zenith Satellite System) ระบบดาวเทียมของญี่ปุ่น โดยเน้นการใช้งานในพื้นที่ประเทศญี่ปุ่น