เทคโนโลยีอวกาศ...

เทคโนโลยอวกาศ [1] คอ การสารวจส�งตางๆท�อยนอกโลกของเราและสารวจโลกของเราเองดวย ปจจบนเทคโนโลย

อวกาศไดมการพฒนาไปเปนอยางมากเม�อเทยบกบสมยกอน ทาใหไดความรใหมๆ มากข�น โดยองคการท�มสวนมากในการพฒนาทางดาน

น� คอ องคการนาซาของสหรฐอเมรกา ไดมการจดทาโครงการข�นมากมาย ท�งเพ�อการสารวจดาวท�ตองการศกษาโดยเฉพาะ และท�ทาข�นเพ�อ

ศกษาส�งตางๆ ในจกรวาล การใชประโยชนจากเทคโนโลยอวกาศน�นมท�งดานการส�อสาร ทาใหการส�อสารในปจจบนทาไดอยางรวดเรว

การสารวจทรพยากรโลกทาใหทราบวาปจจบนน�โลกมการเปล�ยนแปลงอยางไรบาง และการพยากรณอากาศกจะทาใหสามารถเตรยมพรอม

ท�จะรบกบสถานการณตางๆ ท�อาจจะเกดข�นตอไปได

https://itunes.apple.com/th/app/solar-walk-3d-solar-system/id347546771?mt=8

https://itunes.apple.com/th/app/nasa-app/id334325516?mt=8

http://192.168.1.10/vdo_0456/darasad/sc1_9.mp4

http://192.168.1.10/elearning/file.php/496/lesson7/g1.html

โลกของเรามขนาดเสนผานศนยกลาง , กโลเมตร โลกอยหางจากดวงอาทตย ลานกโลเมตร แสงอาทตยตองใชเวลาเดนทาง

นาน นาทกวาจะถงโลก [2]

http://192.168.1.10/vdo4/nawamin_m4/vdo/vdo7_1.mp4


http://192.168.1.10/elearning/file.php/496/lesson7/file7_1.html

http://192.168.1.10/vdo_0456/darasad/sc1_10.mp4

ประกอบดวยดวงอาทตยเปนดาวฤกษอยตรงศนยกลาง มดาวเคราะห ดวงเปนบรวารโคจรลอมรอบ ดาวเคราะหแตละดวงอาจมดวง

จนทรเปนบรวารโคจรลอมรอบอกทหน�ง ดาวพลโตอยหางจากดวงอาทตย พนลานกโลเมตร แสงอาทตยตองใชเวลาเดนทางนานมากกวา

ช�วโมงกวาจะถงดาวพลโต

ดาวฤกษแตละดวงอาจมระบบดาวเคราะหเปนบรวาร เชนเดยวกบระบบสรยะของเรา ดาวฤกษแตละดวงอยหางกนเปนระยะทาง





หลายลานลานกโลเมตร ดาวฤกษท�อยใกลท�สดของดวงอาทตย ช�อ "ปรอกซมา เซนทอร" (Proxima Centauri) อยหางออกไป ลานลาน

กโลเมตร หรอ . ปแสง ดาวฤกษซ�งมองเหนเปนดวงสวางบนทองฟา สวนมากจะอยหางไมเกน , ปแสง




กาแลกซ คอ อาณาจกรของดวงดาว กาแลกซทางชางเผอกของเรามรปรางเหมอนกงหน มขนาดเสนผานศนยกลาง แสนปแสง

ประกอบดวยดาวฤกษประมาณ พนลานดวง ดวงอาทตยของเราอยหางจากใจกลางของกาแลกซ เปนระยะทางประมาณ หม�นปแสง

หรอ ใน ของรศม

http://192.168.1.10/lab/no15/index.html



https://itunes.apple.com/th/app/the-night-sky-lite/id502998318?l=th&mt=8



https://itunes.apple.com/th/app/skysafari-3/id437108143?mt=8

กาแลกซมไดอยกระจายตวดวยระยะหางเทา ๆ กน หากแตอยรวมกนเปนกลม (Group) หรอกระจก (Cluster) "กลมกาแลกซของเรา"

(The Local Group) ประกอบดวยกาแลกซมากกวา กาแลกซ กาแลกซเพ�อนบานของเรา มช�อวา "กาแลกซแอนโดรมดา" (Andromeda

galaxy) อยหางออกไป . ลานปแสง กลมกาแลกซทองถ�นมขนาดเสนผานศนยกลาง ลานปแสง

ซเปอรคลสเตอร ประกอบดวยกระจกกาแลกซหลายกระจก "ซเปอรคลสเตอรของเรา" (The local supercluster) มกาแลกซประมาณ

พนกาแลกซ ตรงใจกลางเปนท�ต�งของ "กระจกเวอรโก" (Virgo cluster) ซ�งประกอบดวยกาแลกซประมาณ กาแลกซ อยหางออกไป

ลานปแสง กลมกาแลกซทองถ�นของเรากาลงเคล�อนท�ออกจากกระจกเวอรโก ดวยความเรว กโลเมตร/วนาท

"เอกภพ" หรอ "จกรวาล" หมายถง อาณาบรเวณโดยรวม ซ�งบรรจทกสรรพส�งท�งหมด นกดาราศาสตรยงไมทราบวา ขอบของ

เอกภพส�นสดท�ตรงไหน แตพวกเขาพบวากระจกกาแลกซกาลงเคล�อนท�ออกจากกน น�นแสดงใหเหนวาเอกภพกาลงขยายตว เม�อคานวณ

ยอนกลบนกดาราศาสตรพบวา เม�อกอนทกสรรพส�งเปนจด ๆ เดยว เอกภพถอกาเนดข�นดวย "การระเบดใหญ" (Big Bang) เม�อประมาณ

, ลานปมาแลว




ท�มา : http://portal.edu.chula.ac.th/lesa_cd/assets/document/LESA212/2/space_tech/concept/concept.html

อวกาศอยสงเหนอศรษะข�นไปเพยงหน�งรอยกโลเมตร แตการท�จะข�นไปถงมใชเร�องงาย เซอรไอแซค นวตน นกคณตศาสตรชาว

องกฤษ ผคดคนทฤษฎเร�องแรงโนมถวงของโลก และการเดนทางสอวกาศเม�อสามรอยปมาแลว ไดอธบายไววา หากเราข�นไปอยบนท�สง

และปลอยกอนหนใหหลนจากมอ กอนหนกจะตกลงสพ�นในแนวด�ง เม�อออกแรงขวางกอนหนออกไปใหขนานกบพ�น (ภาพท� ) กอนหน

จะเคล�อนท�เปนเสนโคง (A เน�องจากแรงลพธซ�งเกดจากแรงท�เราขวางและแรงโนมถวงของโลกรวมกน หากเราออกแรงมากข�น วถการ

เคล�อนท�ของวตถจะโคงมากข�น และกอนหนจะย�งตกไกลข�น (B และหากเราออกแรงมากจนวถของวตถขนานกบความโคงของโลก กอน

หนกจะไมตกสพ�นโลกอก แตจะโคจรรอบโลกเปนวงกลม (C) เราเรยกการตกในลกษณะน�วา “การตกอยางอสระ” (free fall) และน�เองคอ

หลกการสงยานอวกาศข�นสวงโคจรรอบโลก

หากเราเพ�มแรงใหกบวตถมากข�นไปอก เราจะไดวงโคจรเปนรปวงร (D) และถาเราออกแรงขวางวตถไปดวยความเรว . กโลเมตร

ตอวนาท วตถจะไมหวนกลบคนอกแลว แตจะเดนทางออกสหวงอวกาศ (E) เราเรยกความเรวน�วา “ความเรวหลดพน” (escape speed)

และน�คอหลกการสงยานอวกาศไปยงดาวเคราะหดวงอ�น




ภาพท� หลกการสงยานอวกาศ

หมายเหต : ในทางปฏบตเราไมสามารถยงจรวดข�นสอวกาศในแนวราบได เพราะโลกมบรรยากาศหอหมอย ความหนาแนนของ

อากาศจะตานทานใหจรวดเคล�อนท�ชาลงและตกลงเสยกอน ดงน�นเราจงสงจรวดข�นสทองฟาในแนวด�ง แลวคอยปรบวถใหโคงขนานกบผว

โลก เม�ออยเหนอช�นบรรยากาศในภายหลง

จรวด (Rocket)

เม�อพดถงจรวด เราหมายถงอปกรณสาหรบสรางแรงขบดนเทาน�น หนาท�ของจรวด คอ การนายานอวกาศ ดาวเทยม หรออปกรณ

ประเภทอ�นข�นสอวกาศ แรงโนมถวง (Gravity) ของโลก ณ พ�นผวโลกมความเรงเทากบ . เมตร/วนาท2 ดงน�นจรวดจะตองมแรงขบ

เคล�อนสงมาก เพ�อเอาชนะแรงโนมถวงของโลก จรวดทางานตามกฎของนวตนขอท� “แรงกรยา = แรงปฏกรยา” จรวดปลอยกาซรอน

ออกทางทอทาย (แรงกรยา) ทาใหจรวดเคล�อนท�ไปขางหนา (แรงปฏกรยา)


ภาพท� จรวดอารอาน นาดาวเทยมไทยคมข�นสวงโคจร

เราแบงประเภทของจรวด ตามชนดของเช�อเพลงออกเปน ประเภท คอ

. จรวดเช�อเพลงแขง มโครงสรางไมสลบซบซอน แตเม�อการเผาไหมเช�อเพลงเกดข�นแลว ไมสามารถหยดได

. จรวดเช�อเพลงเหลว มโครงสรางสลบซบซอน เพราะตองมถงเกบเช�อเพลงเหลวและออกซเจนเหลว (เพ�อชวยใหเกดการสนดาป)

ซ�งมอณหภมต�ากวาจดเยอกแขง และยงตองมทอและป�ม เพ�อลาเลยงเช�อเพลงเขาสหองเคร�องยนตเพ�อทาการเผาไหม จรวดเช�อเพลงเหลวม

ขอด คอ สามารถควบคมปรมาณการเผาไหม และปรบทศทางของกระแสกาซได


ภาพท� จรวดเช�อเพลงเหลว และจรวดเช�อเพลงแขง

จรวดหลายตอน

การนาจรวดข�นสอวกาศน�น จะตองทาการเผาไหมเช�อเพลงจานวนมาก เพ�อใหเกดความเรงมากกวา . เมตร/วนาท2 หลายเทา ดงน�น

จงมการออกแบบถงเช�อเพลงเปนตอนๆ เราเรยกจรวดประเภทน�วา “จรวดหลายตอน” (Multistage rocket) เม�อเช�อเพลงตอนใดหมด กจะ

ปลดตอนน�นท�ง เพ�อเพ�มแรงขบดน (Force) โดยการลดมวล (mass) เพ�อใหจรวดมความเรงมากข�น (กฎของนวตน ขอท� : ความเรง = แรง

/ มวล)

ความแตกตางระหวางเคร�องบนไอพนและจรวด

เคร�องยนตของเคร�องบนไอพนดดอากาศภายนอกเขามาอดแนน และทาการสนดาป (เผาไหม) ทาใหเกดแรงดนไปขางหนา จนปก

สามารถสรางแรงยก (ความดนอากาศบนปกนอยกวาความดนอากาศใตปก) ทาใหเคร�องลอยข�นได สวนจรวดบรรจเช�อเพลงและออกซเจน

ไวภายใน เม�อทาการสนดาปจะปลอยกาซรอนพงออกมา ดนใหจรวดพงไปในทศตรงกนขาม จรวดไมตองอาศยอากาศภายนอก มนจงเดน

ทางในอวกาศได สวนเคร�องบนตองอาศยอากาศ ท�งในการสรางแรงยกและการเผาไหม


ภาพท� SR-71, X-15 และ Space Shuttle

อากาศยานบางชนดมคณสมบตท�งความเปนจรวดและเคร�องบนในตวเอง อยางเชน X-15, SR-71 และกระสวยอวกาศ (Space

Shuttle) หากดอยางผวเผนเราแทบจะแยกแยะไมออกเลยวา อากาศยานเหลาน� คอ จรวดหรอเคร�องบนกนแน ยกตวอยาง เชน

- SR-71 มรปรางคลายจรวด แตเปนเคร�องบนไอพนท�บนไดเรวท�สดในโลก มความเรวเหนอเสยง เทา

- X-15 เปนเคร�องบนท�ใชเคร�องยนตจรวดท�บนไดเรวท�สดในโลก มความเรวเหนอเสยง . เทา

- กระสวยอวกาศ มรปรางคลายเคร�องบนปกสามเหล�ยมโดยท�วไป ทวาเปนยานอวกาศท�ตดต�งเคร�องยนตจรวดไวภายใน

กระสวยอวกาศ ไมใชปกเม�ออยในอวกาศ แตขบเคล�อนและเปล�ยนทศทางดวยเคร�องยนตขนาดเลกซ�งอยรอบตว (ภาพท� ) ปกของกระสวย

อวกาศทาหนาท�สรางแรงตานและแรงยก ในขณะท�รอนกลบสพ�นโลก


ภาพท� การปรบทศทางของกระสวยอวกาศ

อปกรณท�จรวดนาข�นไป (Payload) ดงท�กลาวไปแลว จรวดเปนเพยงตวขบเคล�อนข�นสอวกาศ ส�งท�จรวดนาข�นไปมมากมายหลาย

ชนด ข�นอยกบวตถประสงคหรอภารกจ ซ�งอาจจะมท�งการทหาร ส�อสารโทรคมนาคม หรองานวจยทางวทยาศาสตร

- ขปนาวธ (Missile) เปนคาท�เรยกรวมของจรวดและหวรบ เน�องจากจรวดมราคาสงและมพกดบรรทกไมมาก หวรบท�บรรทก

ข�นไปจงมขนาดเลก แตมอานาจการทาลายสงมาก เชน หวรบนวเคลยร

- ดาวเทยม (Satellite) หมายถง อปกรณท�สงข�นไปโคจรรอบโลก เพ�อใชประโยชนในดานตาง ๆ เชน ถายภาพ

โทรคมนาคม ตรวจสภาพอากาศ หรองานวจยทางวทยาศาสตร

- ยานอวกาศ (Spacecraft) หมายถง ยานพาหนะท�โคจรรอบโลก หรอเดนทางไปยงดาวดวงอ�น อาจจะมหรอไมมมนษยเดน

ทางไปดวยกได เชน ยานอะพอลโล ซ�งนามนษยเดนทางไปดวงจนทร

- สถานอวกาศ (Space Station) หมายถง หองปฏบตการในอวกาศ ซ�งมปจจยสนบสนนใหมนษยสามารถอาศยอยในอวกาศได

นานนบเดอนหรอเปนป สถานอวกาศสวนมากถกใชเปนหองปฏบตการทางวทยาศาสตร เพ�อประโยชนในการวจย ทดลอง และประดษฐ

คดคนในสภาวะไรแรงโนมถวง สถานอวกาศท�ใชงานอยในปจจบน ไดแก สถานอวกาศนานาชาต ISS (International Space Station)


ภาพท� สถานอวกาศนานาชาต (ISS)

อวกาศเปนสภาวะไรอากาศและแรงโนมถวง ดงน�นการเคล�อนท�จงไรแรงเสยดทานและความเรง ยานอวกาศหรอนกบนอวกาศ

เคล�อนท�ไปขางหนาดวยการจดจรวดขนาดเลก และจดจรวดดานตรงขามดวยแรงท�เทากนเม�อตองการจะหยด (ภาพท� ) บนอวกาศเตมไป

ดวยรงสคล�นส�นซ�งมพลงงานสง ดาวเทยมและยานอวกาศอาศยพลงงานเหลาน� ดวยการใชเซลลพลงงานแสงอาทตย อยางไรกตาม รงส

คล�นส�นเหลาน�มอานภาพในการกดกรอนสสาร ดงจะเหนวายานอวกาศและดาวเทยมสวนมากถกหอหมดวยโลหะพเศษ สเงนหรอสทอง

อปกรณทกอยางท�ใชในอวกาศถกสรางข�นดวยวสดชนดพเศษ จงมราคาแพงมาก



ภาพท� มนษยอวกาศสวมอปกรณสาหรบเคล�อนท�ในอวกาศ

บนพ�นผวโลกมบรรยากาศคอยทาหนาท�กรองรงสคล�นส�นท�เปนอนตรายตอส�งมชวต แตในอวกาศไมมเกราะกาบง ในขณะท�นกบน

อวกาศออกไปทางานขางนอกยาน พวกเขาจะตองสวมใสชดอวกาศ ซ�งออกแบบมาเพ�อจาลองสภาพแวดลอมท�อยบนโลก กลาวคอ ปรบ

อณหภมใหพอเหมาะ มออกซเจนใหหายใจ มแรงดนอากาศเพ�อปองกนมใหเลอดซมออกตามผวหนง และรงสจากดวงอาทตย (ภาพท� )

คาจากดความของคาวา "ดาวเทยม" "ยานอวกาศ" และ "อวกาศ"

คอ ส�งท�มนษยสรางข�นและสงไปโคจรอยรอบโลก เพ�อประโยชนในการส�อสารและเกบรวบรวมขอมลเก�ยวกบอวกาศ รวมท�งการ

ถายภาพพ�นผวโลกและส�งตางๆ ในเทหฟากฟาอ�น แลวถายทอดขอมลเหลาน�นกลบมายงโลก

คอ ส�งท�มนษยสรางข�นเพ�อใชปฏบตงานในหวงอวกาศ มท�งแบบควบคมดวยมนษย และไมตองอาศยมนษยควบคม (Unmanned




Spacecraft) เชน กระสวยอวกาศ (Space shuttle) เปนยานอวกาศแบบมมนษยควบคม ซ�งถกสรางมาเพ�อใชเดนทางระหวางโลกไปยง

อวกาศ เม�อเสรจส�นภารกจกเดนทางกลบมายงโลก ดาวเทยมกจดเปนยานอวกาศชนดหน�งท�โคจรอยรอบโลก

มหลายนยาม นยามหน�ง คอ บรเวณท�อยสงเกนกวาท�เคร�องบนจะบนได โดยแรงพยงของปกเคร�องบน อกนยามหน�งของ NASA

กาหนดวา อวกาศ คอ ความสงต�งแต Nautical miles (92.6 กโลเมตร) ข�นไป ซ�งมนษยจะตองใชชดอวกาศ และอกนยามหน�งบอกวา

อวกาศ คอ ความสงต�งแต Nautical miles (130 กโลเมตร) ข�นไป โดยพจารณาจากท�ความสงดงกลาวยานอวกาศสามารถโคจรรอบโลก

ได - วน โดยท�ไมตกลงมายง โลก

สวนประกอบหลกของดาวเทยม ม สวน คอ Bus และ Payload ซ�งมรายละเอยด ดงน�

1. BUS หมายถง สวนประกอบท�จาเปนของดาวเทยมท�จะตองม เพ�อใหดาวเทยมทางานไดในอวกาศ จะประกอบดวยระบบตาง ๆ

รวม ระบบ ไดแก



. ระบบโครงสรางหรอตวถงของดาวเทยม (Structure)

วสดทาดวยสารประกอบของอลมเนยมและแมกนเซยม รวมท�ง Carbon Fibers สามารถปองกนการกระจายของรงส และ

การถายเทประจทางไฟฟาในอวกาศ ท�เรยกวา "พลาสมา" (Plasma) ไมใหเขาไปทาความเสยหายกบระบบภายในดาวเทยม ตวถงของ

ดาวเทยมยงมระบบกนความรอน เพ�อไมใหอณหภมภายในดาวเทยมสงหรอต�าจนเกนกวาจะทางานได แหลงพลงงานความรอนสงสดท�สง

มายงดาวเทยม คอ จากดวงอาทตยโดยตรง มพลงงานสงถง วตตตอตารางเมตร และจากแสงอาทตยท�สะทอนพ�นโลกไปยงดาวเทยม

มพลงงานรองลงมา ประมาณ เปอรเซนตของพลงงานท�สงมาจากดวงอาทตยโดยตรง ตวถงมน�าหนกประมาณรอยละ ของน�าหนก

ดาวเทยมท�งหมด

. ระบบพลงงาน (Power)

แผงเซลแสงอาทตยหรอโซลาเซล (Solar cell) เปนแหลงพลงงานหลก (Primary Source) ตดต�งบรเวณผวดานนอกของตว

ดาวเทยม หรอเปนแผงย�นออกมาจากตวดาวเทยม (ข�นอยกบการออกแบบดาวเทยม) แผงเซลแสงอาทตยมหนาท�เปล�ยนพลงงานแสงอาทตย

เปนพลงงานไฟฟา เพ�อใชขบเคล�อนระบบภายในดาวเทยม เซลแสงอาทตยเดมนยมทาจากผลก Silicon แตในปจจบนเร�มเปล�ยนมาใชเซล

แสงอาทตยท�ทาจากผลกแกเล�ยมอะเซไน (GaAs) ท�ใหประสทธภาพในการแปลงพลงงานแสงอาทตยเปนพลงงานไฟฟา ไดสงข�นมากจาก

เดมประมาณ เปอรเซนตเปน เปอรเซนต ซ�งจะทาใหขนาดแผงโซลาเซลลดลง โดยใหพลงงานไฟฟาเทาเดม

Battery : เปนแหลงเกบพลงงานสารอง (Secondary Source) ใชในกรณ Solar cell ไมทางาน เน�องจากโลกหรอดวงจนทร

บงแสงอาทตย หรอท�เรยกวา "การเกดคราส" (Eclipse) การเกดคราส มสาเหตจากโลกบงแสงอาทตย ดาวเทยมท�อยในวงโคจรคางฟาจะ

พบการเกดคราสชนดน�ปละ ชวง คอ ชวงประมาณวนท� มนาคม ท�เรยกวา Spring Equinox หรอ Vernal Equinox และ กนยายน ท�

เรยกวา Autumn Equinox ของทกป โดยจะเกดประมาณ วนกอนและหลงวนดงกลาว หรอประมาณปละ วน และการเกดแตละคร�ง

เปนเวลาสงสดประมาณ นาท ดาวเทยมท�อยในวงโคจรต�า (LEO) จะพบการเกดคราสแบบน�วนละประมาณ - คร�ง และเวลาสงสดท�

เกดคราสน�ข�นกบความสงของวงโคจรดาวเทยม เชน ท�ความสง กโลเมตรจะมเวลาคราสสงสด นาท การเกดคราสเน�องจากดวง

จนทร โดยเฉล�ยดาวเทยมในวงโคจรคางฟา จะเขาสบรเวณเงามดจากดวงจนทรสงสดไมเกน คร�ง ในบางปอาจไมเกดข�นเลยกได และ

แตละคร�งอาจเปนเวลานานถง ช�วโมง แตบางดวงอาจเขาสบรเวณคราสสงกวา คร�งตอปกได ดาวเทยมในวงโคจรต�าไดรบผลของการ

เกดคราสจากดวงจนทรนอย เน�องจากมการโคจรรอบโลกท�บอยคร�งกวา ดงน�นจงตองมแบตเตอร�จายไฟสารองขณะเกดคราส ดาวเทยมคาง

ฟาสวนใหญใชแบตเตอร� NiH (Nikel Hydrogen 1.15 v/cell) และดาวเทยมวงโคจรต�ามกใชแบตเตอร� NiCd (Nikel Cadmium) สาหรบ

กระสวยอวกาศจะใชแบตเตอรแบบ Fuel Cell ท�ใชกาซไฮโดรเจนและออกซเจนมาทาปฏกรยากน นอกจากใหพลงงานไฟฟาแลว ยงใหน�า

ท�ด�มไดออกมาดวย

. ระบบควบคมอณหภม (Temparature Control)

- ขณะดาวเทยมทางานจะเกดความรอนในระบบ รวมท�งไดรบความรอนจากดวงอาทตย จงตองมระบบควบคมอณหภม

เพ�อกระจายความรอน (ควบคมใหอยในเกณฑ ถง องศาเซลเซยส ขณะทางาน - ถง + องศาเซลเซยส ขณะเตรยมการ - อน

เคร�อง)

. ระบบอปกรณขบเคล�อนดาวเทยมในวงโคจร (In-Orbit Propulsion Equipment)

- ใชขบดนเปล�ยนแปลงวงโคจร และรกษาตาแหนงของดาวเทยม

-พลงขบดนมแหลงกาเนดจาก หลกการ แบบแรก คอ ใชกาซ เชน ไนโตรเจนอดบรรจถงไว ซ�งกาซเม�อเปนของเหลว

จะมอณหภมต�า จงเรยกวา เปนแบบ Cold gas หรอเรยกอกแบบวา เปนตวขบเคล�อนเช�อเพลงเดยว (Mono - Propellant Thrusters) เม�อ

ตองการใชงานกจะเปดวาลว ทาใหกาซพงออกมาเปนแรงขบดนแบบท�สอง เรยกวา Bi-Propellant Thrusters ใชหลกการทางเคม ซ�งอาศย

การเผาไหมของเช�อเพลงหลายชนดรวมกน และแบบท�สามใชหลกการการใชสนามแมเหลกไฟฟา เปนตวเรงขบดนประจไฟฟาใหเกดแรง

ขบดน

- การรกษาตาแหนงของดาวเทยม จะใชอปกรณขบดนระดบต�า (Low Power Thruster ) (2 - 3 มลลนวตนถง - นวตน)

- การเปล�ยนแปลงหรอยายวงโคจร จะใชอปกรณขบดนระดบกลางและระดบสง (Medium and High Power Thruster)

( - , นวตน) โดยอาศยอปกรณท�เรยกท�วไปวา Kick Motor เปนตวผลกดน

- ปรมาณเช�อเพลงหรอกาซท�บรรจในดาวเทยม คอ ตวกาหนดอายการใชงานของดาวเทยม (ปกตดาวเทยมมอายใชงาน

ประมาณ - ป)

. ระบบรกษาสมดลดาวเทยม (Stabilization and Altitude Control)

ดาวเทยมโดยท�วไป จะมการทรงตวใหอยในสภาพสมดล โดยอาศยระบบการรกษาสมดลอย ลกษณะ คอ

. ระบบรกษาสมดลโดยการหมน (Spin Stabilization) ดาวเทยมประเภทน�ถกออกแบบเปนรปทรงกระบอก หมนรอบ

แกนของตวดาวเทยมดวยอตราเรวคงท� ขณะเดยวกนมอเตอรจะหมนชดฐานสายอากาศในตวดาวเทยม ไปในทศทางตรงขามกบการหมน

ของตวดาวเทยมในความเรวท�เทากน สงผลใหดาวเทยมสมดลและโคจรรอบโลก โดยสามารถรกษาตาแหนงดาวเทยมใหอยในตาแหนงท�

ตองการดวย ตวอยางดาวเทยมระบบ Spin Stabilization ไดแก Thaicom - 1A, Thaicom - 2 และ Palapa - B4 เปนตน


. ระบบรกษาสมดลโดยใชระบบสามแกน (Three Axis Stabilization หรอ Body Stabilization) นอกจากมการใช

อปกรณขบดนเพ�อรกษาสมดลของดาวเทยมแลว ยงมการใชอปกรณท�สรางแรงเพ�อทาใหดาวเทยมสมดลไวได คอ "วงลอโมเมนตม"

(Momentum Wheels) ซ�งภายในท�ประกอบดวยมอเตอร ตวหมนต�งฉากกน การท�จะใหมอเตอรตวใดหมนเพ�อรกษาสมดลในแนวแกนใด

จะอาศยการตรวจสอบทศทางท�ดาวเทยมวางตวอยเสยกอน อปกรณตรวจสอบการวางตวน�เรยกวา "เซนเซอร" (Sensor) ไดแก ตววด

ทศทางและความแรงสนามแมเหลกโลก ตววดแสงอนฟาเรดท�ตรวจจบแสงอนฟาเรดท�สะทอนจากโลก เน�องจากดาวเทยมท�ใชการรกษา

สมดลแบบน� ไมตองอาศยการหมนท�งตวดาวเทยม จงทาใหสามารถตดต�งแผงรบแสงอาทตยย�นออกมา เชน Thaicom-3 ซ�งสามารถเพ�ม

พ�นท�รบแสงอาทตยไดมากข�น


. ระบบตดตามและควบคม (Tracking Telemetry and Command TT&C)

ระบบดงกลาวทาหนาท�รบสญญาณควบคมจากสถานภาคพ�นดน เพ�อเปล�ยนแปลงการทางานของอปกรณ (Mode of

Operation) รวมท�งสงผลขอมลขาวสารเก�ยวกบการทางานของดาวเทยม และการทางานของอปกรณกลบไปยงสถานภาคพ�น ตลอดจนวด

ระยะทางระหวางภาคพ�นกบตวดาวเทยมและความเรว เพ�อกาหนดตาแหนงท�อยของดาวเทยมดวย

แนวโคจรของดาวเทยม

ระนาบการโคจรของดาวเทยม คอ เสนทางท�ดาวเทยมโคจรไปรอบโลก โดยระนาบน�จะทามมกบระนาบของเสนศนยสตรระหวาง

ถง องศา มมน�เรยกวา "มมเอยง" (Inclination) หรออกนยหน�งคอแนวโคจรของดาวเทยมเปนวงโคจรเอยง (Incline Orbit) ในการวดมม

น�จะวดขณะท�ดาวเทยมโคจรจากซกโลกทางดานใต ผานเสนศนยสตรไปยงซกโลกดานเหนอ (Ascending) วงโคจรเอยงท�มลกษณะพเศษ

และมช�อเรยกเฉพาะ มดงน�

. วงโคจรตามแนวเสนศนยสตร (Equatorial Orbit)

- เปนแนวโคจรของดาวเทยมท�มมมเอยง องศา หรอเหนอเสนศนยสตร (ตามนยามของInternational Telecommunication

Union หรอ ITU ยอมรบใหมมเอยงอยระหวาง ถง องศา)



- ถาดาวเทยมโคจรอยสงจากพ�นโลกประมาณ , กม. แลวดาวเทยมจะใชเวลา ช�วโมง ในการโคจรรอบโลกเทากบเวลา

ท�โลกหมนรอบตวเอง ดงน�นจะมองเหนเสมอนอยกบท�

- สวนใหญใชดานการส�อสารและอตนยมวทยา วงโคจรตามแนวข�วโลก (เหนอ - ใต) (Polar Orbit)

- วงโคจรทามมเอยง องศา ทาใหดาวเทยมโคจรผานข�วโลกเหนอมาข�วโลกใต แลววนกลบไปข�วโลกในขณะเดยวกบท�โลก

หมนรอบตวเอง ทาใหดาวเทยมโคจรผานทกพ�นท�ในโลกได

- สวนใหญใชในดานการสารวจทรพยากร, สงเกตการณ, ถายภาพ, อตนยม รวมท�งการตดตอส�อสารท�จากดเฉพาะพ�นท�

. วงโคจรหมนตามโลก (Direct หรอ Posigrade Orbit)

- โคจรเปนมมเอยงระหวาง - องศา จากเสนศนยสตร

- สวนใหญใชงานนารอง, กาหนดพกดอางอง (Navigation / GPS)

วงโคจรหมนทวนโลก (Indirect หรอ Retograde Orbit)

- โคจรเปนมมเอยงระหวาง - องศา จากเสนศนยสตร

- ใชงานคลายกบดาวเทยมท�โคจรหมนตามโลก รวมท�งใชกบดาวเทยมสารวจระยะไกล(Remote Sensing)

- ถามมมเอยงและความสงจากพ�นโลกเหมาะสมสมพนธกน ดาวเทยมจะโคจรผานพ�นท�ท�กาหนดเปนเวลาเดยวกนทกคร�ง ท�

ทาใหมมท�แสงอาทตยทากบพ�นท�คงเดม จงเรยกวา "วงโคจรสมพนธกบดวงอาทตย" (Sun-synchronous Orbit) ใชประโยชนมากใน

ดาวเทยมสารวจระยะไกล

. โมนลยา (Molniya)

- เปนวงโคจรพเศษสาหรบดาวเทยมเพ�อการส�อสารและการทหารของรสเซย ท�สามารถใหบรการเหมอนดาวเทยมคางฟา แก

พ�นท�ทางดานซกโลกเหนอ รวมถงข�วโลกท�ดาวเทยมส�อสารในวงโคจรเสนศนยสตร ไมสามารถใหบรการได วงโคจรมมมเอยง .

องศา และระยะใกลโลกท�สด กโลเมตร และไกลท�สด , กโลเมตร

วงโคจรดาวเทยม Satellite Orbit เม�อแบงตามระยะความสง (Altitude) จากพ�นโลก แบงเปน ระยะ คอ

. วงโคจรระยะต�า (Low Earth Orbit "LEO")

- สงจากพ�นโลกไมเกน , กม.

- ใชในการสงเกตการณ สารวจสภาวะแวดลอม, ถายภาพ

- ไมสามารถใชงานครอบคลมบรเวณใดบรเวณหน�งไดตลอดเวลา เพราะมความเรวในการเคล�อนท�สง แตจะสามารถ

บนทกภาพคลมพ�นท�ตามเสนทางวงโคจรท�ผานไป ตามท�สถานภาคพ�นดนจะกาหนด

- เสนทางโคจรอยในแนวข�วโลก (Polar Orbit)

- ดาวเทยมวงโคจรระยะต�าขนาดใหญบางดวง สามารถมองเหนไดดวยตาเปลาในเวลาค�าหรอกอนสวาง เพราะดาวเทยม

จะสวางเปนจดเลก ๆ เคล�อนท�ผานในแนวนอนอยางรวดเรว

. วงโคจรระยะปานกลาง (Medium Earth Orbit "MEO")

- ระยะความสงต�งแต , กม. ข�นไป

- สวนใหญใชในดานอตนยมวทยา และสามารถใชในการตดตอส�อสารเฉพาะพ�นท�ได แตหากจะตดตอใหครอบคลมท�ว

โลก จะตองใชดาวเทยมหลายดวงในการสงผาน

. วงโคจรประจาท� (Geostationary Earth Orbit "GEO")


- เปนดาวเทยมเพ�อการส�อสารเปนสวนใหญ

- สงจากพ�นโลกประมาณ , กม.

- เสนทางโคจรอยในแนวเสนศนยสตร (Equatorial Orbit)

- ดาวเทยมจะหมนรอบโลกดวยความเรวเชงมมเทากบโลกหมนรอบตวเอง ทาใหดเหมอนลอยน�งอยเหนอจดจดหน�งบน

โลกตลอดเวลา (เรยกท�ว ๆ ไปวา "ดาวเทยมคางฟา")

กลองโทรทรรศน

ในการสงเกตการณดาราศาสตรน�น กลองโทรทรรศนเปนส�งท�จาเปนตองใชแทบจะขาดมได เน�องจากวตถทองฟา ไมวาจะเปน

ดวงดาว กาแลกซ หรอเนบวลาตางๆ ลวนอยหางจากโลกเราหลายปแสง และมกมความสวางนอยนด จงจาเปนตองใชกลองโทรทรรศน

เพ�อดงภาพของวตถเหลาน�นใหเหมอนกบวามาอยใกล ๆ เพ�อศกษารายละเอยดไดสะดวก และรวมแสงใหสวางพอใหตามองเหน นอกจาก

การดงภาพใหเขามาใกลแลว กลองโทรทรรศนยงมประโยชนอ�นๆ อก เชน ชวยใหเราไดสามารถศกษาวตถทองฟาในยานสเปกตรมอ�นๆ ท�

ตาเรามองไมเหนอก ท�งน�เน�องจากคล�นแมเหลกไฟฟาท�มาจากดวงดาวและวตถทองฟาตางๆ น�น มยานความถ�ท�กวางมาก ต�งแต

ความถ�วทย ไมโครเวฟ รงสอนฟราเรด แสงขาว (สแดงถงสมวง) รงสอลตราไวโอเลต รงสเอกซ จนถงรงสแกมมา ตาของมนษยน�น

สามารถมองเหนไดเฉพาะแสงขาวเทาน�น การสงเกตการณทางดาราศาสตรในยานแสงขาวเพยงยานเดยว จงดเปนการสงเกตการณใน

ขอบเขตท�แคบมากๆ สญญาณบางอยางท�ปลดปลอยมาจากดวงดาวและวตถทองฟา มกจะอยในยานความถ�ท�ตามองไมเหนเสยมาก เชน

หากสงเกตมองควอซารดวยกลองโทรทรรศนธรรมดาท�ทางานในยานแสงขาว จะมองเหนไมตางกบดาวฤกษธรรมดาดวงหน�งเลย และเม�อ

ถายภาพควอซารในยานอนฟราเรดแลว จะพบวามนมลกษณะแตกตางจากดาวฤกษโดยส�นเชง นอกจากน�กลองโทรทรรศนยงมประโยชน

ในการถาย และบนทกภาพของดวงดาวไดอกดวย

กลองโทรทรรศนโดยท�วไปแบงออกเปนชนดใหญๆ ตามยานความถ�ท�ทางาน เชน กลองโทรทรรศนอนฟราเรด (Infrared telescope)

กลองโทรทรรศนวทย (Radio Telescope) เปนตน กลองโทรทรรศนท�พบเหนและรจกกนมากท�สด กคอกลองโทรทรรศนท�ทางานในยาน

ความถ�ท�ตามองเหน หรอ Optical telescope ในท�น�จะกลาวถงกลองโทรทรรศนแบบหลงน�เทาน�น

ชนดของกลองโทรทรรศน

กลองโทรทรรศนอาจแบงไดตามหลกการสรางภาพไดเปน ชนดใหญ ๆ ไดดงน�

. กลองแบบหกเหแสง

กลองแบบหกเหแสงใชเลนสนนอยางนอยสองช�นประกอบดวยกน ช�นหน�งเรยกวา "เลนสวตถ" อยทางดานหนาของตวกลอง

อกช�นหน�งเรยกวา "เลนสตา" อยตาแหนงใกลตา อตราขยายของกลองชนดน�สามารถหาไดจาก

กาลงขยาย = ความยาวโฟกสของเลนสวตถ / ความยาวโฟกสของเลนสตา

http://192.168.1.10/mvdata/vdo03_2557/week4/lokedarasad4_1/tecnoloyeawakad7_5.mp4

ท�มา : http://thaiastro.nectec.or.th/library/telescope/telescope.html

. กลองแบบสะทอนแสง

กลองโทรทรรศนแบบสะทอนแสง ประกอบดวยกระจกเวาโคงแบบพาราโบลาเรยกวา "กระจกหลก" (primary mirror) กบ

เลนสตาอกอนหน�ง กาลงขยายของกลองแบบสะทอนแสงหาไดจาก

กาลงขยาย = ความยาวโฟกสของกระจกหลก / ความยาวโฟกสของเลนสตา


หอสงเกตการณเยอรคส (Yerkes Observatory) ท�ต�งของกลองโทรทรรศนหกเหแสงท�ใหญท�สดในโลก

เม�อเปรยบเทยบกลองโทรทรรศนสะทอนแสงกบกลองโทรทรรศนหกเหแสงแลว กลองแบบสะทอนแสงเหมาะกบกลองขนาดใหญ

มากกวากลองแบบหกเหแสง เน�องจากกระจกสะทอนแสงสามารถสรางใหมขนาดใหญ และมโครงสรางเสรมหนนอยดานหลงกระจกเพ�อ

รกษาความโคงเอาไวได ในขณะท�กลองหกเหแสงสามารถยดตดกบส�งอ�นไดเฉพาะท�ขอบเลนสเทาน�น จงมขดจากดอยท�เสนผานศนยกลาง

ประมาณ เมตรเทาน�น หากสรางกระจกใหญกวาน� น�าหนกของเลนสจะถวงใหกระจกมรปรางบดเบ�ยว จนภาพท�ไดมความเพ�ยนมากเกน

ไป ปจจบนกลองโทรทรรศนหกเหแสงท�ใหญท�สดต�งอยท�หอสงเกตการณเยอรคส มเสนผานศนยกลางของเลนส เมตร กลองโทรทรรศน

แบบสะทอนแสง ยงมชนดยอย ๆ อกหลายชนด เชน

. กลองโทรทรรศนสะทอนแสงแบบนวตน (Newtonian Reflecter)

มกระจกเวาอยทายกระบอก ท�ดานหนาใกลกบปากกระบอกกลองมกระจกเฉยง องศา เพ�อสะทอนแสงออกไปทาง

ดานขางลาตวกลอง ซ�งมเลนสตาตดอย เวลาสองดจงตองสองดขางๆ ลาตวกลอง ช�อของกลองชนดน�ต�งข�นเพ�อเปนเกยรตแกนวตน ผ

ออกแบบกลองชนดน�


. กลองโทรทรรศนสะทอนแสงแบบแคสสเกรน (Cassigrain Reflecter)

มกระจกนนช�นเลกๆ เรยกวา "กระจกรอง" (secondary mirror) อยท�ดานหนาของตวกลอง กระจกช�นน�สะทอนแสงจาก

กระจกหลกผานรท�อยตรงกลางของกระจกหลก ซ�งเลนสตาจะตดอยท�ดานหลงของกระจกหลก เน�องจากกระจกรองชวยยนความยาวของ

กระบอกกลอง กลองชนดน�จงมกมรปรางส�นปอม


. กลองโทรทรรศนสะทอนแสงแบบชมดทแคสสเกรน

กลองโทรทรรศนแบบมกซตอฟน�คลายกบแบบชมดทแคสสเกรน แตความโคงกระจกดานหนาตางกน กระจกปรบความ

โคงของกลองชนดน�ดคลายกบเปนเลนสเวา เลนสซเปอรเทโลโฟโตชนดรเฟลกซสาหรบถายภาพท�วไป มกใชโครงสรางของเลนสเปนแบบ

มกซตอฟน� กลองโทรทรรศนแบบชมดทแคสสเกรนคลายกบกลองแบบแคสสเกรน แตมกระจกปรบความโคง (correcter plate) ปดอย

ดานหนาของตวกลอง สวนกระจกหลกโคงแบบทรงกลม กลองชนดน�มกจะส�นปอมกวาแบบแคสสเกรนเลกนอย เปนชนดท�นกดดาวใช

กนมาก


เอฟเรโช (f ratio)

ดงไดกลาวมาแลววา กลองโทรทรรศนนอกจากมหนาท�ขยายภาพใหใหญข�น หรอใหเหมอนกบวตถอยใกลเขามา นอกจากน�ยงมอก

หนาท�หน�ง กคอ ขยายแสงหรอการรวมแสงใหสวางมากข�นน�นเอง บางคร�งวตถทองฟาท�เราตองการสองน�นมขนาดไมเลกเลย แตวาจาง

มากจนมองไมเหน ดงน�นการขยายทางแสงจงเปนปจจยท�สาคญไมนอยไปกวาการขยายขนาดภาพเลย ในขณะท�กาลงขยายภาพของ

กลองโทรทรรศนถกกาหนดดวยความยาวโฟกสของเลนสหรอกระจก กาลงขยายทางแสงจะข�นกบขนาดความกวางของกระจกและเลนส

เปนสาคญ ซ�งบอกดวยตวเลขท�เรยกวา เอฟเรโช

เอฟเรโช เปนคาท�บอกความสามารถในการรวมแสงของเลนสวตถ มความหมายเดยวกนกบเอฟเรโชของเลนสกลองถายรป (หรอ

กระจก ในกรณของกลองสะทอนแสง) คาเอฟเรโชหาไดจาก ความยาวโฟกสของเลนสหารดวยเสนผานศนยกลางของเลนส เชน

กลองโทรทรรศนหกเหแสงเสนผานศนยกลางเลนสวตถ มม. ความยาวโฟกส มม. กจะมคาเอฟเรโชเปน / = หรอ

เขยนวา f / 10 คาเอฟเรโชย�งต�าจะย�งมกาลงรวมแสงมาก

ฐานต�งกลอง

ฐานต�งกลองมหนาท�ยดจบและรบน�าหนกของกลองโทรทรรศน ฐานต�งกลองสาหรบกลองโทรทรรศนมความจาเปนมาก เน�องจาก

กลองโทรทรรศนน�นมกมกาลงขยายสงและมขนาดใหญและหนก ดงน�นจงเปนไปไมไดท�จะใชกลองโทรทรรศนโดยปราศจากฐานต�งกลอง

นอกจากน�ในฐานต�งกลองบางระบบยงมหนาท�หนทศทางกลอง เพ�อตดตามจบภาพดวงดาวใหคงท�อกดวย เน�องจากดวงดาวน�นมการ

เคล�อนท�อยตลอดเวลา อนเกดจากการหมนรอบตวเองของโลก หากเราซ�อกลองโทรทรรศนมาชดหน�ง มกพบวาราคาในสวนของฐานต�ง

กลองน�นจะสงกวาสวนตวกลองเสยอก มนกดดาวบางคนถงกบกลาววา "ใชกลองคณภาพธรรมดากบฐานต�งกลองด ๆ ยงดกวาใชกลอง

คณภาพดแตฐานต�งกลองไมมคณภาพ"

ฐานต�งกลอง พอจะแบงไดเปน ชนดใหญ ๆ ตามลกษณะของแกนหมน คอ

. แบบอลตาซมท (Altazimuth)

ฐานต�งกลองระบบน�เปนระบบท�เรยบงายท�สด มแกนหมนสองแนวคอแนวราบ (azimuth) และแนวต�ง (altitude) ฐานต�งกลอง

ถายรปท�วๆ ไปกเปนฐานต�งกลองแบบอลตาซมทน�น�นเอง ฐานต�งกลองแบบน�มราคาถก สรางงาย แตไมเหมาะกบงานทางดาราศาสตรนก

เน�องจากทศทางการหมนของแกนน�นไมสอดคลองกบทศทางการเคล�อนท�ของดวงดาว แตจะเหมาะการถายภาพดาราศาสตรบางอยาง โดย

เฉพาะภาพท�องขอบฟาโลก เชน ภาพปรากฏการณคอนจงกชนท�ขอบฟา ภาพดาวเคล�อนท�เปนเสนยาว หรอภาพซ�งใชเวลาการเปดหนา

กลองคอนขางส�น เชน ภาพดวงอาทตย ภาพดวงจนทร ภาพสรยปราคา หรอภาพจนทรปราคา เปนตน


. แบบอเควตอเรยล

ฐานต�งกลองแบบอเควตอเรยลจะมแกนหมนสองแกน แกนหน�งช�ไปท�ข�วทองฟา (บรเวณใกลดาวเหนอ) เรยกวา "แกนข�วฟา"

(Polar axis) แกนน�จงหมนตามการเคล�อนท�ของดวงดาว อกแกนหน�งซ�งต�งฉากกบแกนข�วฟา คอ "แกนเดคลเนชน" (Declination axis)

แกนน�จะหนกลองไปในทางเดคลเนชนหรอตามแนวข�วฟาเหนอ - ใตน�นเอง ในขณะท�ต�งกลองสงเกตวตถทองฟาน�น วตถจะเคล�อนท�ตาม

แนวเดคลเนชนไปทางตะวนตกชาๆ ผสงเกตการณจงตองปรบท�แกนเดคลเนชนตามตลอดเวลา เพ�อไมใหวตถตกขอบจอภาพไป ถาเปน

ฐานต�งกลองท�มราคาจะมมอเตอรไฟฟาหมนแกนเดคลเนชนดวยความเรว รอบตอ วน ตามความเรวในการหมนรอบตวเองของโลก

ทาใหผสงเกตการณสามารถสงเกตการณไดนานตอเน�องกน โดยไมตองคอยปรบตาแหนงกลองเร�อยๆ ฐานต�งกลองคณภาพสงมกเปนแบ

บอเควตอเรยลท�งส�น


ฐานต�งกลองแบบอเควทอเรยล ยงแบงยอยไปไดอกหลายชนดตามโครงสรางของกลไกดงรป ซ�งแสดงฐานต�งกลองอเควตอเรยลแบบ

ตางๆ กลองโทรทรรศนขนาดเลกท�สามารถขนยายได มกจะใชฐานต�งกลองแบบเยอรมนหรอแบบงาม แบบเยอรมนจะเหมาะกบการ

สงเกตการณในประเทศใกลศนยสตร เชน ประเทศไทย ฐานต�งกลองแบบงามจะเหมาะกบประเทศในแถบละตจดสงๆ นกดดาวในประเทศ

สหรฐอเมรกานยมใชฐานต�งกลองแบบน�มาก แตสาหรบประเทศไทยไมเหมาะกบฐานต�งกลองแบบน�

ฐานต�งกลองแบบองกฤษ แบบโยก และแบบเกอกมาน�น เหมาะกบกลองโทรทรรศนขนาดใหญตามหอดดาวตางๆ มากกวากลอง

ขนาดเลก มจดยดบนพ�นสองจดจงมความม�นคงมาก ฐานต�งกลองแบบองกฤษและแบบโยกหาดไดยากและไมเปนท�นยมแลว หอดดาวสมย

ใหมนยมใชฐานต�งกลองแบบเกอกมา ซ�งเปนแบบท�พฒนามาจากแบบโยก สามารถรบน�าหนกกลองไดมาก และสามารถหนกลองสองท�ข�ว

เหนอไดดวย


กลองโทรทรรศนอวกาศฮบเบล

ท�มา : http://www.thaigoodview.com/library/astro/1024size/low/content/displayContent_encyclo_inc.php@id=105

การควบคมการทางานของกลองอวกาศฮบเบล

หนวยงานท�รบผดชอบภาระกจการควบคมกลองฮบเบล คอ ศนยการบนอวกาศกอดดารด (Goddard Space Flight Center) ของ

องคการนาซาในรฐมาร�แลน (Maryland) ประเทศสหรฐอเมรกา สญญาณทกชนดท�สงไปกลบจากกลองโทรทรรศนอวกาศฮบเบล จะตอง

ผานศนยน�ท�งหมด วศวกรประจาศนยน�จะเปนผประสานงานระหวางกลองโทรทรรศนอวกาศฮบเบล กบนกดาราศาสตรท�ปฏบตงานอยท�

สถาบนวทยาศาสตรกลองโทรทรรศนอวกาศ (Space Telescope Science Institute) ท�เมองบลตมอร (Baltimal) ในการควบคมโปรแกรมการ

สงเกตการณของกลองโทรทรรศน

ในการทางานของกลองฮบเบล อาศยพลงงานไฟฟาเพ�อควบคมอปกรณและระบบคอมพวเตอรจากแผงสรยะท�ตดอย นอกจากน�ยงม

ระบบท�ควบคมการช�ของกลองไปยงวตถทองฟาท�ตองการ ท�เรยกวา "Reaction Wheels" ภาพท�ถายไดโดยผานดาวเทยมขนาดเลกท�เรยกวา

"Tracking and Data Relay Satellite (TDRS)" ท�รบสญญาณไดท�งจากพ�นดน และกลองโทรทรรศนอวกาศอบเบลไดในเวลาเดยวกบขอมล

ของกลองโทรทรรศนอวกาศฮบเบล

ท�มา : http://www.thaigoodview.com/library/astro/1024size/low/content/displayContent_encyclo_inc.php@id=105

พ�นผวของดาวพฤหสบด ซ�งถกดาวหางชเมกเกอร-เลว

- ถกปลอยสวงโคจรนอกบรรยากาศของโลก เม�อวนท� เมษายน ค.ศ.

- กระจกหลกมเสนผานศนยกลาง . เมตร

- กระจกทตยภม (Secondary Mirror) มเสนผานศนยกลาง . เมตร

- ความยาวของกลอง . เมตร

- เสนผานศนยกลางของกลอง . เมตร

- แผงเซลลสรยะ มขนาด . เมตร X . เมตร

- มวลของกลอง . ตน

- อยสงจากผวโลกในวงโคจรรอบบรรยากาศของโลก กโลเมตร

- คาบการโคจรรอบโลก นาท

- อตราเรวการโคจร , กโลเมตร/ช�วโมง

- อายการใชงานประมาณ ป

- ราคา . ลานเหรยญสหรฐ

ความเปนมาและการคนพบท�สาคญของกลองโทรทรรศน

- ป ค.ศ. นกดาราศาสตรชาวอเมรกน ช�อ ไลแมน สปทเซอร ( Lyman Spitzer ) เสนอแนวคดเก�ยวกบหอดดาวท�อยนอกโลก

- ป ค.ศ. องคการนาซา (NASA) เร�มสรางกลองโทรทรรศอวกาศฮบเบล

- ป ค.ศ. กระสวยอวกาศ ( Space Shuttle Encleaver) บรรทกกลองโทรทรรศอวกาศฮบเบลไปปลอยในวงโคจรนอกบรรยากาศ

ของโลก หลงจากทดสอบการทางานของกลองโทรทรรศนอวกาศฮบเบล

- ป ค.ศ. กลองโทรทรรศอวกาศฮบเบล พบหลกฐานวามหลมดามวลมาก (Massive Blackhole) ในกาแลคซ� M87

- ป ค.ศ. กลองโทรทรรศนอวกาศฮบเบล ไดรบการบารงรกษาเปนคร�งแรกในอวกาศ โดยนกดาราศาสตรและวศวกรท�เดนทาง

ไปกบกระสวยอวกาศ และมการเดนในอวกาศ (Space Walk) เปนคร�งแรก เพ�อปรบปรงระบบทรรศนศาสตรของกลองท�บกพรองอยเดม

ใหสามารถใชงานไดอยางมประสทธภาพสงสด โดยตดต�งระบบเลนสท�เรยกวา "โคสตาร (COSTAR)" เพ�อปรบโฟกสท�มความผดพลาดอย

เดม อนเปนผลเน�องมาจากกระจกหลกของกลองโทรทรรศนอวกาศ

- ป ค.ศ. กลองโทรทรรศนอวกาศฮบเบล บนทกภาพดาวหางชเมกเกอร-เลว (Shoemaker – Levy 9 ) พงเขาชนดาวพฤหสบด

- ป ค.ศ. กลองโทรทรรศนอวกาศฮบเบล ถายภาพดาวฤกษท�เกดใหมในเนบวลานกอนทร (Eagle Nebula) และสามารถมองเหน

กาแลกซ�ท�อยไกลถงหม�นลานปแสง ซ�งเปนภาพกาแลกซ�ท�ไกลท�สดเทาท�มนษยเคยเหนมา

- ป ค.ศ. มการเดนทางในอวกาศเพ�อบารงรกษากลองโทรทรรศนอวกาศเปนคร�งท� โดยนกดาราศาสตรและวศวกรท�เดนทาง

ไปกบกระสวยอวกาศดสคฟเวอร� (Space Shuttle Discovery) มการตดต�งกลองถายภาพอนฟาเรดเพ�ม หลงจากน�นไดใชกลองโทรทรรศน

อวกาศ ตรวจสอบตาแหนงรอนลงบนพ�นผวดาวองคารของยานพารท ไฟนเดอร (Mars Pathfinder) และเฝาตดตามการเกดพายฝนบนดาว

องคาร

- ป ค.ศ. กลองโทรทรรศนอวกาศฮบเบล สามารถบนทกการระเบดรงสแกมมาพลงงานสง (Energatic Gamma-Ray Burster ) ใน

กาแลกซ�ได

- ป ค.ศ. กลองโทรทรรศนอวกาศฮบเบลชวยใหเขาใจการกาเนดดาวเร�มแรก ขอมลท�ไดทาใหเช�อวา ดาวยคแรกเกดหลงจากการ

ระเบดใหญของเอกภพเพยงสองสามลานปเทาน�น ชวงเวลาท�ใชนบวาส�นมาก ถาเทยบกบการกาเนดดาวในกาแลกซทางชางเผอกในปจจบน

น�

บรรยากาศของโลกมผลอยางมากตอการสงเกตการณทางดาราศาสตร ดวยกลองโทรทรรศนหรอกลองดดาว แมในคนท�ฟาปลอด

โปรงและมดสนท แสงดาวจะลดลงอยางมากเน�องจากผลของบรรยากาศของโลก โดยแสงดาวจะลดลงมากท�สด ณ บรเวณขอบฟา

(Horizon) และจะลดลงนอยท�สดบรเวณกลางศรษะ (Zenith)

เพ�อขจดผลการลดของแสงดาวเน�องจากบรรยากาศของโลก นกดาราศาสตรจงคดสรางกลองโทรทรรศนท�สามารถลอยอยเหนอ

บรรยากาศของโลกได โดยในป ค.ศ. ไดมการสงกลองโทรทรรศนอวกาศ ช�อ “ฮบเบล” ข�นไปโคจรรอบโลก ณ ระดบความสง

เหนอช�นเมฆและช�นบรรยากาศโลก ทาใหกลองโทรทรรศนอวกาศฮบเบล เปนกลองโทรทรรศนมประสทธภาพมากท�สดเทาท�มนษยชาต

เคยมมา

ปจจบนมนกดาราศาสตรจากนานาประเทศท�วโลกใชกลองโทรทรรศฮบเบล โดยใชการควบคมระยะไกลจากภาคพ�นดน เคร�อง

บนทกสญญาณท�ตดกบกลองโทรทรรศฮบเบล มหลายชนด เชน กลองถายภาพซซด (CCD Camera) กลองถายภาพในชวงใกลแถบ

อนฟราเรด ( Near – Infrared Camera ) แยกแสงหรอสเปกโตรมเตอร (Spectrometer) เปนตน

ความสนใจใครรของมนษยเก�ยวกบความมหศจรรยบนฟากฟา เก�ยวกบโลกท�มนษยอาศยอยและดาวดวงอ�นๆ ท�มนษยมองเหน ทาให

มการศกษาคนควาอยางตอเน�องมาโดยตลอด สงผลใหเกดความกาวหนาของเทคโนโลยอวกาศ มการใชความรทางวทยาศาสตรในการ

ศกษา พฒนา และประดษฐอปกรณถายภาพในชวงคล�นตางๆ จากระยะไกล ตลอดจนเคร�องรบและสงสญญาณใหมประสทธภาพมากข�น

http://192.168.1.10/elearning/file.php/496/lesson7/g3.html

และนาอปกรณและเคร�องรบและสงสญญาณ ไปประกอบเปนดาวเทยมท�ถกสงข�นไปโคจรรอบโลก ทาใหสามารถสงเกตส�งตางๆ บนโลก

ไดจากระยะไกลในเวลาอนรวดเรว ไดเรยนรเก�ยวกบเอกภพ โลก ดวงจนทร และดาวอ�นๆ อก ความกาวหนาดานเทคโนโลยอวกาศชวย

เปดเผยความล�ลบในอดต และกอใหเกดประโยชนตอมนษยในดานตางๆ มากมาย

ดาวเทยมอตนยมวทยา

เปนดาวเทยมท�มอปกรณถายภาพเมฆ และเกบขอมลของบรรยากาศในระดบสง ชวยใหไดขอมลท�สาคญในการพยากรณอากาศได

อยางถกตองรวดเรว รวมถงการเฝาสงเกตการกอตว การเปล�ยนแปลง และการเคล�อนตวของพายท�เกดข�นบนโลก ชวยปองกนหรอบรรเทา

ความเสยหายรนแรงท�เกดข�นไดอยางมาก ขอมลจากดาวเทยมเปนขอมลสาคญมากในการพยากรณอากาศ

ท�มา : http://202.143.128.66/webkru/apchart/dara/theme_2_2.html

ภาพถายเมฆจากดาวเทยม GMS-5 (ถายเม�อ ก.พ. )

ดาวเทยมสารวจทรพยากรโลก

เปนดาวเทยมท�มอปกรณสารวจแหลงทรพยากรท�สาคญ นอกจากน�ยงเฝาสงเกตสภาพแวดลอมท�เกดบนโลก ชวยเตอนอทกภยและ

ความแหงแลงท�เกดข�น การตดไมทาลายปา การทบถมของตะกอนปากแมน�า รวมไปถงแหลงท�มปลาชกชม และอ�นๆ อกมาก


ภาพถายดาวเทยมบรเวณโรงกรองน�าและผลตน�าประชาช�น และนอรธปารค จากดาวเทยม IRS-ID

ถายเม�อ ก.พ. หลอมกบภาพจาก Landsat-7 ETM + ถายเม�อ ม.ค.

ดาวเทยมสงเกตการณดาราศาสตร

เปนดาวเทยมท�มกลองโทรทรรศนและอปกรณดาราศาสตร สาหรบศกษาวตถทองฟา ดาวเทยมสงเกตการณดาราศาสตรมท�งหมดท�

โคจรอยรอบโลก และประเภทท�โคจรผานไปใกลดาวเคราะห หรอลงสารวจดาวเคราะห ซ�งเรยกอกอยางวา "ยานอวกาศ" เชน ยาน

อวกาศวอยเอเจอรท�เดนทางผานเฉยดดาวพฤหสบด ดาวเสาร ดาวยเรนส และดาวเนปจล เปนตน

ดาวเทยมส�อสาร

เปนดาวเทยมท�มอปกรณส�อสารตดต�งอย เชน ดาวเทยมอนเทลแซท (ภาพ . ) ดาวเทยมชดน�อยในวงโคจรรอบโลก แหง คอ

เหมอนมหาสมทรอนเดย เพ�อการตดตอระหวางทวปยโรปเหนอมหาสมทรแปซฟก เพ�อการตดตอระหวางทวปเอเชยกบทวปอเมรกา และ

และเหนอมหาสมทรแอตแลนตกเพ�อการตดตอระหวางทวปอเมรกากบทวปยโรป เม�อรวมท�งระบบจงสามารถตดตอกนไดท�วโลก


ภาพ . ดาวเทยมอนเทลแซท

ดาวเทยมส�อสารของไทย (ภาพ . ) ช�อ "ไทยคม" สรางโดยบรษท ฮวจ แอรคราฟท ประเทศสหรฐอเมรกา สงข�นสอวกาศโดย

บรษทแอเรยนสเปซ ประเทศฝร�งเศส จากฐานสงท�เมองคร ดนแดนแฟรนชเกยนา ดาวเทยมไทยคมชวยการตดตอส�อสารไดท�ว

ประเทศไทยและประเทศในแถบอนโดจน ไปจนถงเกาหลและญ�ปน รวมท�งชายฝ�งทะเลดานตะวนออกของจน เปนดาวเทยมส�อสารท�

ประเทศไทยใหบรการส�อสารโทรคมนาคมดานตางๆ เชน การถายทอดโทรทศน วทย โทรศพท การประชมทางไกล และระบบถายทอด

สญญาณโทรทศนสเสาอากาศของผรบในบานไดโดยตรง


ภาพ . ดาวเทยมไทยคม

กลองโทรทรรศนอวกาศฮบเบล

กลองโทรทรรศนเปนอปกรณสาคญท�ทาใหนกดาราศาสตร สามารถเฝาตดตามสงเกตวตถบนทองฟาไดอยางชดเจนและตอเน�อง ม

การพฒนากลองโทรทรรศนใหมประสทธภาพสงตามความตองการท�จะศกษา

ยานขนสงอวกาศดสคฟเวอรนากลองโทรทรรศน มลคา , ลานเหรยญสหรฐ ข�นสอวกาศในวนท� เมษายน พ.ศ. เพ�อเปน

เกยรตแก เอดวน ฮบเบล นกดาราศาสตรชาวอเมรกา ผศกษาคนควาเร�องราวเก�ยวกบกาแลกซตางๆ กลองโทรทรรศนกลองน�จงไดช�อวา

กลองโทรทรรศนอวกาศฮบเบล หรอเรยกส�นๆ วา กลองฮบเบล ดงภาพ .


ภาพ . กลองโทรทรรศนอวกาศฮบเบล

กลองฮบเบลเปนกลองโทรทรรศนชนดสะทอนแสง กระจกเวารบแสงมขนาดเสนผานศนยกลาง . เมตร ตวกลองมความกวาง .

เมตร ยาว . เมตร มวลประมาณ , กโลกรม ใชพลงงานจากแผงเซลลสรยะท�ปก ขาง กระแสไฟฟาท�ผลตไดจะถกเกบไวใน

แบตเตอร�นเกล-ไฮโดรเจนขนาดใหญ ตว เพ�อใชงานเม�อกลองโคจรไปอยในเงาของโลก ขณะไมไดรบแสงอาทตย อปกรณสาคญท�ตดไป

กบกลอง คอ ระบบคอมพวเตอร กลองถายภาพมมกวาง เคร�องตรวจรบสเปกตรม เคร�องปรบทศทางของกลอง เปนตน โดยอปกรณ

ท�งหมดสามารถควบคมการทางานไดจากศนยควบคมบนโลก ภาพถายจากกลองจะไดรบการศกษาวเคราะห โดยสถาบนวทยาศาสตร

กลองโทรทรรศนอวกาศ เพ�อใชเปนขอมลทางดานดาราศาสตร

กลองบนพ�นโลกสองสงเกตวตถทองฟาไดไกลราว พนลานปแสง แตกลองฮบเบลสองเหนไปไดไกลราว , ลานปแสง ขอมล

ท�ไดจากกลองฮบเบลเพยงระยะเวลาส�นๆ ไดแสดงใหเหนรายละเอยดตางๆ ของวตถทองฟา ชวยใหเกดความเขาใจถงสวนประกอบใน

ระบบสรยะ การกาเนดดาวฤกษโครงสรางและการเปล�ยนแปลงของกาแลกซ รวมท�งววฒนาการของเอกภพ ท�นกดาราศาสตรเฝาสงเกตมา

นานหลายรอยปซ�งไมเคยเหนมากอน เปนการมองออกไปในเอกภพอยางกวางไกล

[1] http://202.143.128.66/webkru/apchart/dara/theme_2_2.html

[2] http://www.thaigoodview.com/library/astro/1024size/low/content/displayContent_encyclo_inc.php@id=105

[3] http://www.youtube.com/watch?v=gkK4nmzojE4

เทคโนโลยีอวกาศ...

Documents

Transcript of เทคโนโลยีอวกาศ...