เทคโนโลยีอวกาศ...
Post on 10-Aug-2021
3 Views
Preview:
TRANSCRIPT
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
โลกของเรามขนาดเสนผานศนยกลาง , กโลเมตร โลกอยหางจากดวงอาทตย ลานกโลเมตร แสงอาทตยตองใชเวลาเดนทาง
นาน นาทกวาจะถงโลก [2]
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
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
ท�มา : http://portal.edu.chula.ac.th/lesa_cd/assets/document/LESA212/2/space_tech/concept/concept.html
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)
ท�มา : http://portal.edu.chula.ac.th/lesa_cd/assets/document/LESA212/2/space_tech/concept/concept.html
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
ท�มา : http://portal.edu.chula.ac.th/lesa_cd/assets/document/LESA212/2/space_tech/concept/concept.html
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
ท�มา : http://portal.edu.chula.ac.th/lesa_cd/assets/document/LESA212/2/space_tech/concept/concept.html
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
ท�มา : http://portal.edu.chula.ac.th/lesa_cd/assets/document/LESA212/2/space_tech/concept/concept.html
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)
ท�มา : http://portal.edu.chula.ac.th/lesa_cd/assets/document/LESA212/2/space_tech/concept/concept.html
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
ท�มา : http://portal.edu.chula.ac.th/lesa_cd/assets/document/LESA212/2/space_tech/concept/concept.html
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
ท�มา : http://portal.edu.chula.ac.th/lesa_cd/assets/document/LESA212/2/space_tech/concept/concept.html
. 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
ท�มา : http://portal.edu.chula.ac.th/lesa_cd/assets/document/LESA212/2/space_tech/concept/concept.html
. 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
ท�มา : http://portal.edu.chula.ac.th/lesa_cd/assets/document/LESA212/2/space_tech/concept/concept.html
. 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)
ท�มา : http://portal.edu.chula.ac.th/lesa_cd/assets/document/LESA212/2/space_tech/concept/concept.html
- 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")
ท�มา : http://portal.edu.chula.ac.th/lesa_cd/assets/document/LESA212/2/space_tech/concept/concept.html
- 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
ท�มา : http://thaiastro.nectec.or.th/library/telescope/telescope.html
. กลองแบบสะทอนแสง
กลองโทรทรรศนแบบสะทอนแสง ประกอบดวยกระจกเวาโคงแบบพาราโบลาเรยกวา "กระจกหลก" (primary mirror) กบ
เลนสตาอกอนหน�ง กาลงขยายของกลองแบบสะทอนแสงหาไดจาก
กาลงขยาย = ความยาวโฟกสของกระจกหลก / ความยาวโฟกสของเลนสตา
ท�มา : http://thaiastro.nectec.or.th/library/telescope/telescope.html
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�
ท�มา : http://thaiastro.nectec.or.th/library/telescope/telescope.html
. 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
ท�มา : http://thaiastro.nectec.or.th/library/telescope/telescope.html
. กลองโทรทรรศนสะทอนแสงแบบชมดทแคสสเกรน
กลองโทรทรรศนแบบมกซตอฟน�คลายกบแบบชมดทแคสสเกรน แตความโคงกระจกดานหนาตางกน กระจกปรบความ
โคงของกลองชนดน�ดคลายกบเปนเลนสเวา เลนสซเปอรเทโลโฟโตชนดรเฟลกซสาหรบถายภาพท�วไป มกใชโครงสรางของเลนสเปนแบบ
มกซตอฟน� กลองโทรทรรศนแบบชมดทแคสสเกรนคลายกบกลองแบบแคสสเกรน แตมกระจกปรบความโคง (correcter plate) ปดอย
ดานหนาของตวกลอง สวนกระจกหลกโคงแบบทรงกลม กลองชนดน�มกจะส�นปอมกวาแบบแคสสเกรนเลกนอย เปนชนดท�นกดดาวใช
กนมาก
ท�มา : http://thaiastro.nectec.or.th/library/telescope/telescope.html
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
ท�มา : http://thaiastro.nectec.or.th/library/telescope/telescope.html
. 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
ท�มา : http://thaiastro.nectec.or.th/library/telescope/telescope.html
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
ท�มา : http://thaiastro.nectec.or.th/library/telescope/telescope.html
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
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
ท�มา : http://202.143.128.66/webkru/apchart/dara/theme_2_2.html
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
ท�มา : http://202.143.128.66/webkru/apchart/dara/theme_2_2.html
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
ท�มา : http://202.143.128.66/webkru/apchart/dara/theme_2_2.html
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 .
ท�มา : http://202.143.128.66/webkru/apchart/dara/theme_2_2.html
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
top related