- รายละเอียด
- หมวดหลัก: กองลาดตระเวนและเฝ้าตรวจทางอวกาศ
- หมวด: บทความเทคโนโลยีอวกาศ
 |
| หลายปีที่ผ่านมา ดาวเทียมมีขนาดเล็กลง ราคาถูกลง และง่ายต่อการทำธุรกิจ บางดวงมีน้ำหนักเพียง 1 กรัม อีกทั้งการส่งดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจรสามารถทำได้โดยบุคคลทั่วไป ด้วยเหตุนี้บริษัทหรือหน่วยงานสามารถส่งดาวเทียมขนาดเล็กจำนวนมากพร้อมๆ ในลักษณะกลุ่มดาวเทียม (Constellation) และกลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่ (Mega-Constellation) เพื่อทำงานร่วมกัน |
|
จากการใช้งานดาวเทียมขนาดใหญ่เพียงดวงเดียว รูปแบบแนวทางการใช้งานได้เปลี่ยนเป็นดาวเทียมขนาดเล็กหลายดวงที่สามารถทำงานร่วมกันครอบคลุมพื้นที่ในเวลาเดียวกัน ทำให้ผู้ใช้งานทั้งด้านพลเรือน ทหารและ ผู้ใช้งานส่วนบุคคล (Private Operator) ใช้งานกลุ่มดาวเทียมครอบคลุมพื้นที่บนพื้นโลกทั้งหมดอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นกลุ่มดาวเทียมสามารถทำงานได้หลายรูปแบบ ได้แก่ การติดตามสภาพภูมิอากาศ การบริหารจัดการความเสียหาย (Disaster) หรือการติดต่อสื่อสารในลักษณะ Satellite Broadband |
| ด้วยเหตุผลดังกล่าว การครอบคลุมพื้นที่ของโลกทั้งหมดย่อมต้องการดาวเทียมขนาดเล็กจำนวนมาก และดาวเทียมเหล่านั้นต้องโคจรรอบโลกในระยะความสูงใกล้กับพื้นโลกสำหรับการลดการรบกวนและการดีเลย์ของระบบสื่อสาร ทำให้วงโคจรรอบโลกระดับต่ำ (Low Earth Orbit) ซึ่งมีความสูงประมาณ 100 – 2000 กิโลเมตรเหนือพื้นโลก เป็นวงโคจรที่ค่อนข้างหนาแน่นด้วยดาวเทียมขนาดเล็ก ทำให้ต้องมีการดำเนินการกับดาวเทียมขนาดเล็กเพื่อป้องกันอันตรายจากเศษวัตถุที่อาจเกิดขึ้นและอีกประการหนึ่งคือจำนวนดาวเทียมที่มากขึ้นสามารถบดบังท้องฟ้าในเวลากลางคืน ดังนั้นการบริหารจัดการกลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่ย่อมนำมาซึ่งความท้าทายต่อการบริหารจัดการอวกาศในภาพรวม |
|
ปัจจุบันดาวเทียมโคจรรอบโลกมีประมาณ 3,000 ดวง และคาดว่าจะมีการยิงนำส่งเพิ่มขึ้น ตัวอย่างเช่น European Commission ประกาศที่จะยิงนำส่งดาวเทียมเป็นจำนวนหลายพันดวงขึ้นไปยังวงโคจรรอบโลก ซึ่งเป็นการเพิ่มจำนวนเที่ยวบินการยิงนำส่งกลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่ ยิ่งไปกว่านั้นบริษัทและหน่วยงานภาครัฐของประเทศทั้งหลายต่างมีแผนการส่งกลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่ ส่งผลให้เกิดสภาวะวิกฤตต่อภาพรวมการบริหารจัดการดาวเทียมในอวกาศ และมีปัญหาสำคัญและประเด็นซึ่งเกี่ยวขัองกับดาวเทียมที่ต้องได้รับการพิจารณา |
|
1. คำจำกัดความ |
|
การกำหนดข้อบังคับของดาวเทียมเป็นการดำเนินการระดับชาติด้วยหลักการสำคัญในสนธิสัญญาวัตถุอวกาศ ปี 1967 (Outer Space Treaty of 1967) ทำให้คำว่า กลุ่มดาวเทียม (Constellation) และ กลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่ (Mega-Constellation) ไม่พบในสนธิสัญญานี้ แต่อย่างไรก็ตามสิ่งที่กล่าวมานั้นยังจัดเป็นวัตถุอวกาศเหมือนกับดาวเทียมทั่วไป |
|
ขณะที่แนวทางการปฏิบัติและข้อบังคับเปลี่ยนแปลงตามแต่ละประเทศ ความท้าทายสำหรับประเด็นนี้คือการจัดการกลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่ที่จะไม่ให้เกิดเป็นส่วนวัตถุย่อยที่ถูกต้องตามกฎหมาย ซึ่งต้องอาศัยการประชุมร่วมในระดับนานาชาติ |
|
อย่างไรก็ตามยังไม่มีการกำหนดข้อผูกพันสำหรับกลุ่มดาวเทียมหรือกลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่ที่เกิดขึ้นใหม่ ทำให้ไม่มีการกำหนดจำนวนดาวเทียมที่จะประกอบเป็นกลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่ ซึ่งแต่ละประเทศได้พิจารณาจำนวนแตกต่างกัน ด้วยเหตุนี้การพิจารณาร่วมกันระดับนานาชาติควรกำหนดแนวทางที่ชัดเจนสำหรับกลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่อันทำให้เกิดความปลอดภัยและการใช้งานอย่างยั่งยืนในวงโคจรรอบโลกระดับต่ำ (Low Earth Orbit) |
|
2. ความหนาแน่น |
|
ดาวเทียมส่วนใหญ่ในวงโคจรรอบโลกระดับต่ำปฏิบัติงานอยู่ที่ความสูงระหว่าง 600 – 800 กิโลเมตรเหนือระดับน้ำทะเลของโลก จึงกล่าวได้ว่าเป็นบริเวณที่มีดาวเทียมโคจรอยู่อย่างหนาแน่น และดาวเทียมเหล่านั้นมีขนาดเล็กและอายุการใช้งานสั้นกว่าดาวเทียมขนาดใหญ่ |
|
กล่าวได้ว่าต้องใช้ระยะเวลา 150 ปี สำหรับการกำจัดดาวเทียมที่มีความสูง 750 กิโลเมตรเหนือระดับน้ำทะเลของโลก ด้วยการให้ดาวเทียมเคลื่อนที่ลดระดับความสูงเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลก (Re-Entry) และเกิดการเผาไหม้หายไป โดยดาวเทียมบางดวงสามารถได้รับการควบคุมให้เคลื่อนที่สู่ชั้นบรรยากาศโลกได้ แต่บางดวงเพียงแค่ได้รับการออกแบบให้เคลื่อนที่ลดความสูงตามเวลาที่เปลี่ยนไปโดยปราศจากการควบคุม ด้วยเหตุนี้หน่วยงานหรือบริษัทซึ่งใช้งานดาวเทียมหรือกลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่ต้องพิจารณาแนวทางปฏิบัติในการลดเศษวัตถุอวกาศอันเกิดจากดาวเทียมหรือดำเนินการด้วยวิธีอื่นนอกเหนือจากการปฏิบัติที่มีอยู่ เพื่อรักษาการใช้ประโยชน์ในวงโคจรรอบโลกระดับต่ำ โดยเมื่อวิเคราะห์กลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่ที่จะนำส่งขึ้นสู่วงโคจรตามแผนปัจจุบันนั้น พื้นที่ในอวกาศรอบโลกในระดับนี้จะกลายเป็นพื้นที่จำกัดได้อย่างง่าย |
|
3. ความถี่วิทยุ (Radio Spectrum) |
|
การติดต่อสื่อสารของดาวเทียมในอวกาศใช้ความถี่วิทยุผ่านเครื่องรับส่งสัญญาณ การเพิ่มขึ้นของกลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่ส่งผลต่อการจองความถี่ของเครื่องรับส่งสัญญาณก่อนที่จะใช้จริง ดังนั้นองค์กรสหประชาชาติควรให้หน่วยงานด้านการใช้งานคลื่นความถี่วิทยุสำหรับการกำหนดรูปแบบข้อบังคับการใช้งานด้านนี้ให้ทันสมัยโดยแยกออกจากกฎข้อบังคับด้านอื่น โดยกำหนดให้กลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่ควรจะมีระยะเวลาสำหรับการใช้งานความถี่วิทยุตามการใช้งาน |
|
4. การติดตามและหลีกเลี่ยงการชนกัน (Collision Avoidance and Tracking) |
|
กรณีที่ดาวเทียมและกลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่ในวงโคจรรอบโลกระดับต่ำมีจำนวนมากเกินไป ส่งผลให้การหลีกเลี่ยงการชนกันของวัตถุอวกาศเป็นไปได้ยากขึ้น ซึ่งเมื่อเดือนกันยายน พ.ศ.2562 องค์การอวกาศยุโรปได้เคยยิงบูสเตอร์จากดาวเทียมไปหาดาวเทียมอีกดวงหนึ่งเพื่อเปลี่ยนเส้นทางการโคจรมิฉะนั้นจะเกิดการชนกันของดาวเทียมทั้งสอง |
|
ด้วยความหนาแน่นของดาวเทียมในพื้นที่ในอวกาศ ควรจะมีระบบการเปลี่ยนเส้นทางสำหรับการหลีกเลี่ยงการชนกันของดาวเทียมและควรจะมีระบบการติดต่อสื่อสารกันระหว่างหน่วยงานผู้ใช้งานดาวเทียม (Satellite Operators) |
|
ในสหรัฐอเมริกา ได้มีความพยายามระดับนานาชาติสำหรับการติดตามดาวเทียมและการเคลื่อนที่สำหรับการหลีกเลี่ยงกันชนกัน โดยระบบจะแจ้งเตือนให้ผู้ใช้งานสำหรับการติดตามดาวเทียมให้อยู่ในเส้นทางวงโคจรและรักษาแนวการโคจรให้ถูกต้องให้ดีที่สุดเท่าที่จะทำได้ |
|
บทสรุป |
|
ด้วยกลุ่มดาวเทียมและกลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่ในวงโคจรรอบโลกระดับต่ำมีวัตถุประสงค์ด้านการใช้ประโยชน์ที่ดีอย่างมากในด้านเศรษฐกิจและด้านสิ่งแวดล้อม แต่เมื่อพิจารณาแล้วเห็นได้ถึงจำนวนดาวเทียมจะมีจำนวนมากขึ้นในอนาคต ดังนั้นควรมีการกำหนดกฎข้อบังคับหรือคำนิยามที่เกี่ยวกับกลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่อย่างชัดเจนโดยดำเนินการในระดับนานาชาติและมีแนวทางการดำเนินการอย่างเป็นรูปธรรมเพื่อเป็นการหลีกเลี่ยงปัญหาที่อาจเกิดขึ้น |
| แปลและเรียบเรียง : นาวาอากาศเอก พนม อินทรัศมี ที่มาของบทความ : https://www.space.com/ |
- รายละเอียด
- หมวดหลัก: กองลาดตระเวนและเฝ้าตรวจทางอวกาศ
- หมวด: บทความเทคโนโลยีอวกาศ
- ฮิต: 10721
| ในปัจจุบันได้มีการพัฒนาเทคโนโลยี โดยเฉพาะขีดความสามารถของการปฏิบัติการรบทางอวกาศ เช่น ขีปนาวุธที่ยิงจากพื้นเพื่อเข้าวงโคจรในอวกาศ โดยใช้แรงโน้มถ่วงของโลกในการเคลื่อนที่ ซึ่งทำให้ไม่มีข้อจำกัดเรื่องเชื้อเพลิงและระยะการใช้อาวุธ (Range) โดยหลายประเทศเริ่มพัฒนาขีปนาวุธระยะกลาง และระยะไกลที่มีประสิทธิภาพสูง ตลอดจนขีปนาวุธข้ามทวีปที่มีประสิทธิภาพสูงและแม่นยำเป็นอย่างยิ่ง เช่น ขีปนาวุธแบบ RS-28 Sarmat (Satan 2) ซึ่งเป็นขีปนาวุธข้ามทวีปติดหัวรบนิวเคลียร์ที่พัฒนาเสร็จสิ้นแล้วโดยสหพันธรัฐรัสเซีย สามารถยิงขึ้นสู่วงโคจรในอวกาศ ทำให้มีรัศมีการปฏิบัติการมากกว่า ๑๐,๐๐๐ กิโลเมตร มีความเร็วมากกว่า ๒๐ เท่าของความเร็วเสียง มีความแม่นยำสูง โดยหัวรบสามารถแยกตัวออกเป็นกว่า ๑๕ ชิ้น เพื่อโจมตีเป้าหมายแต่ละที่ มีความคลาดเคลื่อนแต่ละชิ้นส่วนหัวรบน้อยกว่า ๑๐ เมตร เมื่อบูรณาการกับระบบ GNSS จะทำให้ยากต่อการตรวจจับและทำลายเป็นอย่างยิ่ง อีกหนึ่งขีปนาวุธแบบข้ามทวีปติดหัวรบนิวเคลียร์ Hwasong-15 ที่พัฒนาเสร็จสิ้นแล้วโดยสาธารณรัฐประชาธิปไตยประชาชนเกาหลี สามารถยิงขึ้นสู่วงโคจรในอวกาศ ทำให้มีรัศมีการปฏิบัติการไกลมากกว่า ๑๓,๐๐๐ กิโลเมตร เป็นต้น |
 |
| ขีปนาวุธข้ามทวีปแบบ Hwasong-15 ICBM ที่มา : https://www.nknews.org |
| อย่างไรก็ตามการใช้ขีปนาวุธข้ามทวีปดังกล่าวจะมีจุดอ่อนคือ ในช่วงแรกของการยิงจรวด (ก่อนเข้าสู่ วงโคจร) จรวดจะถูกปล่อยมาด้วยความเร็วและความเร่งต่ำในช่วงแรก อันเนื่องมาจากการจะต้องเอาชนะแรงดึงดูดของโลก ในช่วงนี้จะสามารถถูกตรวจจับและถูกสกัดกั้นทำลายได้โดยง่าย โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากฝั่งตรงข้ามมีข้อมูลการข่าวที่ดีจากการข่าวกรองผนวกกับข้อมูลจากดาวเทียมในอวกาศ จะสามารถระบุที่ตั้ง และเฝ้าตรวจการเคลื่อนไหวของการยิงจรวด ซึ่งสามารถตรวจสอบและดักจับการยิงจรวดเพื่อการลดขีดความสามารถหรือทำลายได้ด้วยระบบการต่อต้านขีปนาวุธ |
| ดังนั้นการพัฒนาจรวดซึ่งใช้ขีดความสามารถจากความเร็วของวงโคจรอวกาศมาประยุกต์นั้น จะต้องพัฒนาจรวดขีปนาวธแบบ Hypersonic Missile ซึ่งเป็นจรวดที่ยิงขึ้นจากพื้นสู่อวกาศ และเมื่อได้ความเร็วที่ต้องการ ซึ่งโดยทั่วไปจะมากกว่า 10 เท่าความเร็วเสียง และได้พลังงานจากแรงดึงดูดโลก ประกอบกับข้อได้เปรียบจากการเร่งความเร็วของจรวดที่ไม่มีแรงเสียดทานเมื่ออยู่นอกขั้นบรรยากาศ จรวดจะปรับทิศทางของการลงสู่พื้น เพื่อให้ยากต่อการถูกตรวจจับและทำลาย เมื่อจรวดมีความเร็วต้นสูงในระดับหนึ่ง เมื่อได้รับพลังงานและความเร่งจากแรงดึงดูดของโลก จะทำให้จรวดจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่สูงมากยิ่งขึ้น และบังคับให้จรวดมีวิถีโคจรหรือวิถีการเคลื่อนที่ระดับต่ำ ทำให้ถูกสกัดกั้นได้ยากมากและสามารถบังคับให้สู่เป้าหมายด้วยความแม่นยำจากระบบ GNSS ทำให้เป็นอาวุธในยุคใหม่ที่มีความอันตรายเป็นอย่างยิ่ง |
 |
| ขีปนาวุธข้ามทวีปแบบ Hypersonic Missile ที่มา : www.military.com |
|
เรียบเรียงโดย : น.อ.เพชรเดช เพชรช่วย |
- รายละเอียด
- หมวดหลัก: กองลาดตระเวนและเฝ้าตรวจทางอวกาศ
- หมวด: บทความเทคโนโลยีอวกาศ
- ฮิต: 10474
| ความร่วมมือด้านปัญญาประดิษฐ์ในด้านความมั่นคงปลอดภัยภูมิภาคเอเชีย AI เป็นตัวแทนของความร่วมมือด้านความมั่นคงปลอดภัยในภูมิภาคที่กำลังเกิดขึ้นใหม่ แม้ว่าจะมีความท้าทายธรรมชาติก็ตาม |
 |
| เครดิตรูปภาพ : Pixabay/Colin Behrens |
| ณ วันที่ ๑๘ มกราคมระหว่างปาฐกถาพิเศษที่ Fullerton Forum ซึ่งช่วยสร้างเวทีสำหรับฟอรัมความปลอดภัยประจำปีของ Shangri-La Dialogue รัฐมนตรีอาวุโสของสิงคโปร์ Zaqy Mohamad ได้ให้ความสำคัญกับปัญญาประดิษฐ์ (AI) ในฐานะพื้นที่ที่หน่วยงานด้านการป้องกันของเอเชียสามารถช่วยเหลือได้ มีส่วนร่วมในการส่งเสริมการทำงานร่วมกันระหว่างรัฐในวงกว้าง แม้ว่าจะไม่น่าแปลกใจ แต่การรวม AI เข้าเป็นส่วนสำคัญของ Mohamad ช่วยตอกย้ำทั้งโอกาสและความท้าทายในการสร้างเส้นทางที่เป็นไปได้สำหรับการทำงานร่วมกันใน AI ภายในกรอบระดับภูมิภาคและระดับโลกซึ่งได้รับแนวโน้มอย่างต่อเนื่อง |
| แม้ว่าสาขา AI ซึ่งเป็นคำศัพท์เฉพาะสำหรับชุดเทคโนโลยีที่ช่วยให้เครื่องจักรสามารถทำงานที่ต้องใช้ความสามารถเหมือนมนุษย์ - มีมานานหลายทศวรรษแล้ว แต่ความสนใจในเรื่องนี้ก็เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา โดยแต่ละประเทศเริ่มพัฒนาแนวทางระดับชาติของตนเองและการรวมกลุ่มพหุภาคีเช่น OECD กำหนดแนวทางเช่นหลักการเกี่ยวกับ AI ในด้านความปลอดภัยโดยเฉพาะอย่างยิ่ง AI กำลังกลายเป็นหัวข้อสำคัญสำหรับผู้กำหนดนโยบายการป้องกันและชุมชนในหลาย ๆ ด้านตั้งแต่การประเมินผลกระทบต่อการแข่งขันทางภูมิรัฐศาสตร์ไปจนถึงพื้นที่ของการทำงานร่วมกันที่อาจเกิดขึ้นระหว่างพันธมิตรในอินโด - แปซิฟิกและชุมชนผู้เชี่ยวชาญของพวกเขา นอกจากนี้ยังเป็นหัวข้อสนทนาระหว่างนักวิชาการและผู้กำหนดนโยบายในด้านความมั่นคงเอเชียประจำปีเช่นการสนทนาแชงกรีลาและเซียงซาน |
| เมื่อเห็นจากมุมมองดังกล่าวการที่โมฮัมหมัดให้ความสำคัญกับ AI ในฐานะที่เป็นจุดสนใจสำหรับหน่วยงานด้านการป้องกันในเอเชียนั้นสอดคล้องกับแนวโน้มเหล่านี้เป็นอย่างมาก ดังที่เขากล่าวไว้ในปาฐกถาพิเศษ AI เป็นตัวแทนของโดเมนที่เกิดขึ้นใหม่ซึ่งกองกำลังติดอาวุธและหน่วยงานป้องกันสามารถมีบทบาทสำคัญในความพยายามที่จะ“ เสริมสร้างระเบียบระหว่างประเทศและเพิ่มความร่วมมือในทางปฏิบัติ” โดยการส่งเสริมพฤติกรรมของรัฐที่รับผิดชอบสร้างความเชื่อมั่นและส่งเสริมเสถียรภาพระหว่างประเทศ . และในขณะที่เขาเข้าใจได้ว่าเขาไม่ได้เสนอวิธีการเฉพาะเจาะจงมากนักในคำพูดของเขาที่กระทบกับพื้นที่ความมั่นคงอื่น ๆ เช่นกันเรื่องนี้บางส่วนเกิดขึ้นแล้วในหน่วยงานป้องกันและชุมชนผู้เชี่ยวชาญที่กว้างขึ้นรวมถึงสิงคโปร์ไม่ว่าจะเป็นวิธีการพัฒนาบรรทัดฐานเกี่ยวกับการทหาร การแบ่งปันข้อมูลหรือการทำงานร่วมกันกับคู่ค้าในแอปพลิเคชัน AI ที่เฉพาะเจาะจงเช่นการประเมินความเสี่ยงจากภัยพิบัติการทำงานของยานพาหนะอัตโนมัติและการปฏิบัติการบนโลกไซเบอร์ |
| แน่นอนว่าการสร้างความร่วมมือดังกล่าวจะไม่เกิดขึ้น โดยปราศจากความท้าทาย จนถึงปัจจุบันการนำแนวทาง AI มาใช้ยังคงไม่สม่ำเสมอในเอเชีย ด้วยเหตุผลหลายประการรวมถึงขีดความสามารถและเจตจำนงทางการเมืองด้วยการหารือในด้านการทูตและความมั่นคงระดับภูมิภาค รวมถึงภายในกลุ่มอาเซียน แต่ยังไม่มีความคืบหน้าแม้แต่ในพื้นที่ทั่วไปเช่นบรรทัดฐานทางไซเบอร์ และในขณะที่ประเทศต่าง ๆ และหน่วยงานด้านการป้องกันของพวกเขาพิจารณาแนวทางเฉพาะในการทำงานร่วมกันระหว่างกันรวมทั้งภายในกรอบที่กว้างขึ้นในระดับภูมิภาคและระดับโลกพวกเขาจะต้องสำรวจปัญหาที่ผ่านมาอย่างละเอียดยิ่งขึ้นซึ่งจะต้องมีการมีส่วนร่วม ของผู้มีส่วนได้ส่วนเสียที่ไม่ใช่ภาครัฐ ทั้งที่บ้านและกับคู่ค้าของพวกเขาในต่างประเทศ ไม่ว่าจะเป็นประเด็นขัดแย้งทางจริยธรรมหรือความซับซ้อนเพิ่มเติมที่มาพร้อมกับความซับซ้อนเชิงระบบที่มากขึ้นในการวางแผนปฏิบัติการทางทหารและการตัดสินใจ ประเด็นที่บางครั้งอาจถูกประเมินในแง่ดีมากขึ้น |
| แต่เช่นเดียวกับโดเมนด้านความปลอดภัยอื่น ๆ ที่เรียกว่า "เกิดใหม่" เช่นพื้นที่ภายนอกการขาดบรรทัดฐานชุดเดียวที่ตกลงกันทั่วโลกวาระสถาบันระดับภูมิภาคที่ด้อยพัฒนาและกรอบความคิดระดับชาติที่หลากหลายควรเสริมสร้างความเข้มแข็งให้กับประเทศที่มีพลวัตมากที่สุดในเอเชียและ หน่วยงานด้านการป้องกันของพวกเขาให้ความสนใจเร่งด่วนมากขึ้นในการกำหนดกฎเกณฑ์ของถนนบนเทคโนโลยี AI ซึ่งจะช่วยให้เอเชียไม่เพียง แต่จัดการทั้งโอกาสและความท้าทายที่เกิดจาก AI เท่านั้น แต่ยังช่วยกำหนดรูปแบบการอภิปรายระดับโลกในวงกว้างและเสริมสร้างเสถียรภาพและความมั่งคั่งของภูมิภาคในอนาคต |
| ที่มา : https://thediplomat.com/2021/01/artificial-intelligence-collaboration-in-asias-security-landscape/ โดย Prashanth Parameswaran แปลและเรียบเรียงโดย เรืออากาศเอกยุทธนา สุพรรณกลาง |
- รายละเอียด
- หมวดหลัก: กองลาดตระเวนและเฝ้าตรวจทางอวกาศ
- หมวด: บทความเทคโนโลยีอวกาศ
| จากไอเดียสู่ความริเริ่มจากปัญหาเฉพาะหน้า |
| รู้หรือไม่ว่าการขับเคลื่อนด้วยแสงอาทิตย์ (Solar sail) เคยเป็นสิ่งที่ไกลเกินความเป็นจริงและเป็นเพียงนิยายวิทยาศาสตร์ (Science Fiction, Sci-fi) เรื่องหนึ่งที่ตีพิมพ์ในนิตยสาร Astounding Science Fiction ฉบับเดือนพฤษภาคม ปี 2494 ตรงกับช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 ผู้แต่งเป็นวิศวกรไฟฟ้าชื่อ Carl Wiley ได้จำลองโดยการนำร่มขนาดใหญ่ไปติดกับอวกาศยานทำให้เกิดแรงดันอวกาศยานไปข้างหน้าโดยใช้หลักฟิสิกส์กควันตัม (Quantum Physics)[1] แต่สภาวะเทคโนโลยีในขณะนั้นทำให้เขาไม่เชื่อว่าสิ่งเหล่านี้จะเกิดขึ้นจริงในปัจจุบัน แต่สามารถเกิดขึ้นจริงจนได้หลังจากนั้น 23 ปี |
 |
| ต่อมาในยุคสงครามเย็น เดือน มีนาคม พ.ศ.2517 ยานมารีเนอร์ 10 (Mariner 10) ได้บินผ่านจากดาวศุกร์โดยได้ใช้แรงโน้มถ่วงช่วย (Gravity Assisted) เพิ่มความเร็วเป็นครั้งแรกของมนุษยชาติในการเดินทางต่างดวงดาว และได้บินผ่านดาวพุธ ซึ่งเป็นครั้งแรกอีกเช่นกันในการเดินทางข้ามดาวเคราะห์ 2 ดวงในภารกิจเดียว[2] โดยภารกิจนี้ได้ตรวจพบรังสีดวงอาทิตย์ (Solar radiation) ความเข้มสูง เป็นเหตุหนึ่งทำให้ภารกิจนี้มีความพยายามในการรักษาเส้นทางจากสภาวะที่เกิดขึ้นนั้น แต่มีปัจจัยทำให้ภารกิจนี้ไม่สามารถไปต่อได้ง่ายๆ |
|
เหตุเกิดจากการที่ตรวจพบฝุ่นบริเวณผิวอวกาศยานและบดบังเซนเซอร์ดวงดาว (Star Sensor) ใช้การตรวจจับดาวที่อ้างอิงโดยจะล็อกตำแหน่งที่ดาวคาโนปัสในกลุ่มดาวกระดูกงูเรือ ทำให้เซนเซอร์ที่ติดอยู่กับอวกาศยานจึงพยายามหาแสงสว่างโดยการหมุนตัวของอวกาศยาน จนกระทั่งเซ็นเซอร์หันหน้าไปพบแสงอาทิตย์ รังสีเข้มข้นนี้ทำให้เซนเซอร์เกิดความเสียหาย ซ้ำร้ายกว่านั้นในแผนการเดินทางข้ามดวงดาวไปบินผ่านดาวศุกร์และดาวพุธนั้น ใช้เครื่องยนต์แก๊สเย็น (Cold Gas propulsion) ด้วยเชื้อเพลิงไนโตรเจน จนไม่พอใช้งานอย่างแน่นอน |
| ความคิดอันชาญฉลาดของนักวิทยาศาสตร์ในการแก้ปัญหา โดยใช้วิธีการหมุนแผงโซลาร์เซลล์ปรับเข้าหาดวงอาทิตย์เกิดแรงดันแสงอาทิตย์ (Solar pressure) คล้ายแรงดันลมที่ทำให้อวกาศยานหมุนเล็กน้อยเพื่อรักษาท่าทางของยานตำแหน่ง และเส้นทางที่ต้องการ นับว่าเป็นครั้งแรกเช่นเดียวกันในการใช้รังสีดวงอาทิตย์เป็นแรงขับเคลื่อน[3] |
|
ทฤษฎีและการออกแบบ |
|
หลักการของแรงดันแสงอาทิตย์เกิดจากอนุภาคแสงเรียกว่า โฟตอน (Photon) ปล่อยจากดวงอาทิตย์ชนกับพื้นผิวของอวกาศยานบนอวกาศ ทำให้มีการถ่ายเทโมเมนตัมตามกฎอนุรักษ์โมเมนตัม (Conservation of Momentum) เช่นเดียวกับการวัตถุทั้งสองชนกันทำให้เปลี่ยนแปลงความเร็วของวัตถุทั้งสองโดยหลักการคำนวณโมเมนตัมของโฟตอนจะแตกต่างกับวัตถุทั่วไปจากสมการ |
 |
|
โดยที่ p คือ โมเมนตัมของโฟตอน หน่วยเป็นกิโลกรัม เมตรต่อวินาที (kg m/s) h คือ ค่าคงที่ของพลังค์ (Plank’s Constant) มีค่า 6.62607004 × 10-34 m2 kg/s λ คือ ความยาวคลื่น หน่วยเป็นเมตร m[4] |
|
ถ้าเรามาคำนวณค่าโมเมนตัมของโฟตอน โดยกำหนดค่าความยาวคลื่นแสงสีส้มจากดวงอาทิตย์ สมมติว่ามีความยาวคลื่นประมาณ 600 นาโนเมตร จะได้โมเมนตัมเท่ากับ 1.104 x 10-27 กิโลกรัมเมตรต่อวินาทีซึ่งน้อยมากเทียบกับอวกาศยานขนาดเป็นหลายกิโลกรัม อย่างไรก็ตามโฟตอนที่ออกจากดวงอาทิตย์มีปริมาณมหาศาลที่ชนเข้าสู่อวกาศยาน เปรียบเหมือนกับลมที่ผ่านเข้ามาในตัวเรืออยู่กลางทะเล ทำให้เพิ่มความเร็วได้มากขึ้นเช่นเดียวกัน ดังนั้นถ้าเราออกแบบอวกาศยานที่มีพื้นที่รับแสงอาทิตย์มากเท่าไร ก็สามารถรับโฟตอนได้มากขึ้นเท่านั้น |
|
ถึงกระนั้นระยะห่างระหว่างดวงอาทิตย์กับอวกาศยานก็มีส่วนสำคัญ ซึ่งปริมาณแสงอาทิตย์ที่ได้รับมีความแปรผกผันกับระยะห่างทั้งระหว่างดวงอาทิตย์กับอวกาศยานกำลังสอง เรียกว่า กฎผกผันกำลังสอง (Inverse Square Law) ตัวอย่างเช่นถ้าระยะห่างระหว่างทั้งสองมากขึ้น 3 เท่า จะได้รับแสงอาทิตย์เป็น 1/9 เท่าจากเดิม[5] ดังนั้นวิธีการใช้แรงดันแสงอาทิตย์จะมีข้อจำกัดเมื่ออยู่ไกลจากดวงอาทิตย์ไปยังนอกระบบสุริยะ |
|
นอกจากพื้นที่รับแสงแล้ว การออกแบบอวกาศยานต้องคำนึงถึงองศาการรับแสงก็สำคัญเพื่อให้แรงดันที่เกิดจากการชนของโฟตอนได้ประสิทธิภาพมากที่สุด ให้เห็นภาพได้ง่ายว่าการชนกันของลูกสนุ๊กเกอร์ ถ้าการเข้าของลูกสีขาวจะกำหนดทิศทางของการเคลื่อนที่ของลูกอื่นๆ ซึ่งโฟตอนชนกับผิวของอวกาศยานในทิศทางตั้งฉากกับผิวจะได้แรงดันที่ดีที่สุดและไปในทิศทางเดียวกัน ซึ่งเราสามารถปรับได้โดยการหมุนพื้นที่รับแสงให้ได้ตั้งฉากกับทิศทางของแสงนั่นเอง |
|
Lightsail 2 ตัวอย่างความท้าทายเชิงวิศวกรรม |
|
อวกาศยาน Lightsail 2 เกิดจากความร่วมมือและระดมทุนจากสมาชิก Planet Society เพื่อที่จะสร้างอวกาศยานที่ใช้แรงดันแสงอาทิตย์ขับเคลื่อนเป็นอวกาศยาน CubeSat ขนาด 3U (10x10x30 ซม.) ติดแผงรับแสงอาทิตย์ขนาด 32 ตารางเมตรในได้ปล่อยออกเข้าสู่วงโคจร เมื่อเดือน กรกฎาคม พ.ศ.2562 ปรากฏว่าสิ่งได้ค้นพบคือรูปแบบวงโคจรที่เขาออกแบบไว้ทั้งที่ความสูง 720 กิโลเมตรเหนือพื้นโลก และความเอียงของระนาบวงโคจร (Inclination) ที่ 24 องศา ทำให้ดาวเทียมนี้โคจรรอบโลก 1 รอบใช้เวลากว่า 100 นาที แต่ทว่าวงโคจรมีช่วงที่โลกบดบังรวมถึงการหมุนเตรียมเข้าหาแสง จะมีเวลารับแสงเต็มที่ในการขับเคลื่อนประมาณ 28 นาที เวลาเล็กน้อยนี้ถือว่าเป็นนาทีทองในแต่ละรอบวงโคจร |
|
ผลที่ได้จากการภารกิจครั้งนั้นจะวัดความเปลี่ยนแปลงของความสูงของดาวเทียมเมื่อกางแผงรับแสงอาทิตย์ออกและบังคับทิศทางเข้าหาแสง เทียบกับตอนที่เก็บแผงเอาไว้ในตัวดาวเทียม ปรากฏว่าได้แค่ช่วยชะลอการลดลงของความเร็วของดาวเทียม ซึ่งเกี่ยวข้องกับการลดลงความสูงในวงโคจรได้ระดับหนึ่ง (จากลดลง 34.5 เมตรต่อวันเป็น 19.9 เมตรต่อวัน) เพราะข้อจำกัดที่ว่าแผงรับแสงอาทิตย์ยังสัมผัสกับชั้นบรรยากาศ ณ ความสูง 720 เมตร ยังสามารถเกิดแรงต้านบรรยากาศ (Atmosphere Drag) อย่างมีนัยยะซึ่งลดประสิทธิภาพของการขับเคลื่อนอย่างชัดเจน แต่ภารกิจนี้นับว่าพิสูจน์แนวคิดสำเร็จ |
|
ความเป็นไปได้ในอนาคต |
|
อนาคตการพัฒนาต่อไปของดาวเทียมนี้มีประโยชน์แก่มนุษยชาติ โดยจะใช้ประโยชน์จากดาวเทียมนี้ในการแจ้งเตือนพายุสุริยะ โดยสัญนิษฐานว่าถ้าออกแบบแผงรับแสงอาทิตย์ได้พื้นที่ 67x67 ตารางเมตร ดาวเทียมจะสามารถเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ได้ในระยะสองเท่าจากโลกไปจุดรากรานจ์ที่ 1 (Lagrange point 1, L1) ของโลกกับดวงอาทิตย์ ซึ่งจุดรากรานจ์ที่ 1 เป็นระยะการโคจรรอบดวงอาทิตย์ที่แรงโน้มถ่วงโลกทำกับอวกาศยานกับ แรงโน้มถ่วงจากดวงอาทิตย์ทำกับอวกาศยานมีค่าเท่ากัน แทนที่การไปถึงระยะวงโคจรรอดวงอาทิตย์นี้ได้ต้องใช้เชื้อเพลิงในปริมาณมหาศาล ซึ่งในจุดนี้จะทำให้ได้รับข้อมูลการแจ้งเตือนพายุสุริยะเป็นสองเท่า และสามารถทำนายได้ล่วงหน้ามากกว่า 2 ชม. เพื่อให้โลกได้เตรียมตัวในการรับมือป้องกันระบบไฟฟ้าของดาวเทียมทั้งหมดที่โคจรรอบโลก รวมถึงระบบไฟฟ้าขนาดใหญ่ทั่วโลก |
| ยิ่งไปกว่านั้น เมื่อการออกแบบและพัฒนาวัสดุที่เหมาะสมใช้สร้างแผงรับแสงของดาวเทียมมีน้ำหนักเบาลง บางลงมากๆ พื้นที่รับแสงมากขึ้น และความสามารถในการสะท้อนสูงขึ้น ทำให้อวกาศยานมีประสิทธิภาพมากขึ้น สามารถโคจรเข้าใกล้ดวงอาทิตย์มากขึ้น เพื่อทำการขับเคลื่อนจากแรงดันแสงอาทิตย์ที่สูงจากความเข้มข้นของแสงเกิดแรงดันทำให้ความเร็วของวงโคจรมากขึ้น และขนาดวงโคจรใหญ่มากขึ้นจนถึงออกนอกระบบสุริยะได้แทนที่การใช้เชื้อเพลิงจำนวนมาก แต่ในขณะที่แผงรับแสงสามารถทนความร้อนได้ดีมากจากการสะท้อนแสงใช้ในการปกป้องดาวเทียม มีประโยชน์ในการศึกษาดวงอาทิตย์ระยะใกล้มากๆ ด้วยเช่นกัน[6] |
|
แนวคิดทั้งหมดนี้ยังเป็นเพื่องแค่ส่วนหนึ่งของเทคโนโลยีที่นับไม่ถ้วนที่จะเกิดขึ้นในอนาคต เพราะความเพ้อฝันในอดีตของนักวิทยาศาสตร์ประทุไอเดียให้คนรุ่นหลังพิสูจน์ อย่างเช่นเกือบ 70 ปีมาแล้วที่เกิดเรื่องเพ้อฝันในหนังสือเล่มหนึ่ง ต่อมายานมารินา 10 ก็เอาเรื่องนี้มาแก้ปัญหา และ Lightsail 2 ได้สร้างเพื่อทำให้พิสูจน์หลักการการขับเคลื่อนนี้เ ด้วยความสงสัยของนักวิทยาศาสตร์ ทำให้คำถามในเรื่องนี้กระจ่างและพร้อมที่จะต่อยอดเพื่อผลประโยชน์ของมนุษยชาติรวมทั้งก้าวข้ามขีดจำกัดในเรื่องเทคโนโลยีอย่างไม่สิ้นสุด |
|
เพิ่มเติม: [1] https://www.planetary.org/sci-tech/the-story-of-lightsail-part-1 เรียบเรียงโดย: ร.ต.กันต์ จุลทะกาญจน์ |
- รายละเอียด
- หมวดหลัก: กองลาดตระเวนและเฝ้าตรวจทางอวกาศ
- หมวด: บทความเทคโนโลยีอวกาศ
- ฮิต: 14777
 |
| การรบโดยใช้เครือข่ายเป็นศูนย์กลางในมิติทางดิจิทัล โดยเชื่อมต่อแต่ละส่วนเข้าด้วยกันผ่านทางเครือข่ายรวม เพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลและพัฒนาการตระหนักรู้สถานการณ์รวมถึงการตัดสินใจที่รวดเร็วและทันเหตุการณ์ |
| นับตั้งแต่ยุคของการแข่งขันทางอวกาศที่เริ่มโดยการส่งดาวเทียม Sputnik ขึ้นสู่วงโคจรเมื่อปี ๑๙๕๗ การใช้ประโยชน์จากอวกาศก็เพิ่มสูงขึ้นเรื่อยๆ ทั้งในภาคทหารและภาคพลเรือน โดยเน้นการใช้งานด้านการติดต่อสื่อสาร รีโมทเซนซิง ระบบดาวเทียมนำทาง และอื่นๆอีกมากมาย ส่วนใหญ่เป็นการเริ่มใช้งานจากความต้องการทางทหาร เช่น ระบบกำหนดตำแหน่งบนพื้นโลก (Global Positioning System: GPS) ซึ่งเป็นระบบดาวเทียมนำทางของสหรัฐอเมริกาที่ใช้งานครั้งแรกในกองทัพเรือสำหรับตรวจสอบตำแหน่งเรือทุกชั่วโมง แม้จะอนุญาตให้ส่วนภาคพลเรือนและการใช้งานเชิงพาณิชย์ได้แต่ยังคงมีการจำกัดการใช้งานสำหรับภาคพลเรือนโดยจำกัดให้มีค่าความถูกต้องแม่นยำน้อยกว่าที่ใช้ในด้านการทหาร โดยมาตรการนี้เรียกว่า Selective Availability (SA) เริ่มใช้งานในปี ๑๙๙๑ เพื่อให้ฝ่ายทหารได้ใช้ประโยชน์จาก GPS อย่างเต็มที่และยกเลิกมาตรการนี้ในปี ๒๐๐๗ อย่างไรก็ตาม การใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีอวกาศนั้นส่วนใหญ่มักใช้งานร่วมกันระหว่างภาคทหารและพลเรือนโดยมีรัฐเป็นเจ้าของ เนื่องด้วยค่าใช้จ่ายที่สูงและต้องอาศัยสหวิทยาการหลายด้าน การใช้ประโยชน์ร่วมกัน (Dual-use) จึงเป็นที่นิยมมาตั้งแต่ในอดีตจนถึงปัจจุบันโดยเฉพาะประเทศที่เพิ่งเริ่มต้นการใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีอวกาศ |
| ตัวอย่างการใช้ดาวเทียมเพื่อการสื่อสาร ได้แก่ ดาวเทียม MILSTAR และ AEHE โดยที่ MILSTAR ย่อมาจาก Military Strategic and Tactical Relay ซึ่งเป็นดาวเทียมสื่อสารในชั้นวงโคจรค้างฟ้าของสหรัฐอเมริกาที่ให้บริการในการติดต่อสื่อสารทุกมุมโลกสำหรับทหารสหรัฐอเมริกา และมีระบบป้องกันการส่งสัญญาณรบกวน ซึ่งแตกต่างจากบริการของดาวเทียมสื่อสารภาคพลเรือนที่ไม่ต้องการขีดความสามารถทางด้านการทหารระดับนี้ โดยดาวเทียม MILSTAR นี้มีมูลค่าสูงถึง ๘๐๐ ล้านดอลลาร์สหรัฐ ส่วนดาวเทียม AEHF ย่อมาจาก Advanced Extremely High Frequency ที่จะใช้ทดแทนดาวเทียม MILSTAR โดยเป็นดาวเทียมในชั้นวงโคจรแบบเดียวกัน ในราคาราว ๑๒ พันล้านดอลลาร์สหรัฐสำหรับดาวเทียม ๖ ดวงเพื่อการติดต่อสื่อสารและส่งวิดิโอ แผนที่ และข้อมูลต่างๆ แบบ Real Time สำหรับงานด้านการทหาร |
| นอกจากนี้ ยังมีการใช้งานด้านรีโมทเซนซิงทั้งก่อนและระหว่างการรบ เพื่อให้ได้เปรียบข้าศึกในการตระหนักรู้สถานการณ์ก่อนการวางแผนทางยุทธศาสตร์ โดยเริ่มตั้งแต่ยุคการส่งบอลลูนลมร้อน และการถ่ายภาพทางอากาศ จนกระทั่งถึงการถ่ายภาพจากดาวเทียมในปัจจุบัน ซึ่งมีการใช้งานที่หลากหลายทั้งดาวเทียมถ่ายภาพแบบ Optical อินฟราเรดและ UV รวมถึง การใช้คลื่นไมโครเวฟในการรับภาพ หรือใช้สัญญาณวิทยุ เป็นต้น ซึ่งในมุมมองของเหล่าทัพต่างๆทั่วโลกต่างเห็นพ้องกันว่า การสามารถเข้าถึงภาพถ่ายความละเอียดสูงได้ย่อมมีความสำคัญต่อการทหารในประเทศเหล่านั้น อีกทั้งในปัจจุบันมีการให้บริการภาพถ่ายดาวเทียมของ Google Earth ซึ่งเป็นการให้บริการแบบไม่มีค่าใช้จ่ายยิ่งทำให้ภาคทหารมีข้อกังวลมากขึ้นเนื่องด้วยภาพถ่ายเหล่านี้มีส่วนสำคัญต่อการวางแผนยุทธศาสตร์ การเตรียมกระจายกำลัง การเฝ้าตรวจ ระบุเป้าหมาย และประเมินข้าศึก ซึ่งล้วนแล้วแต่สำคัญยิ่งต่อระดับยุทธศาสตร์และยุทธวิธีที่จะประเมินต่ำไม่ได้ |
| จากประโยขน์ของเทคโนโลยีอวกาศที่กล่าวมาเบื้องต้นนั้นจะเห็นได้ว่ามีการนำมาประยุกต์ใช้งานทางทหารเป็นจำนวนมาก โดยเฉพาะการใช้งานด้านการติดต่อสื่อสารที่ภาคพื้นไม่สามารถกระทำได้ หรือจำนวน Bandwidth ที่ไม่เพียงพอต่อการใช้งาน ยิ่งทำให้ต้องใช้ประโยชน์จากดาวเทียมมากขึ้นสำหรับการปฏิบัติการทหารในอนาคต ทั้งนี้ประชาคมโลกยังคงต้องใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีอวกาศภายใต้สนธิสัญญาที่กำหนดไว้ว่า ในการใช้งานห้วงอวกาศจะต้องเป็นไปด้วยความสงบเรียบร้อยและมีวัตถุประสงค์ในการใช้งานภายใต้กรอบสันติภาพแม้จะเป็นการใช้งานทางการทหารก็ตาม |
| อ้างอิง Ricky J. Lee and Sarah L. Steele, Military Use of Satellite Communications, Remote Sensing, and Global Positioning Systems in the War on Terror, Journal of Air Law and Commerce. NATO. (2020). Game of drones? How new technologies affect deterrence, defence and security. สืบค้นเมื่อวันที่ 21 ม.ค.64, จากเว็บไซต์: https://www.nato.int/docu/review/articles/2020/05/05/game-of-drones-how-new-technologies-affect-deterrence-defence-and-security/index.html? |
|
เรียบเรียงโดย : นาวาอากาศตรีหญิง ผณินทรา สุนทรหฤทัย |
- รายละเอียด
- หมวดหลัก: กองลาดตระเวนและเฝ้าตรวจทางอวกาศ
- หมวด: บทความเทคโนโลยีอวกาศ
- ฮิต: 13989
| วัคซีนป้องกันโควิด - 19 ของรัสเซีย “Sputnik V” ชื่อนี้มีที่มานับว่าเป็นข่าวใหญ่ระดับโลกในช่วงปลายปี 2020 เมื่อรัสเซียประกาศความสำเร็จในการผลิตวัคซีนป้องกันโควิด – 19 ได้เป็นชาติแรกของโลก โดยเริ่มทดลองใช้มาตั้งแต่ในเดือน พ.ย. และใช้งานต่อเนื่องมาจนถึงปัจจุบัน ซึ่งมีผู้เข้ารับวัคซีนเป็นจำนวนมากทั้งคนของรัสเซียเองและประเทศอื่นอีกหลายประเทศที่ได้ขอซื้อไปใช้งาน ทั้งนี้สำหรับเรื่องของรายละเอียดของวัคซีนทั้งในด้านประสิทธิภาพ การใช้งาน และอาการข้างเคียงต่าง ๆ ก็คงจะต้องติดตามกันอย่างใกล้ชิดต่อไป แต่ประเด็นของเราในวันนี้ คือ ชื่อวัคซีน “Sputnik V หรือ สปุตนิก 5” นั้นมีที่มาจากกิจการด้านอวกาศ ซึ่งมีความหมายที่ลึกซึ้งแอบแฝงอยู่ |
 |
| ผู้ที่ติดตามเรื่องราวทางอวกาศคงจะพอทราบกันมาบ้างแล้วว่า Sputnik คือ ชื่อของดาวเทียม ที่สหภาพโซเวียตสร้างและส่งไปโคจรในอวกาศ โดยได้ส่งดาวเทียม Sputnik 1 ถึง Sputnik 5 (ช่วงปี 1957 – 1960) เพื่อแสดงแสนยานุภาพด้านอวกาศ และเป็นการเตรียมความพร้อมให้กับโครงการ Vostok ที่มีแผนส่งมนุษย์ขึ้นไปในอวกาศ |
 |
| ดาวเทียม Sputnik 1 ซึ่งเป็นดาวเทียมดวงแรกของโลกถูกส่งขึ้นไปในอวกาศ เมื่อ 4 ต.ค.1957 |
| ความสำคัญของโครงการอวกาศในช่วงเวลานั้นไม่ใช่เป็นแค่การทดลองทางวิทยาศาสตร์ หากแต่การแข่งขันกันในด้านอวกาศ หรือ “Space Race” ถูกนำมาใช้เป็นเครื่องมือหนึ่งที่สำคัญในการแสดงพลังอำนาจกันของสองขั้วอำนาจในสงครามเย็น นั่นคือ สหรัฐอเมริกา และ สหภาพโซเวียต และดูเหมือนในยุคแรกจะเป็นฝั่งโซเวียตที่ชิงความได้เปรียบได้สำเร็จ ไม่ว่าจะเป็น Sputnik 1 (การส่งดาวเทียมดวงแรกของโลกได้สำเร็จในปี 1957), Sputnik 2 (การส่งสุนัข Laika สิ่งมีชีวิตชนิดแรกที่สามารถเดินทางสู่อวกาศได้สำเร็จหากแต่เสียชีวิตในอวกาศ) และ Sputnik 5 ที่ได้นำสิ่งมีชีวิตหลายชนิด ไม่ว่าจะเป็นสุนัข 2 ตัว (ชื่อว่า Belka และ Strelka), หนู และพืชอีกจำนวนหนึ่ง รวมถึงหุ่นจำลองของมนุษย์ที่มีชื่อว่า Ivan Ivanovich ออกไปโคจรในอวกาศเมื่อวันที่ 19 ส.ค.1960 และกลับมาสู่โลกได้อย่างปลอดภัยในวันรุ่งขึ้น ก่อนที่จะพัฒนาต่อยอดไปสู่การส่งมนุษย์คนแรก คือYuri Gagarin ขึ้นไปโคจรรอบโลกได้สำเร็จ เมื่อ 12 เม.ย.1961 ดังนั้น ดาวเทียมสปุตนิก 5 จึงสามารถสื่อความหมายไปถึงการนำพาสิ่งมีชีวิตออกสู่อวกาศด้วยความปลอดภัยได้เป็นครั้งแรกของโลก เป็นอีกหนึ่งหน้าในประวัติศาสตร์ที่ชาวรัสเซียมีความภาคภูมิใจเป็นอย่างมาก |
 |
| (ซ้าย) ภาพสุนัข Belka (ตัวด้านขวา) และ Strelka (ตัวด้านซ้าย) จัดแสดงที่ Museum of Space ในกรุงมอสโก (ขวา) หุ่นจำลองของมนุษย์ที่มีชื่อว่า Ivan Ivanovich จัดแสดงที่ Smithsonian Space Museum ในกรุงวอชิงตัน |
| การตั้งชื่อวัคซีน “Sputnik V” ในครั้งนี้ เหมือนจะเป็นการตอกย้ำว่า ในการแข่งขันกันของชาติมหาอำนาจในครั้งนี้สำหรับพัฒนาวัคซีนเพื่อหยุดยั้งการแพร่ระบาดของวิกฤตโควิด – 19 รัสเซียเป็นชาติแรกที่ทำได้สำเร็จก่อนสหรัฐอเมริกา อีกหนึ่งครั้งนั่นเอง |
| ข้อมูลเพิ่มเติม ภายหลังกลับสู่โลก สุนัข Strelka ได้ให้กำเนิดลูก ๆ ออกมา ทางโซเวียตจึงได้จัดส่งลูกของมันตัวหนึ่งที่ชื่อ Pushinka (แปลเป็นภาษาอังกฤษได้ว่า Fluffy หรือประมาณว่า ปุกปุย) มอบเป็นของขวัญให้แก่ ประธานาธิบดีเคนาดี ของสหรัฐอเมริกาอีกด้วย |
 |
| ภาพสุนัข Pusinka ในทำเนียบขาว จัดแสดงที่ JFK Library and Museum |
|
ที่มา เรียบเรียงโดย น.ท.รณชัย วุฒิวิทยารักษ์ |
- รายละเอียด
- หมวดหลัก: กองลาดตระเวนและเฝ้าตรวจทางอวกาศ
- หมวด: บทความเทคโนโลยีอวกาศ
| นับตั้งแต่สิ้นสุดสงครามโลกครั้งที่ 2 โลกได้เข้าสู่ยุคของสงครามเย็น ซึ่งเป็นผลจากความขัดแย้งด้านอุดมการณ์ทางการเมืองระหว่าง 2 ชาติมหาอำนาจของโลกในขณะนั้นคือ สหรัฐอเมริกาและสหภาพโซเวียต ซึ่งกินระยะเวลาเกือบ 5 ทศวรรษ โดยในห้วงเวลาดังกล่าว กิจการด้านอวกาศได้เข้ามาเป็นส่วนหนึ่งของสงครามเย็น และทั้ง 2 ประเทศได้แข่งขันกันพัฒนาเทคโนโลยีด้านอวกาศในการนำส่งวัตถุต่าง ๆ ทั้งดาวเทียม สิ่งมีชีวิต และมนุษย์ออกไปยังนอกโลกเพื่อช่วงชิงความเป็นผู้นำในด้านอวกาศ จึงสามารถกล่าวได้ว่าทั้ง 2 ชาตินั้น เป็นผู้บุกเบิกกิจการทางอวกาศของโลก |
| แท้จริงแล้วนั้นการนำวัตถุชิ้นแรกขึ้นไปยังอวกาศไม่ได้เกิดขึ้นครั้งแรกในยุคของสงครามเย็น แต่ต้องย้อนกลับไปในช่วงของสงครามโลกครั้งที่ 2 ซึ่งทั้งสหรัฐอเมริกาและสหภาพโซเวียตก็ไม่ได้เป็นประเทศแรกที่นำส่ง หากแต่เป็นประเทศเยอรมนีในยุคของอาณาจักรไรช์ที่ 3 หรือยุคนาซี ที่ได้นำส่งสิ่งประดิษฐ์ที่มนุษย์สร้างขึ้นออกไปยังอวกาศได้สำเร็จเป็นครั้งแรก นั่นคืออาวุธปล่อยนำวิถีพิสัยไกลที่เรารู้จักกันในนาม จรวด V2 อันเลื่องชื่อ ซึ่งถูกส่งขึ้นไปเมื่อวันที่ 3 ต.ค.1942 ด้วยความเร็ว 5 มัคที่ระดับความสูงประมาณ 84.5 กม.เหนือพื้นโลก จึงนับได้ว่าห้วงอวกาศนั้นได้ถูกนำมาใช้งานครั้งแรกของมนุษยชาติในภารกิจด้านความมั่นคง |
 |
| ภาพจำลองจรวด V2 (แหล่งที่มา: BBC) |
| อย่างไรก็ตามการบุกเบิกกิจการด้านอวกาศของประเทศเยอรมนีเป็นอันต้องสิ้นสุดลงอย่างรวดเร็วเมื่อรัฐบาลเยอรมันประกาศยอมแพ้สงครามอย่างไม่มีเงื่อนไขในวันที่ 8 พ.ค.1944 ส่งผลให้เทคโนโลยีด้านต่าง ๆ รวมไปถึงด้านอวกาศ ถูกถ่ายทอดไปยังประเทศผู้ชนะสงคราม โดยเฉพาะอย่างยิ่งสหรัฐอเมริกาและสหภาพโซเวียต ที่ได้นำจรวด V2 ไปทำการทดสอบและนำกลุ่มนักวิจัยชาวเยอรมันไปทำการพัฒนาโครงการด้านอวกาศให้ประเทศของตน โดยหนึ่งในนั้นคือแวร์นแฮร์ ฟอน บราวน์ (Wernher von Braun) นักวิจัยและวิศวกรด้านอวกาศ ผู้ซึ่งอยู่เบื้องหลังความสำเร็จของจรวด V2 และจรวด Saturn V ของโครงการอพอลโลนั่นเอง |
 |
| Wernher von Braun และจรวด Saturn V ในภารกิจ Apollo 11 (แหล่งที่มา: NASA) |
| หลังจากสงครามโลกครั้งที่ 2 สิ้นสุดลงเมื่อปี 1945 ประเทศเยอรมนีถูกแบ่งออกเป็นเยอรมนีตะวันตกและเยอรมนีตะวันออก ทำให้องค์ความรู้และเทคโนโลยีด้านความมั่นคงทางอวกาศของเยอรมนีแทบจะตกอยู่ในสภาวะหยุดนิ่งตลอดระยะเวลาเกือบ 5 ทศวรรษ จนเมื่อวันที่ 3 ต.ค.1990 เยอรมนีได้กลับมารวมชาติอีกครั้งในชื่อ สหพันธ์สาธารณรัฐเยอรมนี กิจการด้านอวกาศจึงกลับมาได้รับความสำคัญ ตลอดจนได้มีการจัดตั้งองค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติหรือ DLR (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt) ในปี 1997 ซึ่งมีสถาบันวิจัยภายใต้การกำกับดูแลประมาณ 40 แห่งทั่วประเทศ จึงนับได้ว่าเป็นการเริ่มต้นก้าวเดินอีกครั้งในการพัฒนากิจการด้านอวกาศ ซึ่งส่งผลถึงการพัฒนาความมั่นคงทางอวกาศของเยอรมันซึ่งจะกล่าวถึงในตอนถัดไป |
|
แหล่งที่มา : เรียบเรียง : ร.อ.ณัฐดนัย วิศิษฏ์โยธิน |
- รายละเอียด
- หมวดหลัก: กองลาดตระเวนและเฝ้าตรวจทางอวกาศ
- หมวด: บทความเทคโนโลยีอวกาศ
- ฮิต: 12069
| ไม่ว่าจะอยู่บนสถานีอวกาศนานาชาติหรือภารกิจการเดินทางสู่ดาวอังคารในอนาคตของนักบินอวกาศ ซึ่งพวกเขาต้องการระบบที่สามารถสร้างอากาศที่ได้จากสภาพแวดล้อมที่เลวร้าย ฉะนั้นคุณสมบัติทางเคมีจึงเข้ามามีบทบาทสำคัญ |
 |
| ปัจจุบันสถานีอวกาศนานาชาติใช้วิธีการดูดซับเพื่อกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ออกจากอากาศ การดูดซึมทำได้ด้วยปฏิกิริยาทางเคมีโดยใช้ตัวดูดซับที่เรียกว่า ลิเทียมไฮดรอกไซด์ (LiOH) วิธีนี้อาศัยปฏิกิริยาคายความร้อนของลิเทียมไฮดรอกไซด์กับคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อสร้างลิเทียมคาร์บอเนต (Li2CO3) และน้ำ (H2O) ลิเทียมไฮดรอกไซด์เป็นตัวเลือกที่น่าสนใจสำหรับการบินในอวกาศ เนื่องจากมีความสามารถในการดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สูงและมีความร้อนเพียงเล็กน้อยที่เกิดจากปฏิกิริยานี้ |
| แต่เมื่อเราพูดถึงภารกิจการเดินทางของมนุษย์ในอนาคตไปยังดาวอังคาร สิ่งต่าง ๆ ก็ซับซ้อนขึ้นเล็กน้อย ซึ่งบนสถานีอวกาศนานาชาติแม้ถังกรองจะถูกใช้จนหมด เราก็ยังสามารถที่จะส่งจรวดจัดหามาได้มากขึ้น แต่บนดาวอังคารเราไม่สามารถจัดหาถัง LiOH ใหม่ได้ง่ายๆ นั่นหมายความว่า เราต้องการเทคโนโลยีที่สามารถผลิตอากาศที่มนุษย์สามารถใช้หายใจได้ยาวนานมากขึ้น |
| เทคนิคหนึ่งที่อยู่ในการพิจารณานี้คือ การใช้คุณสมบัติทางเคมีและการเร่งปฏิกิริยาเพื่อเปลี่ยนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่มีอยู่ปริมาณมากและไม่สามารถใช้หายใจได้ของดาวเคราะห์แดง ให้เป็นออกซิเจนโดยตรง เพื่อทดสอบเทคนิคนี้ NASA ได้ส่งเครื่องมือขนาดเล็กไปกับยานสำรวจ Mars 2020 ที่เรียกว่า Mars Oxygen In Situ Resource Utilization Experiment หรือ MOXIE ไปยังดาวอังคารในปี 2020 ที่ผ่านมา และในปี 2030 เป็นไปได้ที่ NASA จะสามารถส่ง MOXIE รุ่นที่ใหญ่ขึ้นไปยังดาวอังคารได้ในอนาคต เพื่อให้ระบบทำงาน สร้างพื้นที่ที่ปลอดภัยและอยู่อาศัยได้ก่อนที่นักบินอวกาศจะมาถึง โดยหากประสบความสำเร็จ เทคนิคนี้จะช่วยให้เราสามารถใช้ทรัพยากรที่มีอยู่มากมายบนดาวอังคาร เพื่อสร้างสภาพแวดล้อมที่สามารถใช้หายใจได้สำหรับนักบินอวกาศ |
|
ที่มา : แปลและเรียบเรียง : พ.อ.ต.ธีรพงษ์ เข็มทอง |
- รายละเอียด
- หมวดหลัก: กองลาดตระเวนและเฝ้าตรวจทางอวกาศ
- หมวด: บทความเทคโนโลยีอวกาศ
- ฮิต: 11548
| การปฏิบัติการอวกาศ ตอนที่ ๑ |
| บทความนี้แปลและเรียบเรียงจากหนังสือ Understanding Space (Revised Second Edition) An Introduction to Astronautics Chapter 15 Space Operations จะกล่าวถึง บทบาท หน้าที่หลักของระบบปฏิบัติการทางอวกาศ โดยมีส่วนหลักคือเครือข่ายการสื่อสารสำหรับภารกิจอวกาศการอธิบายหลักการสื่อสารพื้นฐาน กำหนดพารามิเตอร์หลักของการออกแบบระบบ อธิบายภารกิจหลักที่ดำเนินการ โดยทีมงานตลอดระยะเวลาจนกระทั้งสิ้นสุดภารกิจ อธิบายการใช้เครื่องมือพื้นฐานสำหรับการจัดการทีมและโครงการที่มีประสิทธิภาพ ดังรูปที่ ๑ |
 |
| รูปที่ ๑ ห้องควบคุมที่ Jet Propulsion Laboratory, ห้องมืดที่อยู่เบื้องหน้า, ห้องควบคุม Deep Space Network ทางด้านขวาและพื้นที่สนับสนุนภารกิจของ Mars Science Laboratory กลับไปทางซ้าย NASA FILE PHOTO |
| ตลอดยุคอวกาศส่วนใหญ่เมื่อใดก็ตามที่ยานอวกาศของประเทศสหรัฐอเมริกาจะขึ้นสู่วงโคจรความสนใจของโลกจะเปลี่ยนจากฐานปล่อยยานไปยัง Houston Texas ซึ่งเป็นศูนย์กลางการควบคุมทางภาคพื้นของสหรัฐฯ ในโทรทัศน์เราจะเห็นกลุ่มคนจำนวนมากนั่งที่ Console เปิดคอมพิวเตอร์และเฝ้าสังเกตการณ์ คนเหล่านั้นกำลังทำอะไรกันอยู่ ใช้เวลานานมากในการสนับสนุนภารกิจเดียว เราจะสำรวจว่าภารกิจเกิดขึ้นได้อย่างไร เนื้อหาในหนังสือดลอดทั้งเล่มอ้างถึงแนวคิดการดำเนินงานสำหรับภารกิจ ความสนใจว่าแนวคิดนั้นเกี่ยวข้องกับใคร ทำอะไรและอย่างไร เราจะสำรวจการปฏิบัติภารกิจทางอวกาศที่ครอบคลุมตั้งแต่การออกแบบภารกิจไปจนถึงการเริ่มต้น จนถึงการรวบรวมข้อมูลบนวงโคจร |
| ปฏิบัติการอวกาศเป็นส่วนที่ได้รับภารกิจจากกระดานวาดภาพและจนกระทั้งขึ้นสู่อวกาศ การรวมองค์ประกอบส่วนต่าง ๆ ของภารกิจการปล่อยยาน โดยมี ๒ หัวข้อใหญ่เพื่อเรียนรู้ดังนี้ ๑. ระบบปฏิบัติการภารกิจ Mission Operations Systems ๑.๑ การผลิตอวกาศยาน Spacecraft Manufacturing ๑.๒ การปล่อยอวกาศยาน Launch ๑.๓ ปฏิบัติการ Operations ๑.๔ การสื่อสาร Communication ๑.๕ เครือข่ายควบคุมดาวเทียม Sattelite Control Networks ๒. การจัดการภารกิจและการปฏิบัติการ Mission Management and Operations ๒.๑ ทีมงานภารกิจ Mission Teams ๒.๒ การจัดการภารกิจ Mission Management ๒.๓ ความอิสระอวกาศยาน Spacecraft Autonomy |
| ๑. ระบบปฏิบัติการภารกิจ Mission Operations Systems |
| ระบบการปฏิบัติการมีความสำคัญ จำเป็น ในช่วงระยะเวลาการผลิตอวกาศยาน ฐานปล่อยอวกาศยาน และการปฏิบัติการ ต้องอธิบายหลักการพื้นฐานการสื่อสารและระบุถึงส่วนประกอบของสถาปัตยกรรมการสื่อสาร การใช้หลักการพื้นฐานของการสื่อสารวิทยุในการทำความเข้าใจออกแบบ Link บรรยายถึงส่วนประกอบหลักของ NASA และ DoD เครือข่ายควบคุมดาวเทียม |
| โดยส่วนใหญ่ ระบบปฏิบัติการภารกิจจะอยู่เบื้องหลังของภารกิจใด ๆ โดยทำงานอย่างเงียบอยู่เบื้องหลังหากไม่มีพวกเขาเหล่านี้ภารกิจอวกาศก็จะไม่สามารถสร้างผลิตภัณฑ์ตามที่นักออกแบบคิดไว้ได้ พวกเขาไม่ยอมรับว่าพวกเขาคือวีระบุรุษของโครงการ ทั้งที่มีโครงการนับพันที่พวกเขารับรองแม้แต่ภารกิจง่าย ๆ เช่น Fire Sat ทีมงานจะดูระบบปฏิบัติการที่สำคัญบางส่วนที่ทำงานพื้นฐาน ๓ ขั้นตอนของการสร้าง การปล่อยยานและการปฏิบัติการของอวกาศยานแทน |
| ๑.๑ การผลิตอวกาศยาน (Spacecraft manufacturing) ระบบที่รองรับการออกแบบ การสร้างการประกอบ การรวม และการทดสอบ |
| ภารกิจทางอวกาศในระยะแรกเริ่มต้นนั้นผู้ปฏิบัติงานต้องเผชิญกับสถานการณ์ที่เกือบจะน่าผิดหวัง คือพวกเขาต้องประดิษฐ์เกือบทุกอย่างเพื่อให้ภารกิจเป็นไปได้ ชุดฐานปล่อยยาน คอมพิวเตอร์ ชุดนักบินอวกาศ และแม้แต่แถบ (Velcro) แถบตีนตุ๊กแก โชคดีภารกิจในปัจจุบันนี้สร้างขึ้นจากมรดกทางอวกาศกว่า ๔๐ ปี และสามารถใช้ประโยชน์จากเครื่องมือที่มีอยู่อย่างมากมาย และมีความสำคัญมากในการทำให้ภารกิจอวกาศมีความเป็นไปได้ เราจะใช้ส่วนที่เรียกว่า mission operations systems เพื่อรวบรวมเครื่องมือ เครื่องจักรที่มีคุณสมบัติพิเศษหรือโครงสร้างพื้นฐานที่จำเป็น ในการออกแบบเข้าไปในการออกแบบระบบ การประกอบ การผสมผสาน การทดสอบ การปล่อยยาน หรือการปฏิบัติการภารกิจทางอวกาศ ดังรูปที่ ๒ |
 |
| รูปที่ ๒ Schriver Air Force Base ในภาพคือ ศูนย์ควบคุมดาวเทียม เจ้าหน้าที่ปฏิบัติการส่งคำสั่งและรับข้อมูล Telemetry จาก Defense Department Sattelites ในวงกลมสีแดงเป็นภาพมีลักษณะเหมือนลูกกอล์ฟสีขาวซึ่งด้านในประกอบไปด้วยจานสายอากาศเพื่อใช้สำหรับการรับการส่งสัญญาณ (ได้รับความอนุเคราะห์จาก ทอ.สหรัฐฯ) |
| กระบวนการทำงานเริ่มต้นจากการสนใจในระบบปฏิบัติการที่จำเป็นและสนับสนุนกระบวนการนี้จากแผ่นกระดาษเปล่าผ่านการทดสอบขั้นสุดท้ายจากทีมวิศวกรรม โดยทีมวิศวกรรมออกแบบระบบอวกาศยานต้องอาศัยเครื่องมือออกแบบและวิเคราะห์ที่หลากหลายจากสิ่งเหล่านี้บางอย่างเช่นซอฟท์แวร์จำลองวงโคจร ความพยายามที่จะลดค่าใช้จ่าย ผู้จัดการภารกิจที่ชาญฉลาดจะมองหาเครื่องมือทั้งฮาร์ดแวร์หรือซอฟท์แวร์ที่ใช้งานได้หลากหลาย ซึ่งสามารถใช้ซ้ำได้ตลอดภารกิจและภารกิจที่ตามมา จากนั้นช่างเทคนิคจะประดิษฐ์ส่วนประกอบโครงสร้างโดยใช้เครื่องมือกลทั่วไปเช่นเครื่องกลึงและแท่นเจาะหรืออุปกรณ์การผลิตที่ใช้คอมพิวเตอร์ช่วย ดังแสดงในรูปที่ ๓ เครื่องมือขับเคลื่อนด้วยคอมพิวเตอร์เหล่านี้ช่วยให้ช่างเทคนิคสามารถเปลี่ยนภาพวาดอิเล็กทรอนิกส์เป็นชิ้นงานสำเร็จรูปได้โดยตรง ช่างเทคนิคได้รับการฝึกฝนมาพิเศษ การประกอบชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ใช้งานปืนบัดกรี เครื่องมือทั่วไปอื่น ๆ จากอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ และเพื่อเป็นการรับประกันสูงสุดเท่าที่เป็นไปได้ ส่วนประกอบของยานอวกาศส่วนใหญ่จะประกอบและรวมอยู่ในห้องปลอดเชื้อโดยเฉพาะห้องที่สะอาด ดังห้องที่แสดงในรูปที่ ๔ |
 |
| รูปที่ ๓ แสดง Computer-aided Manufacturing Equipment เป็นอุปกรณ์ที่ทำให้นักออกแบบสามารถนำแบบ Electronics Drawings เข้าสู่ Hardware เพื่อสร้างชิ้นงานโดยอัตโนมัติ (รูปได้รับความอนุเคราะห์จาก CNC Automation, Inc. at www.cncauto.com) |
 |
| รูปที่ ๔ Clean Room ห้องปลอดเชื้อจัดทำขึ้นเพื่อให้ปราศจากสภาพแวดล้อมสิ่งสกปรก เพื่อการประกอบกับอุปกรณ์อวกาศยานที่มี่ความไวสูงต่อไฟฟ้าสถิตยสูง ช่วยทำให้เกิดการควบคุมที่มีความระมัดระวัง ซึ่งเป็นกฎที่แข็ง เข้มงวดที่สุดช่วงกระบวนการการประกอบเพื่อให้เกิดความมั่นใจว่าผลงานที่ได้รับมีคุณภาพสูงสุด กับลูกเรืออวกาศ เจ้าหน้าที่แสดงการสวมชุดปลอดฝุ่นและที่ครอบศีรษะ (รูปได้รับความอนุเคราะห์จาก Surrey Satellite Technology Ltd. U.K.) |
| เพื่อประกันคุณภาพสูงสุดที่เป็นไปได้ ส่วนประกอบของยานอวกาศส่วนใหญ่จะประกอบและรวมอยู่ในห้องปลอดเชื้อที่สะอาดโดยเฉพาะดังในรูปที่ ๔ เป็นพื้นที่ที่ออกแบบมาเป็นพิเศษโดยมีการควบคุมระดับฝุ่นละอองในอากาศอย่างระมัดระวัง ความสะอาดจะแค่ไหนขึ้นอยู่กับคะแนนห้องนั้น ๆ ตัวอย่างเช่นห้องปลอดเชื้อ CLASS 1000 มีอนุภาคน้อยกว่า ๐.๐๑ ม.ม. ต่อปริมาตรลูกบาศก์เมตร |
| เหตุผลที่สองของห้องปลอดเชื้อคือด้านจิตวิทยา บางส่วนประกอบของอวกาศยานสามารถประกอบได้อย่างปลอดภัยในโรงเก็บอาจทำงานได้ดีบนอวกาศสำหรับบางภาระกิจ อย่างไรก็ตามระเบียบวินัยที่กำหนดโดยการทำงานที่มีการควบคุมอย่างรอบคอบจะช่วยป้องกันความประมาทลดข้อผิดพลาด เมื่อช่างเทคนิคสวมใส่มอคสีขาวที่คมชัดพร้อมกับรองเท้าบูทแบบใช้แล้วทิ้ง ตาข่ายคลุมผม พวกเขาเคลื่อนไหวอย่างรอบคอบใกล้อุปกรณ์ราคาแพง |
| ในห้องปลอดเชื้อจะมีอุปกรณ์ Special Ground Support Equipment (GSE) ดังในรูปที่ ๕ เพื่อช่วยงานในช่วงประกอบระบบย่อยเข้ากับระบบใหญ่ เพื่อการรวม และการทดสอบ เป็นอุปกรณ์ทางกลที่สร้างขึ้นเองหรือ jigs สำหรับแขวน หมุน เคลื่อนที่ อวกาศยาน ในท่าทางต่าง ๆ เพื่อทำการ Functional Testing, Environmental Testing |
 |
| รูปที่ ๕ Specialized Ground Support Equipment (GSE) เป็นภาพแสดงเครนที่ออกแบบพิเศษสำหรับยกกระสวยอวกาศน้ำหนัก ๑๐๐,๐๐๐ กิโลกรัมไปยังถังทดสอบภายนอก อวกาศยานทุกขนาดจำเป็นต้องมีอุปกรณ์พิเศษเฉพาะสำหรับ AIT และช่วงการเตรียมตัวปล่อยยาน |
| หลังจากที่เราประกอบและรวมอวกาศยานแล้ว การทดสอบการทำงานรวมจึงจะสามารถเริ่มได้ ระบบย่อยต่าง ๆ ได้ผ่านการทดสอบมาแล้ว มาถึงตอนนี้จะทดสอบภาพรวม ตามลำดับความสำคัญ เพื่อให้มั่นใจว่า อวกาศยานสามารถเอาตัวรอดจากความร้อน ความเย็น สุญญากาศ การแผ่รังสี การสั่นสะเทือน การพิมพ์ แรง G-Loading สิ่งเหล่านั้นจะถูกส่งผ่านประสบการณ์ ภารกิจต่อภารกิจ การทดสอบความสัมพันธ์ สภาพแวดล้อมส่งต่อเอกสารข้อมูล มือต่อมือ การทดสอบต้องให้ทำให้เหมือนธรรมชาติมากที่สุด ทดสอบซ้ำแล้วซ้ำอีกเพื่อให้มั่นใจว่าวัสดุที่มีราคาแพงจะผ่านกระบวนการทดสอบทางอุณหภูมิ/สุญญากาศ เราจะต้องตรวจสอบการทำงานซ้ำ หากมีวัสดุใดเสียหายต้องแก้ไขแล้วทดสอบใหม่อีกครั้ง นอกเหนือจากอุปกรณ์สร้างความร้อน สุญญากาศ แล้วยังมีปฏิบัติการอื่น ๆ ที่ใช้ในระหว่างการทดสอบ ได้แก่ |
| - Shaker table โต๊ะเครื่องปั่น จัดโครงสร้างอวกาศยานให้เข้ากับสภาพแวดล้อมภาระกรรมแบบไดนามิคหรือแรง G ที่จะได้รับในช่วงปล่อยยานขึ้น - Acoustic chamber นำโครงสร้างอวกาศยาน เข้าสู่ห้องเพื่อทดสอบด้วยคลื่นเสียงรบกวน (Noise) - Anechoic chamber นำโครงสร้างอวกาศยาน เข้าสู่ห้องเพื่อทดสอบอุปกรณ์วิทยุบนอวกาศยานให้มั่นใจว่าเสาอากาศทำงานและให้ความแรงของสัญญาณที่ถูกต้อง - Sun simulation chamber จำลองการแผ่รังสีดวงอาทิตย์บนอวกาศ เพื่อทดสอบพลังงานออกจากโซล่าเซล ตลอดจนการออกแบบระบบควบคุมอุณหภูมิ |
 |
| รูปที่ ๖ Anechoic Chamber ผนังห้องที่มีรูปทรงไม่ปกติ จะดูดซับคลื่นพลังงานความถึ่วิทยุ เพื่อจะป้องกันการสะท้อนที่หลงทางจากการรบกวนเครื่องมือที่มีความละเอียดสูงซึ่งบันทึกระดับพลังงานที่ส่งผ่าน ในรูปคือดาวเทียม AFRISTAR ซึ่งสร้างโดย Worldspace,Inc ผ่านการทดสอบ Mistral ใน Toulouse, ฝรั่งเศส (ได้รับความอนุเคราะห์)ภาพจาก Matra Marconi Space) |
| แม้จะเป็นภารกิจที่มีขนาดเล็กมากเช่นตัวอย่าง FireSat ก็จำเป็นต้องเข้าถึงระบบปฏิบัติการ AIT โดยจำเป็นต้องเข้าถึงห้องปลอดเชื้อในการประกอบ การรวม การทดสอบ โดยเฉพาะเลนส์ที่ละเอียดอ่อนของเซ็นเซอร์ Payload ระบบย่อย ตลอดจนถึงการถ่ายเทความร้อน/สุญญากาศ เพื่อให้แน่ใจว่าส่วนประกอบต่าง ๆ จะทำงานได้ในสภาพแวดล้อมของอวกาศ เราต้องมีห้อง Anechoic เพื่อทดสอบและตรวจสอบรูปแบบของสายอากาศ เครื่องส่งสัญญาณ ท้ายที่สุด ผู้ให้บริการปล่อยยานจะขอร้องให้ทีมงานปฏิบัติการกำหนดโครงสร้างทั้งหมด เพื่อจำลองการสั่นสะเทือนของการปล่อยยานแรง G เพื่อให้มั่นใจว่ามันจะไม่แตกระหว่างทางหรือการทดสอบครั้งสุดท้ายนี้มีความสำคัญที่สุด เพราะถ้าหาก FireSat ทำงานได้จริงหลังจากปล่อยขึ้นสู่วงโคจรบนอวกาศ ตามภารกิจหลักแล้วจะต้องไม่หัก พังเสียหาย เพราะเป็นอวกาศยานที่มีราคาแพง |
| ๑.๒ การปล่อยยาน Launch บางครั้งการปล่อยยานอาจคิดเป็นมูลค่าเกือบร้อยละ ๓๐ ของงบประมาณทั้งภารกิจไม่เพียงแต่การปล่อยยานจะมีราคาแพง แต่ปฏิบัติการที่ซับซ้อนในการจัดหาโครงสร้างพื้นฐานเพื่อให้ได้มาซึ่งอวกาศยาน เพื่อออกตัวจากพื้นดินไปสู่อวกาศได้อย่างปลอดภัย ระบบเหล่านี้ได้แก่ |
| - ฐานปล่อยยานและช่วงที่เกี่ยวข้อง - แผ่นปล่อยยาน - สิ่งที่ต้องบรรทุกขึ้นไป และพาหนะอำนวยความสะดวก - ศูนย์ปฏิบัติการปล่อยยาน |
 |
| รูปที่ ๗ Kenedy Space Center (KSC) เจ้าหน้าที่ NASA เลือกแนวชายฝั่ง Florida ตะวันออกเพื่อความปลอดภัยในการปล่อยยานและเพิ่มความเร็วจากการหมุนของโลก |
| โดยทั่วไปแล้วที่ตั้งปล่อยยานจะถูกเลือกตามภูมิศาสตร์และความปลอดภัย ละติจูดของที่ตั้งปล่อยยาน จะกำหนดความเอียงของวงโคจรขั้นต่ำที่มีให้ เช่นกระสวยอวกาศถูกปล่อยออกมาจากศูนย์เคนเนดี้ ซึ่งอยู่ละติจูดที่ ๒๘.๕ องศาตะวันออก ดังนั้นจากมุมมองทางด้านภูมิศาสตร์สถานที่เหมาะสำหรับสถานที่ยิงอยู่ที่เส้นศูนย์สูตร Kourou Launch Site ซึ่งถูกใช้โดยยานปล่อยของ Ariene ตั้งอยู่ที่ละติจูด ๔ องศาเหนือ ข้อได้เปรียบที่แตกต่างจากสถานที่ปล่อยที่มีละติจูดเหนือหรือใต้ที่มากกว่าสำหรับการส่งอวกาศยานสื่อสารขนาดใหญ่เชื่อมต่อวงโคจรแบบ geosynchronous orbit ในขณะที่ยังอนุญาตให้ปล่อยยานเข้าสู่ polar orbit |
| ที่ตั้งปล่อยยานจะเกี่ยวข้องกับระยะทางที่อ้างอิง หมายถึงพื้นที่ขนาดใหญ่รอบ ๆ ที่ตั้ง จะต้องไม่อยู่ในแนววิถีของยาน พื้นที่ทั้งหมดไม่จำเป็นต้องอยู่ในที่ตั้งจริง ๆ แต่จะต้องไม่มีศูนย์กลางประชากร และต้องอยู่ภายใต้การควบคุมของหน่วยงานผู้มีอำนาจควบคุมการปล่อยยาน ตัวอย่างเช่น ที่ตั้งปล่อยยาน ฐานทัพอากาศแวนเดนเบริกในแคลิฟอร์เนียมีพื้นที่ขนาดใหญ่แนวชายฝั่งทางตอนเหนือของแซนต้า บาบาร่า ด้วยเหตุผลความปลอดภัยการปล่อยยานต้องมุ่งหน้าไปทางทิศใต้และทิศตะวันออกจากแวนเดนเบิก รักษาพื้นที่ให้ปลอดโปร่ง ปลอดภัย |
 |
| รูปที่ ๘ มุมเอียงที่ใช้ได้ ขณะที่ขอบเขตทางกายภาพจำกัดระยะของมุมเอียงที่สามารถใช้งานได้ โดยต้องพิจารณาจากทั้งด้านการเมืองและความปลอดภัยด้วย เราจะมองเห็นมุมเอียงที่สามารถใช้งานได้อย่างปลอดภัย สอดคล้องกับมุมทิศทางที่สามารถปล่อยยานได้ของศูนย์อวกาศเคนเนดี้ และสถานที่ปล่อยยานกองทัพอากาศสหรัฐฯ ณ ฐานทัพอากาศแวนเดนเบิก แคลิฟอเนีย |
| หนทางหนึ่งในการแก้ปัญหาที่ตั้งปล่อยยานแบบประจำที่ คือการสร้างแท่นปล่อยจรวดแบบเคลื่อนที่ได้ ดังแสดงในรูปที่ ๙ เป็นแท่นยิงบนทะเลออกแบบและสร้างโดยหุ้นส่วนระหว่างประเทศ บริษัทโบอิ้ง สหรัฐฯ และ Kronecchev ยูเครน ใหญ่มาก ดัดแปลงฐานขุดเจาะน้ำมัน ลากจูงไปได้ทุกที่เพื่อปล่อยยาน ความคล่องตัวนี้ช่วยให้ผู้วางแผนภารกิจสามารถวาง Booster Payload บนเส้นศูนย์สูตรได้ เพื่อใช้ประโยชน์สูงสุด และปล่อยยานเข้าสู่ วงโคจรเส้นศูนย์สูตร เพื่อใช้ประโยชน์สูงสุด ประหยัดพลังงานเชื้อเพลิงที่ต้องใช้ในการแบกมวลน้ำหนักขึ้นไป ทำให้บรรทุกสิ่งสำคัญได้มากขึ้น สำหรับปฏิบัติการบนวงโคจรระดับสูง Geostationary |
|
ในส่วน ภารกิจ FireSat ระลึกไว้ว่าอวกาศยานของเราจะเดินทางโดยมี payload สำรอง บน Hypothetical Facal Launch ในฐานะที่เป็น payload สำรอง มันจะรับบทบาทของคนโบกรถ ขึ้นอยู่กับ payload หลักในการกำหนดความต้องการสำหรับการปล่อยยานและการเชื่อมต่อกับพาหนะบรรทุกฐานปล่อยยาน มันจะขับเคลื่อนไปพร้อมกัน โดยใช้ประโยชน์จากโครงสร้างฐานปล่อยที่พร้อมสำหรับ payload หลัก |
 |
| รูปที่ ๙ Sea Launch The sea launch complex ถูกสร้างโดยหุ้นส่วนระหว่างประเทศหุ้นส่วนระหว่างประเทศ บริษัทโบอิ้ง ประเทศสหรัฐอเมริกาและ Kronecchev Aero-Space ประเทศยูเครน มีที่อยู่ตามธรรมชาติ สถานที่ปล่อยจะอยู่กับที่โดยการบรรทุกสิ่งที่จำเป็นทั้งหมดลงบนแท่นฐานปล่อยยานลอยน้ำแท่นเดียวจากนี้นพวกเขาสามารถเคลื่อนย้ายไปที่ ๆ เหมาะสมเช่นเหนือเส้นศูนย์สูตรเพื่อปล่อยยานเข้าสู่วงโคจร Geo Station Orbit |
| ที่มา หนังสือ Understanding Space (Revised Second Edition) An Introduction to Astronautics ผู้แปลและเรียบเรียง เรืออากาศเอกยุทธนา สุพรรณกลาง |