กระบวนการ Satellite Commissioning เป็นกระบวนการทดสอบการทำงานของดาวเทียมที่ส่งขึ้นสู่อวกาศและเข้าสู่วงโคจรเรียบร้อยแล้ว ว่าดาวเทียมดังกล่าวสามารถทำงานได้ตามระบบที่ได้ออกแบบไว้หรือไม่ ซึ่งสิ่งที่สำคัญในช่วงนี้คือ ดาวเทียมต้องปลอดภัยและใช้งานได้ ดังนั้น กระบวนการนี้จะไม่ดำเนินการที่เสี่ยงต่อการสูญเสียดาวเทียม โดยการดำเนินการของกระบวนการ Satellite Commissioning จะมีชุดคำสั่งที่ตอบสนองเฉพาะเหตุการณ์และวิเคราะห์การตอบสนองของดาวเทียม โดยการอ่านค่าจากระบบเซนเซอร์ของดาวเทียม รวมทั้งตรวจสอบข้อมูลจากอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่ติดตั้งขึ้นไปด้วย |
ในกระบวนการ Satellite Commissioning ดาวเทียมจะผ่านการตรวจสอบหลายขั้นตอน หลังจากที่ถูกปล่อยจากจรวดนำส่งแล้ว จนกระทั่งสามารถควบคุมดาวเทียมและติดต่อสื่อสารกับสถานีควบคุมภาคพื้นได้ เป็นครั้งแรก โดยในช่วงแรกของกระบวนการจะปล่อยให้ดาวเทียมคุ้นเคยกับสภาพแวดล้อมใหม่และทำให้ดาวเทียมไม่หมุน (De-tumble) ข้อมูลที่วัดได้จากระบบเครื่องวัดบนดาวเทียมจะถูกส่งลงมายังสถานีรับภาคพื้นเพื่อวิเคราะห์ให้มั่นใจว่าอุปกรณ์ที่จำเป็นบนดาวเทียมนั้นเริ่มทำงานและสามารถทำงานได้อย่างถูกต้องตามที่ได้รับการออกแบบไว้ |
คำสั่งต่าง ๆ ในกระบวนการ Satellite Commissioning จะถูกส่งไปยังดาวเทียมเพื่อที่จะตรวจสอบว่าระบบย่อยนั้นสามารถทำงานได้อย่างถูกต้อง ซึ่งควรจะดำเนินการให้มากที่สุดในช่วงการติดต่อสื่อสารได้ เพื่อให้มั่นใจว่าทุกอย่างอยู่ในการควบคุม โดยต้องมีการออกแบบคำถามสำหรับการตรวจสอบการทำงานของดาวเทียมไว้ล่วงหน้าก่อนที่จะทำการปล่อยดาวเทียม ซึ่งคำถามเหล่านี้จะได้มาจากการพิจารณาผลจากการทดสอบดาวเทียม Engineering Model ที่ห้องปฏิบัติการบนพื้นโลก เพื่อที่จะวางแผนกระบวนการตรวจสอบระบบที่ครบถ้วนและครอบคลุมการตรวจสอบการทำงานของระบบย่อยทุกระบบ |
การกำหนดแผนสำหรับกระบวนการตรวจสอบระบบดาวเทียมมีความสำคัญเป็นอย่างมาก เพื่อที่จะแสดงลำดับของคำสั่งที่จะส่งให้ดาวเทียมและค่าพารามิเตอร์ต่าง ๆ ที่ตอบสนองต่อคำสั่งนั้น ๆ ที่จะส่งกลับมาจากดาวเทียม รวมถึงค่าพารามิเตอร์ที่คาดว่าจะเกิดขึ้น ซึ่งจะสามารถยืนยันได้ว่าระบบของดาวเทียมทั้งหมดสามารถทำงานได้อย่างถูกต้องและสมบูรณ์ |
ข้อควรระวังในกระบวนการ Satellite Commissioning คือ การหลีกเลี่ยงการส่งชุดคำสั่งที่อาจจะทำให้ระบบย่อยของดาวเทียมทำงานไม่ปกติ ซึ่งชุดคำสั่งเหล่านี้ก่อนส่งขึ้นไปยังดาวเทียมต้องผ่านกระบวนการทดสอบภาคพื้นเสียก่อน เช่น การรบกวนทางคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าต่อระบบย่อยเมื่อต้องเปิดระบบต่าง ๆ บนดาวเทียมพร้อมกัน เป็นต้น |
วงจรการปฏิบัติการของดาวเทียม |
๑. การแยกตัวออกจากจรวดนำส่ง ภายหลังจากการแยกตัวของดาวเทียมจากจรวดนำส่ง อุปกรณ์ระบบตรวจจับต่าง ๆ ที่อยู่บนดาวเทียมจะเริ่มทำงาน เข้าสู่ขั้นตอนการเชื่อมต่อแบตเตอรี่เข้ากับ Power Bus |
๒. ขั้นตอนการปลุก (Wake Up) ภายหลังจากการเชื่อมต่อแบตเตอรี่เข้ากับ Power Bus แล้ว ระบบคอมพิวเตอร์บนดาวเทียมจะได้รับกำลังไฟฟ้าจากแบตเตอรี่และสามารถเริ่มต้นการทดสอบการทำงานของระบบได้ |
๓. การกางแผงโซล่าเซลล์ กำลังไฟฟ้าจะส่งให้กับเครื่องมือทางไฟฟ้าที่จะดำเนินการกางแผงโซล่าเซลล์ออก |
๔. การสร้างเสถียรภาพให้กับดาวเทียม ดาวเทียมที่ถูกปล่อยจากจรวดนำส่งมักจะหมุนอยู่ ดังนั้นขั้นตอนแรก คือ การปฏิบัติเพื่อให้ดาวเทียมหยุดการหมุน ทำให้ดาวเทียมมีความเสถียรภาพและเข้าสู่วงโคจรตามที่ออกแบบไว้อย่างถูกต้อง |
๕. การดำเนินการติดต่อสื่อสารระหว่างดาวเทียมกับสถานีภาคพื้นครั้งแรก |
๖. การปฏิบัติงาน เป็นการติดต่อระหว่างดาวเทียมตามลำดับขั้นตอนที่ได้ออกแบบไว้ โดยดาวเทียมจะได้รับชุดคำสั่งจากสถานีควบคุมภาคพื้นมาปฏิบัติ และจะส่งข้อมูลจากระบบเครื่องวัดที่สามารถวัดได้กลับมายังสถานีรับส่งสัญญาณภาคพื้น ตลอดห้วงอายุการใช้งาน |
๗. การปลดประจำการ เป็นการส่งชุดคำสั่งสุดท้ายที่ทำให้ระบบดาวเทียมทำการปิดระบบอย่างสมบูรณ์ ในช่วงระยะเวลาสุดท้ายของการใช้งานดาวเทียม |
แนวทางการดำเนินการตรวจสอบระบบดาวเทียม (Commissioning Guideline) |
หัวข้อต่อไปนี้จะต้องได้รับการเตรียมการและพิจารณาก่อนที่จะเริ่มดำเนินการตรวจสอบระบบดาวเทียม ๑. รูปแบบของการปฏิบัติการของระบบย่อยและการเตรียมรับสถานการณ์ต่าง ๆ ที่จะเกิดขึ้นในแต่ละรูปแบบของการปฏิบัติการ ๒. คำสั่งหรือเทคนิคที่จะใช้สำหรับการสลับรูปแบบและองค์ประกอบในการปฏิบัติการของดาวเทียม ๓. ข้อมูลที่อ่านได้จากเครื่องวัดบนดาวเทียมใดบ้างที่จะต้องได้รับการวิเคราะห์ ๔. ข้อจำกัดด้านกำลังไฟฟ้า ด้านความร้อน รวมถึงระยะเวลาในการปฏิบัติ และการรบกวนทางสนามแม่เหล็กไฟฟ้า ต้องได้รับการพิจารณาในขณะที่ทำการทดสอบระบบย่อย ๕. การพิจารณาความจำเป็นในการตรวจสอบระบบสำรอง |
การตรวจสอบระบบคำสั่งและการจัดการข้อมูล |
หลังจากการปล่อยดาวเทียมและการติดต่อสื่อสารกับดาวเทียมครั้งแรก พารามิเตอร์ที่วัดได้จากระบบบนดาวเทียมจะถูกวิเคราะห์ความถูกต้องของกระบวนการเริ่มต้นการทำงานของดาวเทียม ซึ่งระบบที่จะต้องได้รับการตรวจสอบมีดังต่อไปนี้ - การกางแผงโซล่าเซลล์ - เครื่องมือและระบบย่อยเริ่มต้นทำงานตามแผน - สถานภาพของกำลังไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และความต่างศักย์ไฟฟ้า - ลักษณะของอุณหภูมิที่อ่านได้จากเครื่องมือวัดบนดาวเทียม - การโคจรของดาวเทียม (ความมีเสถียรภาพของดาวเทียม) - ความถูกต้องของการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างระบบการจัดการคำสั่งและข้อมูลกับระบบอื่น ทั้งนี้ การตรวจสอบระบบคำสั่งและการจัดการข้อมูลของดาวเทียมจะสำเร็จเมื่อ ๑. ระบบจัดการคำสั่งและข้อมูลเริ่มทำงานและทำการส่งคำสั่งให้กับดาวเทียมได้อย่างสมบูรณ์ ๒. ท่าทางการโคจรของดาวเทียมและระบบควบคุมสามารถทำให้ดาวเทียมโคจรได้ถูกต้องตามต้องการ ๓. ระบบสื่อสารสามารถติดต่อสื่อสารกับสถานีภาคพื้นได้อย่างสมบูรณ์ ๔. ระบบ GPS สามารถทราบตำแหน่งที่ถูกต้องของดาวเทียม และสามารถใช้ข้อมูลสำหรับการแก้ปัญหาการเคลื่อนที่ของดาวเทียมได้ ๕. หน้าที่ของอุปกรณ์ที่ติดตั้งบนดาวเทียมได้รับการตรวจสอบแล้วว่าทำงานได้ถูกต้อง ๖. สามารถรับสัญญาณข้อมูลภาพถ่ายจากกล้องที่ติดตั้งบนดาวเทียมได้ ๗. ผลกระทบจากอุณหภูมิในระบบต่าง ๆ ของดาวเทียมได้รับการชดเชยอย่างถูกต้อง ๘. มีการจัดทำแผนจัดการกับสถานการณ์วิกฤตที่อาจจะเกิดขึ้นกับดาวเทียม ซึ่งควรจะได้รับในช่วงที่กำลังทดสอบระบบ |
Satellite Commissioning
- รายละเอียด
- เขียนโดย น.อ.เอกกมล ชวลิกุล
- หมวดหลัก: กองลาดตระเวนและเฝ้าตรวจทางอวกาศ
- หมวด: บทความเทคโนโลยีอวกาศ