| Launch Window คือ ช่วงของวันเวลาที่เหมาะสมต่อการปล่อยจรวดนำส่งขึ้นสู่ห้วงอวกาศ โดยสัมพันธ์กับวันและเวลาการเริ่มภารกิจเป็นหลัก โดยเรียกช่วงเวลาและวันสำหรับการปล่อยคือ Launch Period ซึ่งสามารถเลือกปล่อยจรวดได้ตามเวลาในช่วงนั้น หากไม่สามารถปล่อยจรวดนำส่งได้ ต้องรอ Launch Window ใหม่ โดยต้องรอเป็นวัน หรือบางครั้งต้องรอเป็นปี จึงสามารถกำหนด Launch Window ใหม่ได้ โดยใช้เวลา Universal Time Coordinated (UTC) เพื่อให้เกิดความเข้าใจตรงกัน และสามารถแปลงเป็นเวลาท้องถิ่นของท่าอวกาศยาน (Spaceport) ซึ่งปัจจัยสำคัญสำหรับการคำนวณ Launch Window คือ ลักษณะของภารกิจ โดยจำแนกประเภทของภารกิจดังนี้ |
|
1. การเดินทางระหว่างดวงดาว (Interplanetary Transfer) |
|
ภาพจำลองการเดินทางของยาน curiosity ในการสำรวจดาวอังคาร |
|
การเดินทางระหว่างดวงดาวในระบบสุริยะต้องมีการคำนวณ Launch Window ให้แม่นยำ เนื่องจากการเดินทางระหว่างดวงดาว (Interplanetary Transfer) ในที่นี้คือการเดินทางจากโลกไปยังดาวเคราะห์ดวงอื่น ต้องอาศัยหลักการเชิง Orbital Mechanic ลักษณะ Hohmann – Transfer คือการจุดระเบิดเครื่องยนต์เฉพาะเมื่อต้องการเปลี่ยนวงโคจร อันเป็นการประหยัดเชื้อเพลิงที่มีอยู่อย่างจำกัดเมื่อเทียบกับระยะทางที่ต้องเดินทาง โดยการกำหนด Launch Period ส่วนใหญ่เป็นสัปดาห์หรือหลายวัน ภายใน Launch Window หากไม่สามารถปล่อยจรวดนำส่งในเวลาช่วงนี้ได้ ต้องรอ Launch Window ใหม่ ซึ่งอาจจะใช้เวลานานมาก เช่น การเดินทางจากโลกไปดาวอังคาร จะเปิด Launch Window โดยมี Launch Period ประมาณ 2 - 3 สัปดาห์ หากมีเหตุไม่สามารถเดินทางได้ในช่วงนี้ ต้องรออีกประมาณ 26 เดือน จึงจะมี Launch Window ใหม่ โดยไม่ซ้ำวันเวลาเดิม |
|
เส้นวงโคจร Hohmann – Transfer ของยานอวกาศจากวงโคจรโลกไปยังดาวอังคาร |
|
2. การนำส่งดาวเทียม |
|
การปล่อยจรวดนำส่งสำหรับภารกิจการนำส่งดาวเทียม ต้องมีการคำนวณวันเวลาการปล่อยจรวดนำส่งให้สัมพันธ์กับการออกแบบวงโคจรของดาวเทียมที่ต้องการ โดยพิจารณาตามความสูง (Altitude) ที่ต้องการปล่อยดาวเทียมและมุมเอียงระนาบ (Inclination) ซึ่งเป็นมุมระหว่างระนาบของวงโคจรเทียบกับเส้นศูนย์สูตร ซึ่งส่วนใหญ่สำหรับภารกิจการส่งดาวเทียม สามารถปล่อยจรวดนำส่งเพียงวันละครั้ง หากไม่สามารถดำเนินการส่งได้ ต้องพิจารณาวันต่อไป โดยต้องคำนวณ Launch Window ใหม่ โดยส่วนใหญ่เป็นเวลาเดิมในวันถัดไป |
|
แผนการปล่อยจรวด Vega ของ Arianespace ที่ใช้ขนส่งดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจรรอบโลก |
| กรณีมีความผิดพลาดของการปล่อยจรวดนำส่งไม่เป็นไปตามเส้นทาง (Trajectory) หรือเรียกว่า Off-Nominal เช่น ความสูงน้อยเกินไปเทียบกับเวลา ความเอียงมุมเอียงระนาบมากเกินไป ทำให้ต้องการการปรับเส้นทางในลักษณะ Dog Leg Maneuver เพื่อควบคุมเส้นทางให้มาสู่เส้นทางซึ่งได้วางแผนไว้ ตามปัจจัยเวลา ความเร็วและความสูง ส่งผลให้ต้องสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงมากกว่าที่กำหนดไว้ |
|
3. การเดินทางพบกับวัตถุในอวกาศ (Rendezvous) |
|
ภารกิจ Dragon Crew โดย SpaceX และ NASA ส่งยานอวกาศไปพบกับสถานีอวกาศนานาชาติ (International Space Station: ISS) |
|
สำหรับบางภารกิจต้องมีการเดินทางเพื่อไปพบกับวัตถุในอวกาศ เช่น ดวงดาว หรือ สถานีอวกาศนานาชาติ (International Space Station: ISS) ปัจจัยสำคัญที่ต้องได้รับการพิจารณาคือ เวลาและตำแหน่งของวัตถุในอวกาศที่ต้องการไปพบ ซึ่งมีผลต่อการคำนวน Launch Window ในกรณีนี้เรียกว่า Instantaneous Launch Window คือขึ้นกับวงโคจรของวัตถุที่สัมพันธ์กับตำแหน่งของท่าอวกาศยาน หรือฐานอวกาศยานบนโลก นอกจากที่ต้องมีขนาดวงโคจรที่เท่ากันแล้วยังต้องมีระนาบที่สัมพันธ์กัน ดังนั้น การคำนวณจะมีความละเอียดมากกว่าการปล่อยจรวดส่งดาวเทียมขึ้นไป ทำให้ช่วงเวลาที่เปิด Launch Window จะแคบลงมากเทียบกับภารกิจรูปแบบอื่น |
| ดังที่กล่าวมาข้างต้น การเลือกช่วงวันเวลา สำหรับการปล่อยจรวดนำส่งจากท่าอวกาศยานไปสู่ห้วงอวกาศตามภารกิจ เป็นเรื่องที่ต้องมีความละเอียดต่อการพิจารณา เพื่อหลีกเลี่ยงความผิดพลาดที่อาจจะเกิดขึ้นได้ และโอกาสที่จะแก้ไขเมื่อมีสิ่งผิดปกติเกิดขึ้น ย่อมเป็นไปได้ยาก ดังนั้นการพิจารณาการปล่อยจรวดนำส่งต้องมีความละเอียดรอบคอบและแม่นยำ ส่งผลถึงความปลอดภัยและความสำเร็จของภารกิจ |
|
เรียบเรียงโดย ร.ต.กันต์ จุลทะกาญจน์ |
หลักการเลือก Launch Window
- รายละเอียด
- หมวดหลัก: กองลาดตระเวนและเฝ้าตรวจทางอวกาศ
- หมวด: บทความเทคโนโลยีอวกาศ
