อวกาศ

โลก ดาราศาสตร์และอวกาศ บทท่ี 7 เทคโนโลยีอวกาศ รองศาสตราจารย์พเยาว์ ยนิ ดสี ุข เคร่ืองมือท่ีใช้ศกึ ษาค้นคว้าท้องฟ้ าและดวงดาว - กล้องโทรทรรศน์ - ยานพาหนะ ยานอวกาศ - ดาวเทียม กล้องโทรทรรศน์ - เคร่ืองมือเพมิ่ ประสทิ ธิภาพการสงั เกตดวงดาวและท้องฟ้ า - กล้องโทรทรรศน์ชนิดหกั เหแสงท่ีใหญ่ที่สดุ ในโลก อยทู่ ่ีหอดดู าวเยอร์เกสในรัฐ วสิ คอนซนิ สหรัฐอเมริกา - กล้องโทรทรรศน์ในประเทศไทยเป็ นชนิดสะท้อนแสง แบบแคสสเิ กรน กระจกเว้ารับแสง ของหอดดู าวสริ ินธร มหาวทิ ยาลยั เชียงใหม่ ตงั้ อยทู่ ่ีดอยสเุ ทพ จงั หวดั เชียงใหม่ ดาวเทยี มและยานอวกาศ การสง่ ดาวเทียมและยานอวกาศจากพืน้ โลกสอู่ วกาศ ต้องเอาชนะแรงดงึ ดดู หรือ แรงโน้มถ่วงของโลก จงึ ต้องอาศยั จรวดที่มีแรงขบั ดนั และความเร็วสงู ซงึ่ ต้องมากกวา่ 7.91 กิโลเมตรตอ่ วนิ าที ถ้าความเร็วจรวดเป็ น 8.26 กิโลเมตรตอ่ วนิ าที ยานจะขนึ ้ ไปโคจรรอบโลกท่ีความสงู 644 กิโลเมตร ถ้าความเร็วจรวดเป็ น 11.2 กิโลเมตรตอ่ วนิ าที ยานจะออกจากวงโคจรของโลกไปโคจรรอบดวงอาทิตย์ เรียกความเร็วนีว้ า่ ความเร็วหลุดพ้น ( escape velocity ) ตาราง แสดงความเร็วในวงโคจรท่ีเป็ นวงกลม ( Circular velocity ) ความเร็วที่จะขนึ ้ ไปถึงวงโจร ( Characteristic velocity ) ความเร็วหลดุ พ้น ( escape velocity ) ในระยะความสงู ตา่ ง ๆ กนั ความสูงจากผิวโลก ความเร็วในวงโคจร ความเร็วจากผิวโลกท่จี ะขึน้ ความเร็วหลุดพ้น ( กโิ ลเมตร ) ( กโิ ลเมตรต่อวนิ าที ) ถงึ วงโคจร กิโลเมตรต่อวินาที ) ( กิโลเมตรต่อวินาที ) 0 7.91 7.91 11.2 161 7.80 8.00 11.0 322 7.70 8.10 10.9 644 7.53 8.26 10.6 1,609 7.06 8.66 10.0 8,045 5.26 9.85 7.4 35,880 3.07 10.8 7.3

32 การค้นพบเชือ้ เพลิงท่ใี ช้ในยานอวกาศ พ.ศ. 2446 ไชออลคอฟสกี ( Tsiolkovsli ) ชาวรัสเซยี เสนอให้ใช้เชือ้ เพลงิ เหลว โดยแยกเชือ้ เพลงิ และสาร ท่ีช่วยในการเผาไหม้ออกจากกนั พ.ศ. 2469 โรเบริ ์ต กอดดาร์ด ( Robert Goddard ) ชาวอเมริกนั ประสบความสาํ เร็จในการสร้างจรวด เชือ้ เพลงิ เหลว คอื ไฮโดรเจนเหลว ออกซเิ จนเหลวเป็นสารชว่ ยให้เกิดการเผาไหม้ ระบบการขนส่งอวกาศ ระบบขนสง่ อวกาศ ประกอบด้วย 3 สว่ นหลกั คือ 1. จรวดเชือ้ เพลงิ แข็ง 2. ถงั เชือ้ เพลงิ ภายนอก 3. ยานขนสง่ อวกาศ การใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีอวกาศ - มีการใช้ความรู้ทางวทิ ยาศาสตร์ในการศกึ ษา พฒั นาและปะดษิ ฐ์อปุ กรณ์ตา่ ง ๆ - ประดษิ ฐ์อปุ กรณ์ถ่ายภาพในชว่ งคลืน่ ตา่ ง ๆ จากระยะไกล - ประดษิ ฐ์เครื่องรับและสง่ สญั ญาณให้มีประสทิ ธิภาพ - เรียนรู้เกี่ยวกบั เอกภาพ โลก ดวงจนั ทร์ และ ดาวอ่นื ๆ ดาวเทยี มอุตุนิยมวิทยา - ถ่ายภาพเมฆและเก็บข้อมลู ของบรรยากาศในระดบั สงู ชว่ ยการพยากรณ์อากาศได้รวดเร็วและถกู ต้อง - เฝ้ าสงั เกตการก่อตวั การเปล่ยี นแปลงและการเคลื่อนตวั ของพายทุ ี่เกิดขนึ ้ บนโลก - ชว่ ยป้ องกนั หรือบรรเทาความเสยี หายท่ีจะเกิดกบั โลก ดาวเทยี มสาํ รวจทรัพยากรโลก - สํารวจแหลง่ ทรัพยากรที่สาํ คญั - เฝ้ าสงั เกตสภาวะแวดล้อมท่ีเกิดบนโลก - ชว่ ยเตอื นเร่ืองอทุ กภยั และความแห้งแล้งท่ีเกิดขนึ ้ - บอกแหลง่ ที่มีการตดั ไม้ทําลายป่ า แหลง่ ท่ีมีการทบั ถมของตะกอน แหลง่ ท่ีมีปลาชกุ ชมุ ดาวเทยี มสังเกตการณ์ดาราศาภสาตพร์ ขนั้ ตอนการปฏบิ ตั งิ านของยานขนสง่ อวกาศ - ศกึ ษาวตั ถทุ ้องฟ้ า - มีประเภทโคจรรอบโลกและโคจรผา่ นไปใกล้ดาวเคราะห์ ดาวเทยี มส่ือสาร 1. ดาวเทียมอนิ เทลแซต อยใู่ นวงโคจรของโลก 3 แหง่ คอื 1.1 เหนือมหาสมทุ รอินเดีย เพ่ือตดิ ตอ่ ระหวา่ งทวีปเอเชียกบั ทวีปยโุ รป 1.2 เหนือมหาสมทุ รแปวิฟิก เพ่ือตดิ ตอ่ ระหวา่ งทวีปเอเชียกบั ทวีปอเมริกา 1.3 เหนือมหาสมทุ รแอตแลนตกิ เพ่ือตดิ ตอ่ ระหวา่ งทวีปอเมริกาและทวีปยโุ รป

33 2. ดาวเทียมสอื่ สารของไทย : ไทยคม - ช่วยการสอ่ื สารได้ทว่ั ประเทศไทยและประเทศในแถบอนิ โดจีนถงึ เกาหลีและญ่ีป่ นุ ชายฝ่ัง ตะวนั ออกของจีน - ให้บริการสอ่ื สารโทรคมนาคม เชน่ การถา่ ยทอดโทรทศั น์ วิทยุ โทรศพั ท์ การประชมุ ทางไกล และการถ่ายทอดสญั ญาณโทรทศั น์ สเู่ สาอากาศของผ้รู ับในบ้าน กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮบั เบลิ ( กล้องฮบั เบลิ ) กล้องฮบั เบลิ 1. ตงั้ เพ่ือเป็นเกียรตแิ ก่ เอด็ วนิ ฮบั เบลิ นกั ดาราศาสตร์ชาวอเมริกา ผ้ศู กึ ษาค้นคว้า เรื่องราวของกาแลก็ ซีต่ า่ ง ๆ 2. เป็นกล้องโทรทรรศน์มลู คา่ 1,500 ล้านเหรียญสหรัฐ ท่ีไปกบั ยานขนสง่ อวกาศ ดสิ คพั เวอรี่ 3. เป็นกล้องชนิดสะท้อนแสง กระจกเว้ารับแสง มีเส้นผา่ นศนู ย์กลาง 2.4 เมตร ตวั กล้อง กว้าง 4.3 เมตร ยาว 13.3 เมตร มวล 11,360 กิโลกรัม 4. ใช้พลงั งานจากเซลล์สรุ ิยะท่ีปี ก 2 ข้าง 5. กระแสไฟฟ้ าที่ผลติ ได้ จะถกู เก็บไว้ในแบตเตอรี่นิกเกิลไฮโดรเจนขนาดใหญ่ 6 ตวั เก็บ ไว้ใช้เม่ืออยใู่ นที่มืด 6. อปุ กรณ์ที่ตดิ ตงั้ ไปด้วย คอื ระบบคอมพวิ เตอร์ กล้องถ่ายภาพมมุ กว้าง เคร่ือง ตรวจวดั สเปกตรัม เคร่ืองปรับทิศทางของกล้อง 7. สอ่ งเห็นได้ไกลถงึ 14,000 ล้านปี แสง 8. ใช้ศกึ ษาวตั ถทุ ้องฟ้ า สว่ นประกอบในระบบสรุ ิยะ การกําเนิดของดาวฤกษ์ ววิ ฒั นาการของเอกภาพ