ดาวเทียมคืออะไร คำว่าดาวเทียม (Satellita) แท้จริงแล้วคือดวงจันทร์ ดาวเคราะห์ หรือเครื่องจักรที่โคจรรอบดาวเคราะห์หรือดาวฤกษ์ ตัวอย่างเช่น โลกถือเป็นดาวเทียมเพราะโลกหมุนพร้อมกับดวงอาทิตย์ ในทำนองเดียวกันดวงจันทร์ถือเป็นดาวเทียม เพราะดวงจันทร์โคจรรอบโลก แต่โดยทั่วไปคำว่า “ดาวเทียม” หมายถึง เครื่องจักรที่ส่งมาจากโลกเพื่อผ่านอวกาศและเคลื่อนที่รอบโลก หรือโคจรอะไรบางอย่างในอวกาศ
โลกหรือดวงจันทร์เป็นตัวอย่างของดาวเทียมที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ แต่ดาวเทียมที่มนุษย์สร้างขึ้นจำนวนมากที่โคจรรอบโลกมีการใช้งานที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น ดาวเทียมพยากรณ์อากาศถ่ายภาพบรรยากาศของโลก เพื่อทำนายสภาพอากาศหรือการเกิดพายุเฮอริเคนที่อาจเกิดขึ้น ดาวเทียมบางดวงที่ใช้สำหรับการสำรวจอวกาศยังจับภาพของดาวดวงอื่นๆ เช่น ดวงอาทิตย์ หลุมดำ สสารมืด หรือดาราจักรอื่นๆ ที่อยู่ห่างไกลออกไป ภาพเหล่านี้จะเป็นประโยชน์อีกประการหนึ่งสำหรับงานทางวิทยาศาสตร์ในการศึกษาระบบสุริยะและจักรวาล
นอกจากนี้ยังมีดาวเทียมอื่นๆ ที่ใช้เพื่อการสื่อสารเป็นหลัก เช่น การออกอากาศทางโทรทัศน์โดยตรงหรือทางโทรศัพท์ และยังมีกลุ่มดาวเทียมกว่า 20 ดวงที่ใช้สำหรับ Global Positioning System (GPS) ซึ่งหากติดตั้งเครื่องรับ GPS ไว้ก็สามารถระบุตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ที่ชัดเจนได้ โดยการจับภาพมุมกว้างหรือที่เรียกว่ามุมมองตานกของดาวเทียม ทำให้สามารถบันทึกภาพถ่ายของโลกได้เพียงครั้งเดียว ในการจับภาพจากมุมที่กว้างกว่า ดาวเทียมสามารถรวบรวมข้อมูลได้มากกว่าและเร็วกว่าเครื่องมือที่ใช้ในการจับภาพจากพื้นดิน
ดาวเทียมสามารถจับภาพในอวกาศได้ดีกว่ากล้องโทรทรรศน์ที่ติดตั้งบนโลก เนื่องจากดาวเทียมลอยอยู่เหนือเมฆ ฝุ่น และวัตถุอื่นๆ ในชั้นบรรยากาศ สิ่งเหล่านี้รบกวนการจับภาพกล้องโทรทรรศน์ที่ใช้ในการบันทึกภาพจากพื้นผิวโลก ก่อนมีดาวเทียม การส่งสัญญาณโทรทัศน์ยังไม่กว้างขวาง การส่งสัญญาณโทรทัศน์สามารถส่งเป็นเส้นตรงในแนวนอนเท่านั้น แต่การมีดาวเทียมทำให้การส่งสัญญาณโทรทัศน์สะดวกและรวดเร็วยิ่งขึ้น เนื่องจากสัญญาณสามารถกระจายในอากาศแทนการส่งสัญญาณแบบเดิมเป็นเส้นตรง ที่ไม่สามารถถ่ายทอดให้ครอบคลุมลักษณะของส่วนโค้งของโลก หรือบางครั้งการส่งสัญญาณประเภทนี้อาจเป็นภูเขาหรืออาคารเพื่อปิดบังสัญญาณที่ส่ง การใช้โทรศัพท์ในการสื่อสารทางไกลก็เป็นอีกปัญหาหนึ่ง เนื่องจากการติดตั้งสายโทรศัพท์สำหรับระยะไกลหรือใต้น้ำนั้นยากและมีราคาแพง แต่ด้วยการใช้ดาวเทียม การส่งสัญญาณโทรทัศน์หรือสัญญาณโทรศัพท์ทำได้ง่ายกว่า เพียงส่งสัญญาณไปยังดาวเทียม และเกือบจะในทันทีที่ดาวเทียมจะส่งสัญญาณกลับไปยังที่ต่างๆ ในโลก
ดาวเทียมคืออะไร ดาวเทียมมีรูปร่างและขนาดที่หลากหลาย แต่โดยทั่วไปแล้ว ดาวเทียมประกอบด้วยสองส่วนหลัก คือ เสาอากาศสำหรับรับสัญญาณ และส่วนหนึ่งของแหล่งพลังงาน เสาอากาศใช้รับ-ส่ง ข้อมูลเข้าและออกจากโลก แหล่งพลังงานคือเซลล์แสงอาทิตย์หรือแบตเตอรี่ แผงโซลาร์เซลล์ให้พลังงานโดยการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้า ดาวเทียมเกือบทั้งหมดติดตั้งกล้องและเซ็นเซอร์เพื่อวัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์ บางครั้งดาวเทียมทำงานเป็นเครื่องมือสำหรับข้อมูลภาคพื้นดิน น้ำ หรืออากาศ แต่มีฟังก์ชันอื่นในการรวบรวมและรวบรวมข้อมูลจากระบบสุริยะและจักรวาล
ดาวเทียมเกือบทั้งหมดจะเข้าสู่อวกาศโดยใช้จรวดเพื่อบรรทุกพวกมัน และความสามารถของดาวเทียมในการโคจรรอบโลกก็เนื่องมาจากความเร็วของมันที่ตรงกับแรงโน้มถ่วงของโลก ซึ่งหากแรงทั้งสองนี้ไม่พอดีกันจะทำให้ดาวเทียมพุ่งขึ้นเป็นเส้นตรงผ่านอวกาศหรือตกลงมา วงโคจรของดาวเทียมจะแตกต่างกันไปตามความสูงที่ต่างกัน ความเร็วของการเคลื่อนที่ของดาวเทียมจะแปรผันตามระดับความสูงด้วย รูปแบบการโคจรของดาวเทียมโดยทั่วไปแบ่งออกเป็นสองรูปแบบหลัก: เคลื่อนที่ไปตามความเร็วการหมุนของโลก และดาวเทียมโคจรรอบขั้ว
ดาวเทียมที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วการหมุนของโลก เป็นการเคลื่อนที่แบบตะวันตกไปตะวันออกของดาวเทียมที่ลอยอยู่เหนือเส้นศูนย์สูตรของโลก ดาวเทียมเหล่านี้เคลื่อนที่ด้วยความเร็วและทิศทางเดียวกับที่โลกหมุนรอบตัว การเคลื่อนตัวของดาวเทียมในรูปแบบนี้เหมือนกับว่าดาวเทียมอยู่ในตำแหน่งเดียวกันตลอดเวลา โดยที่ ดาวเทียมโคจรในแนวเหนือ-ใต้ จากขั้วโลกเหนือถึงขั้วโลกใต้ ในขณะที่โลกหมุนไป ดาวเทียมที่โคจรด้วยวิธีนี้จะสามารถสแกนลักษณะของโลกได้ครั้งละครึ่งทาง
ดาวเทียมจะถูกส่งขึ้นไปลอยอยู่ในตำแหน่ง วงโคจรค้างฟ้า ซึ่งอยู่ห่างจากโลกประมาณ 36000 – 38000 กิโลเมตร และโคจรตามการหมุนของโลก เมื่อเทียบกับโลก ราวกับว่าดาวเทียมกำลังยืนอยู่บนท้องฟ้า และดาวเทียมจะมีระบบเชื้อเพลิงเพื่อควบคุมตำแหน่งในตำแหน่งสัมปทาน โดยมีหน่วยงานตรวจสอบตำแหน่งวงโคจรของดาวเทียมคือ IFRB (International Frequency Register Board) ซึ่งเป็นดาวเทียมที่ลอยอยู่บนท้องฟ้า มันทำหน้าที่เหมือนสถานีทวนสัญญาณ คือการรับสัญญาณที่ยิงจากสถานีภาคพื้นดิน สัญญาณนี้เรียกว่าสัญญาณอัพหรือ (Uplink) มันรับและขยายสัญญาณและแปลงสัญญาณเป็นความถี่ต่ำเพื่อป้องกันการรบกวนระหว่างสัญญาณขึ้นและลง จานเสาอากาศทำหน้าที่รับและส่งสัญญาณ สัญญาณในแนวโน้มขาลงเรียกว่า (Downlink) ดาวเทียมโคจร (Satellite Orbit)
ดาวเทียมเป็นเครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อน มีส่วนประกอบหลายอย่างประกอบกันอย่างเต็มที่และสามารถทำงานได้โดยอัตโนมัติ สามารถโคจรรอบโลกด้วยความเร็วสูงพอที่จะหนีจากแรงโน้มถ่วงของโลกได้ การสร้างดาวเทียมเป็นความพยายามในการออกแบบชิ้นส่วนต่างๆ ทำงานอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดและราคาไม่แพงมาก ดาวเทียมประกอบด้วยส่วนประกอบจำนวนมาก แต่ละส่วนมีระบบควบคุมแยกต่างหาก และมีอุปกรณ์ควบคุมระบบต่างๆ ให้ทำงานร่วมกัน ส่วนประกอบดาวเทียมส่วนใหญ่ประกอบด้วยส่วนต่างๆ ดังนี้
โครงสร้างดาวเทียม เป็นองค์ประกอบที่สำคัญมาก เฟรมมีน้ำหนักประมาณ 15 – 25% ของน้ำหนักทั้งหมด ดังนั้นการเลือกวัสดุที่เบาจึงเป็นสิ่งสำคัญ และไม่ควรทำให้เกิดการสั่นสะเทือนเกินกำหนด หากได้รับสัญญาณที่มีความถี่ หรือความสูงของระบบเครื่องคลื่น (amptitude) ซึ่งเรียกว่า “aerospike” ตามหลักการทำงานคล้ายกับเครื่องอัดอากาศ และปล่อยที่ปลายท่อ ระบบนี้ทำงานได้ดีในสภาวะสุญญากาศ ซึ่งต้องคำนึงถึงภาระของดาวเทียมด้วย ทั้งนี้ ระบบพลังงานทำหน้าที่ผลิตพลังงาน และจัดเก็บเพื่อจำหน่ายไปยังระบบไฟฟ้าดาวเทียม มีโซลาร์เซลล์ (Solar Cell) เพื่อรับพลังงานจากแสงอาทิตย์เพื่อแปลงเป็นไฟฟ้าสำหรับดาวเทียม แต่ในบางกรณี คุณสามารถใช้พลังงานนิวเคลียร์แทนได้ ระบบควบคุมและควบคุมประกอบด้วยคอมพิวเตอร์ที่รวบรวมข้อมูล และคำสั่งประมวลผลที่ได้รับจากการควบคุมทั่วโลกด้วยอุปกรณ์ส่งสัญญาณ (ระบบเรดาร์) เพื่อใช้สำหรับการสื่อสารระบบสื่อสารและระบบนำทาง
มีเครื่องตรวจจับความร้อนที่ทำงานด้วยแผงวงจรควบคุมอัตโนมัติ อุปกรณ์ควบคุมระดับความสูงเพื่อรักษาระดับความสูงสัมพัทธ์ระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์หรือเพื่อรักษาระดับที่ดาวเทียมสามารถโคจรรอบเครื่องมือระบุตำแหน่งเพื่อกำหนดการเคลื่อนไหว นอกจากนี้ยังมีส่วนเล็ก ๆ อีกเล็กน้อยที่จะทำงานหลังจากได้รับการกระตุ้นเช่นวิ่ง เมื่อคุณได้รับสัญญาณ สะท้อนจากวัตถุหรืองานบางอย่างเมื่อได้รับลำแสงรังสี ฯลฯ ชิ้นส่วนต่าง ๆ ของดาวเทียมได้รับการทดสอบอย่างรอบคอบแล้วดาวเทียมคืออะไร
ส่วนประกอบที่ออกแบบและสร้างขึ้นและทดสอบโดยอิสระ ชิ้นส่วนต่างๆ ถูกประกอบเข้าด้วยกัน และทดสอบอย่างละเอียดหนึ่งครั้งภายใต้สภาวะจำลองในอวกาศก่อนหน้านั้น จะถูกปล่อยสู่วงโคจร ดาวเทียมจำนวนมากไม่จำเป็นต้องปรับปรุงเล็กน้อย ก่อนที่พวกเขาจะสามารถทำงานได้ เพราะถ้าปล่อยดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจร เราก็ไม่สามารถปรับปรุงอะไรได้เลย และดาวเทียมจะต้องใช้งานได้นานขึ้น ดาวเทียมส่วนใหญ่จะถูกนำติดตัวไปกับจรวด จรวดจะตกลงสู่มหาสมุทรหลังจากเชื้อเพลิงหมด
ดาวเทียมสอดแนมมีวิวัฒนาการอย่างรวดเร็วและต่อเนื่อง ตั้งแต่แรกเริ่ม เมื่อสำนักงานบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติของสหรัฐฯ หรือ NASA (NASA) ประสบความสำเร็จในการส่งดาวเทียมสำรวจทรัพยากรโลกดวงแรกของโลกชื่อ ERTS 1 (Earth Resources Technology Satellite) ขึ้นโคจรรอบโลกเมื่อวันที่ 23 กรกฎาคม พ.ศ. 2515 (ภายหลังเรียกว่า LANDSAT 1 ) การพัฒนาดาวเทียมสำรวจทรัพยากรสามารถแบ่งได้เป็นช่วงๆ ดังนี้
ช่วงทดลองและวิจัยและพัฒนา (Research and development) เริ่มตั้งแต่ปี พ.ศ. 2515-2528 เป็นช่วงทดลองข้อมูลจากดาวเทียมยุคแรก แล้วพัฒนาข้อมูลดาวเทียมให้มีคุณภาพและความละเอียดดีขึ้นสามารถใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ดาวเทียมเริ่มต้นคือ LANDSAT 1-3, LANDSAT 4-5 และ SEASAT โดยมีความละเอียด 80, 30 และ 30 เมตรตามลำดับ ดาวเทียมคืออะไร
ระหว่างความร่วมมือและปฏิบัติการระหว่างประเทศ (Operation and International Cooperation) เริ่มตั้งแต่ปี พ.ศ. 2529-2539 ถึงเวลาปฏิบัติการนำข้อมูลจากแหล่งสำรวจดาวเทียมไปใช้งานในกิจกรรมต่างๆ อย่างมีประสิทธิภาพและประสิทธิผลรวมถึงความร่วมมือของหลายประเทศในการประสานงานการถ่ายทอดเทคโนโลยีทั้งในระดับภูมิภาคและระดับโลก ดาวเทียมในช่วงนี้ได้รับการพัฒนาเพื่อให้มีความละเอียดมากขึ้น ในการศึกษาวัตถุที่มีขนาดไม่เกิน 10 เมตร รวมถึงระบบที่สามารถบันทึกภาพเมฆและหมอกที่เจาะทะลุได้ เช่น ระบบเรดาร์ ดาวเทียม ในช่วงนี้ ได้แก่ SPOT 1-4, MOS 1-2 , JERS-1, IRS 1C ดาวเทียม ERS 1 ดวง, ดาวเทียม RADARSAT และดาวเทียม ADEOS 1 ดวง
ช่วงข่าวสารและเทคโนโลยี (Technology and Information) เริ่มตั้งแต่ พ.ศ. 2540 ถึงปัจจุบัน นี่เป็นช่วงเวลาของข่าวที่ไร้พรมแดนและความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอวกาศ หลังสิ้นสุดสงครามเย็น มหาอำนาจได้นำเทคโนโลยีที่ล้ำหน้าที่สุดมาจำหน่ายให้พลเรือนนำไปใช้ รวมทั้งอนุญาตให้แข่งขันทางการค้าเสรีมากขึ้น ดาวเทียมสำรวจทรัพยากรได้รับการพัฒนาให้มีความละเอียดที่คมชัดยิ่งขึ้น รวมทั้งดาวเทียม SPOT 5 ที่มีความละเอียด 2.5 เมตร ดาวเทียม IKONOS ที่มีความละเอียด 1 เมตร และดาวเทียม QuickBird ที่มีความละเอียด 61 เซนติเมตร
เกือบจะเป็นเวลาเดียวกับที่ดาวเทียมส่ง ทำให้ผู้ใช้ตื่นตัวมาก การรับข้อมูลจากดาวเทียมหลายดวงจะทำให้ข้อมูลเหตุการณ์ต่างๆ มีความหลากหลายและเป็นปัจจุบัน สามารถใช้เพื่อตรวจสอบสภาพแวดล้อมได้อย่างมีประสิทธิภาพ ดาวเทียมอื่นๆ ที่ปล่อยสู่วงโคจรในช่วงเวลานี้ ได้แก่ ดาวเทียม IRS 1D ของอินเดีย, ดาวเทียม LANDSAT 7 ของสหรัฐอเมริกา, ดาวเทียม TERRA ของสหรัฐอเมริกากับญี่ปุ่น, ดาวเทียม RADARSAT ของแคนาดา, ดาวเทียม ENVISAT ของประชาคมยุโรป และ ดาวเทียม ADEOS 2 และ ALOS ของญี่ปุ่น
ดาวเทียมสื่อสาร ดาวเทียมสื่อสารเป็นดาวเทียมที่ต้องใช้งานตลอดเวลา โทรมาทำงานตลอด 24 ชม. ไม่หยุดเพื่อเชื่อมโยงเครือข่ายการสื่อสารของโลก ดาวเทียมสื่อสารเมื่อส่งเข้าสู่วงโคจร ก็พร้อมทำงานทันที ส่งสัญญาณไปยังสถานีภาคพื้นดิน สถานีภาคพื้นดินรับสัญญาณโดยใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่า “ทรานสปอนเดอร์” ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่เก็บสัญญาณไว้ แล้วถ่ายทอดสัญญาณไปยังจุดรับสัญญาณต่าง ๆ ในโลก ดาวเทียมสื่อสารสามารถส่งสัญญาณโทรศัพท์ ข้อมูล รวมทั้งสัญญาณโทรทัศน์ไปได้ทุกที่ ดาวเทียมคืออะไร
ดาวเทียมทรัพยากร ใช้ดาวเทียมเพื่อสำรวจทรัพยากรและสิ่งแวดล้อมของโลก เป็นการผสมผสานระหว่างเทคโนโลยีการถ่ายภาพและโทรคมนาคม การสำรวจระยะไกล หลักการสำคัญของการสำรวจทรัพยากรดาวเทียมคือ Remote Sensing โดยใช้คลื่นแสงซึ่งเป็นพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า (EME: Electro – Magnetic Energy) ที่ทำหน้าที่เป็นสื่อกลางในการส่งผ่านระหว่างวัตถุเป้าหมาย และอุปกรณ์บันทึกภาพ อุปกรณ์ถ่ายภาพที่ติดตั้งบนดาวเทียม มักออกแบบให้สามารถถ่ายภาพได้ และรายละเอียดของภาพก็มีความหลากหลายตามไปด้วย เพื่อประโยชน์ในการจัดหมวดหมู่ทรัพยากรที่สำคัญ
ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาเป็นดาวเทียมที่ให้ข้อมูลเกี่ยวกับสภาพอากาศด้วยเรดาร์และภาพอินฟราเรด ความแตกต่างอยู่ที่ฟังก์ชันการใช้งานเท่านั้น ดังนั้น ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาจึงมีหลักการทำงานเหมือนกับดาวเทียมสำรวจทรัพยากร กล่าวคือ อุปกรณ์สำรวจอุตุนิยมวิทยาบนดาวเทียมจะส่งสัญญาณไปยังเครื่องรับที่สถานีภาคพื้นดิน สถานีภาคพื้นดินนี้มีความแตกต่างกัน ระบบรับสัญญาณสำหรับดาวเทียมแต่ละดวง
ดาวเทียมระบุตำแหน่ง Global Positioning Satellite System (GPS) ได้รับการพัฒนาโดยกองทัพเพื่อใช้ในกระทรวงกลาโหม ของประเทศสหรัฐอเมริกาซึ่งปัจจุบันใช้งานเชิงพาณิชย์เป็นระบบนำร่องสำหรับเครื่องบิน เมื่อดาวเทียมที่ใช้ในระบบ GPS ขยายตัวต่อไป เพื่อให้มีพื้นที่ครอบคลุมมากขึ้นและมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย เช่น การนำเรือพาณิชย์ในพื้นที่ที่ไม่มีระบบนำทางบนบก
ดาวเทียมประเภทอื่นๆ – ดาวเทียมสมุทรศาสตร์
เราสามารถใช้ดาวเทียมเพื่อทำงานในด้านต่างๆ งานสำรวจทางทะเล เป็นอีกสาขาหนึ่งของดาวเทียม มันเข้ามามีบทบาทในปัจจุบันของนักวิทยาศาสตร์ทางทะเล และนักชีววิทยาทางทะเลสามารถตรวจจับการเคลื่อนที่ของทุกสิ่งในทะเลโดยใช้ดาวเทียมโดยใช้ข้อมูลที่ได้จากดาวเทียมสำรวจทางทะเลเพื่อวิเคราะห์สภาพแวดล้อมของสิ่งมีชีวิต ความแปรปรวนของลมและ – น้ำขึ้นน้ำลง จนกว่าจะได้รับรายงานสรุปสภาพทะเลฉบับสมบูรณ์
ประเภทของเกมคอมพิวเตอร์ เกมคอมพิวเตอร์เป็นซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์เพื่อความบันเทิงประเภทหนึ่ง ในรูปแบบการนำเกมมาเล่นบนคอมพิวเตอร์โดยใช้ภาษาต่างๆ มาเขียนตามแนวทางของผู้สร้างเกมกันเถอะ เพื่อสร้างความเป็นจริงเสมือนหรือสร้างเทคนิคการออกแบบกราฟิกที่สมจริงโดยใช้แอนิเมชั่น ฯลฯ ลักษณะทั่วไปของวิดีโอเกมคือ เป็นการจำลองให้ผู้เล่นแก้ปัญหา
ลดพุง ลดเอว เร่งด่วน หน้าท้องเกิดจากการสะสมของไขมันจำนวนมาก และปัจจัยที่ทำให้เกิดการสะสมของไขมันมักเกิดจากการรับประทานอาหาร การใช้ชีวิตประจำวันอย่าออกกำลังกายเป็นเวลานานๆ หรือแม้แต่การทำพุงหลังคลอด พุงแบ่งออกเป็นหลายประเภท
ตำนานศาลหลักเมือง ตอนเด็กๆ จำได้ว่าเคยดูละคร แล้วมีฉากหนึ่งที่เขาโยนผู้คนลงไปในหลุมและทุบหีบแห่งประตูชัยเหนือมัน เพื่อฆ่าวิญญาณเพื่อดูแลเมือง มันเป็นฉากที่น่ากลัวและเป็นที่พูดถึงกันมากในสมัยนั้น ย้อนเวลาไปหาที่มาของ ‘เสาหลักเมือง’