เยี่ยมศูนย์ประกอบและทดสอบดาวเทียม แหล่งประกอบดาวเทียม THEOS-2A สู่อวกาศในปี 67

เยี่ยมชมศูนย์ประกอบและทดสอบดาวเทียม ของ จิสด้า ซึ่งเป็นหนึ่งในโครงสร้างพื้นฐานด้านอุตสาหกรรมการบินและอวกาศของประเทศ

ภายหลัง THEOS-2 ทยานขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 9 ตุลาคม 2566 ที่ผ่านมา ภายใน ปี 2567 นี้ ประเทศไทยจะส่งดาวเทียมขึ้นโคจรในอวกาศเพิ่มอีก 1 ดวง ที่มีขนาดเล็กกว่าดาวเทียม THEOS-2 ในชื่อ THEOS-2A หรือ THEOS-2 SmallSAT ซึ่งมีขนาดประมาณ 100 กิโลกรัม และมีวิศวกรดาวเทียมไทยกว่า 20 คน ออกแบบและพัฒนาร่วมกับบริษัท Surrey Satellite Technology Ltd. สหราชอาณาจักร ใช้ระยะเวลาพัฒนานานกว่า 2 ปี และมีชิ้นส่วนดาวเทียมที่ผลิตในประเทศไทยติดไปดาวเทียม THEOS-2A ด้วย ดาวเทียม THEOS-2A ได้ทำการทดสอบความทนต่อสภาพแวดล้อมอวกาศที่ศูนย์ประกอบและทดสอบดาวเทียม (Assembly integration and testing (AIT)

ศูนย์ประกอบและทดสอบดาวเทียม เป็นหนึ่งในโครงสร้างพื้นฐานด้านอุตสาหกรรมการบินและอวกาศของประเทศ ตั้งอยู่ภายในอุทยานรังสรรค์นวัตกรรมอวกาศ ที่อำเภอศรีราชา จังหวัดชลบุรี เป็นศูนย์ที่มีความทันสมัย เพื่อรองรับการพัฒนาชิ้นส่วนอุปกรณ์ สร้าง ประกอบ และทดสอบดาวเทียม นั่นเพราะ การพัฒนาอุตสาหกรรมอวกาศเปรียบเสมือนการเสริมสร้างความแข็งแกร่งทางเทคโนโลยีของประเทศ ดังนั้นในอดีตที่ผ่านมาเราจึงเห็นภาครัฐของแต่ละประเทศเป็นผู้ที่มีบทบาทสำคัญในการขับเคลื่อนพัฒนาการด้านอุตสาหกรรมอวกาศมาโดยตลอด เช่น NASA ESA JAXA ISRO ฯลฯ ซึ่งล้วนเป็นองค์กรอวกาศของแต่ละประเทศที่ก่อตั้งโดยภาครัฐของประเทศนั้นๆ

ในส่วนแรกคือส่วนนิทรรศการ ซึ่งจะอธิบายรูปแบบกระบวนการทดสอบดาวเทียมก่อนขึ้นโคจรสู่อวกาศ

ห้องสะอาดควบคุมอนุภาค หรือคลีน รูม จะเป็นที่จัดแสดงความคืบหน้าการทดสอบระบบดาวเทียม THEOS-2A ในแต่ละขั้นตอน ปัจจุบัน GISTDA ได้ปรับเปลี่ยนบทบาทเป็น Facilitator ให้กับบรรดาบริษัทเอกชนด้านอวกาศในประเทศไทยที่ โดยเฉพาะการเป็นแหล่งประกอบดาวเทียมขนาดเล็ก (น้ำหนัก 10-500 กิโลกรัม)

ส่วน Vibration Testing สถานีทดสอบการสั่นสะเทือน เพื่อจำลองการสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นกับดาวเทียมจากจรวดนำส่งในระหว่างการนำส่งดาวเทียมขึ้นสู่อวกาศ การทดสอบนี้เป็นข้อกำหนดตามมาตรฐานอุตสาหกรรมอวกาศสากล ซึ่งดาวเทียมจำต้องได้รับการทดสอบการสั่นสะเทือน และผ่านการทดสอบดังกล่าวก่อน จึงสามารถนำส่งขึ้นสู่อวกาศได้ เพื่อสร้างความมั่นใจว่าดาวเทียมจะไม่เกิดความเสียหายขณะนำส่งขึ้นสู่อวกาศ โดยสถานีทดสอบนี้ สามารถรองรับการทดสอบดาวเทียมที่มีน้ำหนักสูงสุด 500 กิโลกรัม สามารถจำลองการสั่นสะเทือนได้หลากหลายรูปแบบ ทั้งในทิศทางทั้งแนวตั้ง และแนวนอน

ส่วน Mass Property Testing การทดสอบคุณสมบัติของมวลดาวเทียม คือ ค่าจุดศูนย์กลางถ่วง (Center of Gravity : CG) และ ค่าโมเมนต์ความเฉื่อย Moment of Inertia : MOI) ซึ่งค่าทั้งหมดนี้จะนำไปให้กับฐานปล่อยจรวด เพื่อใช้สำหรับการปล่อยตัวดาวเทียมออกจากจรวด และการออกแบบระบบควบคุมการทรงตัวของดาวเทียมให้มีความแม่นยำมากยิ่งขึ้น

ส่วน Thermal Cycling Testing การทดสอบทางอุณหภูมิด่านที่ 1 คือ Thermal Cycling testing เพื่อตรวจสอบการทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิซ้ำๆ ที่เกิดขึ้นในอวกาศ การทดสอบนั้นจะเป็นการทดสอบอุณหภูมิแบบเย็นและร้อน จำลองสภาพแวดล้อมที่ดาวเทียมจะต้องเผชิญเมื่อปฏิบัติภารกิจ โดยยกตัวอย่างจากดาวเทียม THEO-2A เนื่องจากว่าเมื่อดาวเทียมขึ้นไปสู่วงโคจรรอบโลกแล้วตัวดาวเทียมจะมีการเคลื่อนที่ด้วยความเร็วประมาณ 7 กิโลเมตรต่อวินาที ซึ่งจะทำให้ตัวดาวเทียมได้เจอกับด้านมืดและด้านสว่างสลับกันวันละ 14-15รอบ อุณหภูมิของดาวเทียมก็จะเป็นเย็นและร้อนตามลำดับ

Thermal Vacuum Testing การทดสอบทางอุณหภูมิด่านที่ 2 คือ Thermal Vacuum Testing เพื่อจำลองสภาพสุญญากาศและอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงในอวกาศ เป็นการทดสอบทางด้านอุณหภูมิเช่นเดียวกับ Thermal Cycling Testing แต่จะมีการเพิ่มสภาวะเพิ่มเติมเข้ามาคือ สภาวะสุญญากาศ หรือ vacuum ซึ่งการมีผลกระทบต่อการถ่ายเทความร้อนภายในดาวเทียม เนื่องจากในอวกาศไม่มีตัวกลางที่เป็นอากาศและความแตกต่างของแรงกดอากาศที่ไม่เหมือนกับสภาวะปกติบนโลก นอกจากนี้ในสภาวะสุญญกาศนี้จะเป็นการทดสอบปรากฏการที่เรียกว่า outgassing คือ ปรากฎการณ์ที่วัสดุปล่อยก๊าซหรือไอระเหยออกมาภายใต้สภาวะสุญญากาศ ก๊าซที่ออกมาจากวัสดุนี้อาจก่อให้เกิดความเสียหายต่อดาวเทียมได้ เช่น การเข้าไปปนเปื้อนบนหน้าเลนส์หรือบนแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์

ดาวเทียม THEOS-2A จะโคจรในระดับความสูงประมาณ 550 กิโลเมตรจากพื้นโลก ตัวดาวเทียมมีน้ำหนักประมาณ 100 กิโลกรัม ความละเอียดภาพ 1.18 เมตร สามารถบันทึกภาพแบบวิดีโอสำหรับการติดตามพื้นที่ และการศึกษาข้อมูลเชิงลึกได้ มีอายุการใช้งานขั้นต่ำ 3 ปี เพื่อปฏิบัติงานตามภารกิจสำคัญของประเทศ ได้แก่ ด้านการจัดทำแผนที่ ด้านการจัดการเกษตร ด้านการจัดการภัยพิบัติ ด้านการจัดการน้ำ ด้านการการจัดการชุมชนเมือง และด้านการจัดการทรัพยากรธรรมชาติ ทั้งนี้ นอกจากนี้ดาวเทียม THEOS-2A ยังมีเพย์โหลดที่สอง คือ อุปกรณ์รับสัญญาณเรือและเครื่องบิน เพื่อใช้สำหรับการติดตามเรือและเครื่องบินด้วย สำหรับดาวเทียม THEOS-2A มีกำหนดขึ้นสู่อวกาศในช่วงกลางปี 2567 ด้วยจรวดนำส่ง PSLV (พีเอสแอลวี) จากศูนย์อวกาศสาธิต ธาวัน เมืองศรีหริโคตา ประเทศอินเดีย

THEOS-2A ดาวเทียมสำรวจโลกที่มีมาตรฐานระดับอินดัสเตรียลเกรดดวงแรกของประเทศไทย ที่วิศวกรชาวไทยกว่า 20 คนร่วมออกแบบและพัฒนา โดยนำชิ้นส่วนวัสดุที่ผลิตขึ้นจากผู้ประกอบการในประเทศไทย ติดตั้งและประกอบบนตัวดาวเทียม THEOS-2A ถือเป็นการส่งเสริมและยกระดับขีดความสามารถของผู้ประกอบการในประเทศไทยให้ทัดเทียมนานาชาติ