เทคโนโลยีอวกาศ คืออะไร และประกอบไปด้วยอะไรบ้าง

เทคโนโลยีอวกาศ (Space Technology)

เทคโนโลยีอวกาศ การศึกษาดาราศาสตร์และห้วงอวกาศที่อยู่นอกเหนืออาณาเขตของโลก เพื่อการเรียนรู้และการทำความเข้าใจต่อจักรวาล ปรากฏการณ์ และดวงดาวต่าง ๆ ยังรวมไปถึงการศึกษาค้นคว้าเพื่อพัฒนานวัตกรรมและเทคโนโลยีต่าง ๆ ที่เป็นประโยชน์แก่มนุษยชาติ

เทคโนโลยีอวกาศ (Space Technology) หมายถึง การนำองค์ความรู้ วิธีการ และเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์มาประยุกต์ใช้ในการศึกษาดาราศาสตร์และห้วงอวกาศที่อยู่นอกเหนืออาณาเขตของโลกอย่างเหมาะสม ทั้งเพื่อการเรียนรู้และการทำความเข้าใจต่อจักรวาล ปรากฏการณ์ และดวงดาวต่าง ๆ ยังรวมไปถึงการศึกษาค้นคว้าเพื่อพัฒนานวัตกรรมและเทคโนโลยีต่าง ๆ ที่เป็นประโยชน์แก่มนุษยชาติ ไม่ว่าจะเป็นการสำรวจทรัพยากรธรรมชาติ การสร้างเครือข่ายติดต่อสื่อสาร หรือ การเตือนภัยพิบัติต่าง ๆ

เทคโนโลยีอวกาศ

ในทางวิทยาศาสตร์ “อวกาศ” (Space) หมายถึง อาณาบริเวณของท้องฟ้าที่อยู่สูงเหนือพื้นโลกในระดับน้ำทะเลตั้งแต่ 100 กิโลเมตรขึ้นไป โดยมีเส้นแบ่งขอบเขตของชั้นบรรยากาศกับอวกาศที่เรียกว่า “เส้นคาร์มัน” (Karman Line) ซึ่งเป็นขอบเขตสมมติ (Imaginary Boundary) ที่ถูกกำหนดขึ้นจากการที่ชั้นบรรยากาศในบริเวณนี้ มีอากาศเบาบางมากจนไม่สามารถทำให้เกิดแรงยกใต้ปีกที่เพียงพอสำหรับการบินของเครื่องบินได้อีก อวกาศจึงเป็นเขตพื้นที่สุญญากาศที่ประกอบไปด้วยฝุ่นผง ก๊าซ และโมเลกุลของสสารต่าง ๆ รวมไปถึงรังสีอีกมากมายที่ดำรงอยู่ระหว่างวัตถุท้องฟ้าต่าง ๆ (Astronomical Object) ในจักรวาล

เทคโนโลยีอวกาศที่สำคัญประกอบด้วย

  • ดาวเทียม (Satellite) : อุปกรณ์ที่ถูกส่งขึ้นไปโคจรรอบโลกผ่านการติดตั้งบนจรวดหรือยานขนส่งอวกาศ เพื่อปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์ในด้านต่าง ๆ ทั้งการถ่ายภาพจากดาวเทียม ตรวจวัดสภาพอากาศ และการสื่อสารโทรคมนาคม โดยมีดาวเทียมของสหภาพโซเวียต “สปุตนิก 1” (Sputnik 1) เป็นดาวเทียมดวงแรกของโลกที่ถูกส่งขึ้นสู่อวกาศในปี 1957 จนกลายเป็นยุคบุกเบิกที่นำไปสู่การแข่งขันทางความรู้ เทคโนโลยี และนวัตกรรมทางอวกาศที่ดำเนินมาถึงปัจจุบัน

ดาวเทียม

  • จรวด (Rocket) : ยานพาหนะที่เป็นส่วนประกอบสำคัญในการส่งดาวเทียมหรือยานสำรวจออกสู่อวกาศ ทำให้จรวดจำเป็นต้องมีเครื่องยนต์พลังสูงที่สามารถเพิ่มความเร็วและมีแรงขับเคลื่อนที่เพียงพอต่อการเอาชนะแรงโน้มถ่วงของโลกหรือที่เรียกว่า “ความเร็วหลุดพ้น” (Escape Velocity) ซึ่งมีความเร็วอยู่ที่ 11.2 กิโลเมตรต่อวินาที

จรวด

  • ยานขนส่งอวกาศหรือกระสวยอวกาศ (Space Shuttle) : ระบบยานพาหนะที่ถูกพัฒนาขึ้นมาเพื่อใช้ส่งดาวเทียมหรือยานอวกาศแทนการใช้จรวด เนื่องจากจรวดมีค่าใช้จ่ายสูงและมักพังเสียหายเมื่อตกลงสู่พื้น ทำให้ไม่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้เหมือนยานขนส่งอวกาศ

ยานขนส่งอวกาศ,กระสวยอวกาศ

  • สถานีอวกาศ (Space Station) : สถานีหรือสิ่งก่อสร้างขนาดใหญ่ที่เคลื่อนที่โคจรรอบโลก ด้วยความเร็วกว่า 27,000 กิโลเมตรต่อชั่วโมง เช่น สถานีอวกาศเมียร์ (Mir Space Station) ของรัสเซีย และสถานีอวกาศนานาชาติ (International Space Station) ที่ใช้เป็นห้องปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์ในด้านต่าง ๆ ขณะลอยตัวอยู่เหนือพื้นโลกกว่า 400 กิโลเมตร

สถานีอวกาศ

  • ยานสำรวจอวกาศ (Spacecraft) : ยานพาหนะที่นำมนุษย์และอุปกรณ์อัตโนมัติออกสำรวจอวกาศหรือเดินทางไปสำรวจยังดวงดาวอื่น ๆ โดยยานสำรวจอวกาศสามารถแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ
    • ยานอวกาศที่มีมนุษย์ควบคุม (Manned Spacecraft) เป็นยานขนาดใหญ่ที่สามารถรองรับการใช้งานของมนุษย์ ขณะดำรงชีวิตอยู่ในอวกาศ อย่างเช่น ยานอะพอลโล 11 (Apollo 11) ที่นำมนุษย์ไปยังดวงจันทร์เป็นครั้งแรกในปี 1969ยานอวกาศที่มีมนุษย์ควบคุม
    • ยานอวกาศที่ไม่มีมนุษย์ควบคุม (Unmanned Spacecraft) เป็นยานขนาดเล็กที่มีระบบสมองกลทำหน้าที่ควบคุมการทำงาน โดยยานอวกาศประเภทนี้ มักทำหน้าที่สำรวจดาวเคราะห์และห้วงอวกาศอันห่างไกล เป็นการปฏิบัติภารกิจแทนมนุษย์ เนื่องจากเวลาที่ต้องใช้ในการเดินทางอันยาวนานและปัจจัยในการดำรงชีวิตในอวกาศที่ยากลำบาก เช่น ยานแคสสินี (Cassini) ที่เดินทางไปสำรวจดาวเสาร์ ยานกาลิเลโอ (Galileo) ที่เดินทางไปสำรวจดาวพฤหัสบดี และยานแมกเจลแลน (Magellan) ที่ไปสำรวจดาวศุกร์

ยานอวกาศที่ไม่มีมนุษย์ควบคุม

ประโยชน์ของเทคโนโลยีอวกาศ

มนุษย์เฝ้ามองท้องฟ้า สังเกตดวงดาว และพยายามทำความเข้าใจต่อปรากฏการณ์และความลี้ลับเกี่ยวกับห้วงอวกาศมาเนิ่นนาน ทำให้เกิดการศึกษาดาราศาสตร์และการพัฒนาทั้งเครื่องไม้เครื่องมือและเทคโนโลยีต่าง ๆ เรื่อยมา จนกระทั่งในปัจจุบัน เทคโนโลยีอวกาศถูกนำมาใช้ประโยชน์เพื่อมนุษยชาติในหลากหลายด้าน เช่น

  • การสื่อสารและโทรคมนาคม : ดาวเทียมสื่อสารทำหน้าที่เป็นสถานีรับส่งคลื่นวิทยุและเชื่อมโยงเครือข่ายการสื่อสารของโลก ไม่ว่าจะเป็นการสื่อสารภายในหรือภายนอกประเทศ ทั้งโทรศัพท์ โทรเลข โทรสาร รวมถึงการถ่ายทอดสัญญาณโทรทัศน์ สัญญาณวิทยุ และการส่งข้อมูลดิจิตอลต่าง ๆ
  • การตรวจวัดและพยากรณ์อากาศ : ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาทำหน้าที่ส่งสัญญาณภาพถ่ายทางอากาศพร้อมทั้งเก็บข้อมูลทางอุตุนิยมวิทยา เช่น การสำรวจจำนวนและชนิดของเมฆ ติดตามลักษณะอากาศที่แปรปรวน การตรวจวัดความเร็วลม ความชื้น และอุณหภูมิ เพื่อการพยากรณ์และเตือนภัยพิบัติต่าง ๆ โดยเฉพาะการเกิดพายุที่รุนแรง
  • การสังเกตการณ์ดาราศาสตร์ : ดาวเทียมสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์และยานสำรวจอวกาศส่วนใหญ่มีการติดตั้งกล้องโทรทรรศน์และอุปกรณ์ สำหรับการศึกษาวัตถุท้องฟ้า มีทั้งดาวเทียมที่โคจรอยู่รอบโลกและโคจรผ่านไปใกล้ดาวเคราะห์ดวงอื่น รวมไปถึงการลงสำรวจดาวเคราะห์ที่ต้องการโดยตรง
  • การสำรวจทรัพยากรธรรมชาติ : ดาวเทียมสำรวจทรัพยากรธรรมชาติเป็นการผสมผสานระหว่างเทคโนโลยีการถ่ายภาพและโทรคมนาคม มักถูกใช้เป็นสถานีเคลื่อนที่ในการสำรวจแหล่งทรัพยากรทางธรรมชาติที่สำคัญ รวมถึงการตรวจตราและเฝ้าสังเกตการเปลี่ยนแปลงบนพื้นผิวโลก อีกทั้ง ยังช่วยในการเก็บข้อมูลทางธรณีวิทยาและนิเวศวิทยาที่เป็นประโยชน์ เช่น การสำรวจพื้นที่ป่าไม้ การสำรวจพื้นที่การเกษตรและการใช้ที่ดิน รวมไปถึงเพื่อการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติ ประเทศไทยมีดาวเทียมธีออส (Thailand Earth Observation System: THEOS) เป็นดาวเทียมสำรวจทรัพยากรธรรมชาติดวงแรก

สืบค้นและเรียบเรียง
คัดคณัฐ ชื่นวงศ์อรุณ


อ้างอิง

สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) – https://www.nstda.or.th

ศูนย์การเรียนรู้วิทยาศาสตร์โลกและดาราศาสตร์ (LESA) – http://www.lesa.biz/space-technology/rocket

ทรูปลูกปัญญา – https://www.trueplookpanya.com

สถานีวิทยุโทรทัศน์เพื่อการศึกษากระทรวงศึกษาธิการ  – http://www.etvthai.tv


เรื่องอื่น ๆ ที่น่าสนใจ : ตรวจจับ สัญญาณวิทยุลึกลับ จากดาวใกล้เคียง หรือนั้นจะเป็นเอเลี่ยน

เรื่องแนะนำ

วิวัฒนาการกระดูกมนุษย์อาจเกี่ยวข้องกับอาการปวดข้อเข่า

การยืนสองขาของมนุษย์ในปัจจุบันอาจไม่ได้ส่งผลดีเสมอไปเมื่อเทียบกับการเดินสี่ขาของบรรพบุรุษมนุษย์ ร่างกายที่แบกรับน้ำหนักมากกว่า อาจส่งผลให้เกิดปัญหาข้อเข่าเสื่อมตามมา

สมาร์ทโฟน ส่งผลอย่างไรต่อวิถีชีวิตของคนในสังคมปัจจุบัน

เจ้าคอมพิวเตอร์ขนาดพกพา หรือที่เราเรียกกันจนติดปากว่า "สมาร์ทโฟน" สามารถเนรมิตสิ่งมหัศจรรย์มากมายเพียงแค่ปลายนิ้วสัมผัส แต่ผลการศึกษาล่าสุดกลับพบว่ามันส่งผลด้านลบต่อชีวิตประวันของเรา มากกว่าที่คิด

การเคลื่อนที่ของสิ่งมีชีวิต

การเคลื่อนที่ของสิ่งมีชีวิต แต่ละชนิดแตกต่างกันออกไป ตามโครงสร้างทางสรีรวิทยาและวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต ไม่ว่าจะเป็นการเคลื่อนที่เข้าหาสิ่งเร้า (Stimuli) เพื่อตอบสนองต่อปัจจัยที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิต เช่น แหล่งอาหาร แหล่งน้ำ แหล่งที่อยู่อาศัย แหล่งสืบพันธุ์ และการเคลื่อนที่ออกห่างเพื่อหลีกหนีภัยอันตราย เช่น ศัตรูตามธรรมชาติ สารเคมี และความร้อน เป็นต้น การเคลื่อนที่ของสิ่งมีชีวิต สามารถจำแนกออกเป็น 4 กลุ่ม ตามโครงสร้างทางสรีรวิทยาของสิ่งมีชีวิต ดังนี้ การเคลื่อนที่ของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวและสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ในอาณาจักรโพรทิสตา (Kingdom Protista) คือ สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่ไม่มีระบบเนื้อเยื่อและโครงกระดูกเหมือนสัตว์ชั้นสูงชนิดอื่น ๆ ดังนั้น การเคลื่อนไหวที่เกิดขึ้นจึงจำเป็นต้องอาศัยโครงร่างค้ำจุนภายในเซลล์ที่เรียกว่า “ไซโทสเกเลตอน” (Cytoskeleton) ซึ่งประกอบด้วยเส้นใยโปรตีนจำนวนมาก เช่น ไมโครฟิลาเมนท์ (Microfilament) ที่ประกอบขึ้นจากโปรตีน 2 ชนิด ได้แก่ แอคติน (Actin) และไมโอซิน (Myosin) ทำหน้าที่คงรูปร่างไปพร้อมกับการกำหนดลักษณะการเคลื่อนไหว   การเคลื่อนที่ของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว มี 2 ลักษณะ คือ การเคลื่อนไหวโดยอาศัยการไหลของไซโทพลาซึม หมายถึง […]

การปรับตัวของสิ่งมีชีวิต (Adaptation)

การปรับตัวของสิ่งมีชีวิต กระบวนการพื้นฐานของวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต การปรับตัวของสิ่งมีชีวิต (Adaptation) หมายถึง กลไกทางชีวภาพของสิ่งมีชีวิตที่ทำการปรับเปลี่ยนลักษณะโครงสร้างทางกายภาพ สรีรวิทยา รวมถึงพฤติกรรมบางประการ ให้เหมาะสมต่อสภาพแวดล้อมและการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นอยู่ตลอดเวลาในระบบนิเวศ ทั้งเพื่อป้องกันตนเองจากภัยคุกคามหรือผู้ล่า การเลือกแหล่งที่อยู่อาศัยและแหล่งอาหาร รวมถึงปัจจัยในด้านต่าง ๆ อีกมากมายที่ส่งผลต่อการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิต การปรับตัวของสิ่งมีชีวิตสามารถจำแนกออกเป็น 3 ประเภท ดังนี้ การปรับตัวด้านรูปร่างลักษณะ (Morphological/Structural Adaptation) หมายถึง การปรับเปลี่ยนลักษณะรูปร่างหรือโครงสร้างภายนอกของร่างกาย เช่น ขนาดตัว รูปร่าง สีผิว ลักษณะขน และรูปลักษณ์ของอวัยวะภายนอกให้เหมาะสมและกลมกลืนกับสภาพแวดล้อม เพื่อการดำรงชีวิตและการขยายเผ่าพันธุ ตัวอย่าง การปรับตัวด้านรูปร่างลักษณะของพืชและสัตว์ ต้นโกงกาง : มีรากที่แตกแขนงออกมาจากลำต้น เพื่อช่วยค้ำจุน เนื่องจากสภาพแวดล้อมที่มีการขึ้น-ลงของน้ำทะเลตลอดเวลา รวมถึงการอาศัยอยู่บนหาดโคลนหรือหาดเลนที่มีดินอ่อนนุ่ม ผักตบชวาและดอกบัว : มีช่องอากาศขนาดเล็กหรือโพรงอากาศจำนวนมากอยู่ภายในก้านใบ ก้านดอก และลำต้น ซึ่งช่วยให้พืชมีน้ำหนักเบาและสามารถลอยตัวอยู่ในแหล่งน้ำได้ดี การพรางตัวของสัตว์ (Crypsis/Camouflage) : การเปลี่ยนสีผิว การมีรูปร่าง และลวดลายคล้ายกิ่งไม้หรือสภาพแวดล้อมของตน เพื่อตบตาผู้ล่า รวมถึงเพื่อการออกหาอาหารและล่าเหยื่อ เช่น การเปลี่ยนสีผิวของกิ้งก่า การพรางตัวของนกฮูก […]