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

มารู้จักกับมนุษย์นีแอนเดอร์ทัล มนุษย์ที่สามารถปรับตัวเข้ากับอากาศ

มารู้จักกับมนุษย์นีแอนเดอร์ทัล มนุษย์ที่สามารถปรับตัวเข้ากับอากาศ มนุษย์นีแอนเดอร์ทัล มักจะถูกเข้าใจว่าเป็น มนุษถ้ำที่ป่าเถื่อนไร้อารยธรรม แต่นักวิทยาศาสตร์กลับบอกว่า มนุษย์นีแอนเดอร์ทัล เป็นมนุษย์ที่มีความฉลาดและมีขนาดของสมองใกล้เคียงกับมนุษย์ในยุคปัจจุบัน มนุษย์นีแอนเดอร์ทัล มีชีวิตอยู่ในช่วงประมาณสี่แสน ถึงสี่หมื่นปีที่แล้ว ซึ่งอยู่ในพื้นที่แถบชายฝั่งตะวันตกของยุโรปแอตแลนติก และบริเวณเอเชียกลาง ทั้งยังพบว่าเป็นมนุษย์ยุคแรกที่สามารถอาศัยอยู่ในสภาพอากาศหนาวที่เป็นน้ำแข็งได้ พวกเขามีหน้าอกกว้าง และมีกล้ามเป็นมัดๆ บริเวณแขน ซึ่งร่างกายแบบนี้จะช่วยกักเก็บความร้อนในร่างกายได้ดี ทั้งยังมีความสามารถในการปรับตัวเป็นเลิศซึ่งช่วยให้มนุษย์นีแอนเดอร์ทัลสามารถทนต่ออากาศที่หนาวเหน็บได้ ความสามารถของพวกเขายังรวมถึงการสร้างที่อยู่อาศัย เครื่องนุ่งห่ม และเครื่องมือ นอกจากนั้น มนุษย์นีแอนเดอร์ทัล ยังถูกเชื่อว่าเป็นมนุษย์สายพันธุ์แรกที่สร้างศิลปะถ้ำที่เก่าแก่ที่สุดในโลกที่สเปนอีกด้วย   อ่านเพิ่มเติม เด็กของมนุษย์นีแอนเดอร์ทัลเติบโตไม่ต่างจากเรา

ฉลามหัวบาตร (Bull shark)

ฉลามหัวบาตร ผู้ล่าที่กลับมาปรากฏบนหน้าสื่ออีกครั้ง หลังจากการจู่โจมเด็กชายที่จังหวัดสตูล แม้ว่านักวิทยาศาสตร์ได้ระบุชนิดพันธุ์ของปลาฉลามที่พบบนโลกนี้มากกว่า 500 ชนิด แต่มีเพียงสามชนิดเท่านั้นที่มีรายงานการทำร้ายมนุษย์ ได้แก่ ฉลามขาว (Carcharodon carcharias) ฉลามเสือ (Galeocerdo cuvier) และ ฉลามหัวบาตร (Carcharhinus leucas) ในแง่ชีววิทยาจากคำกล่าวของผู้เชี่ยวชาญเกี่ยวกับฉลามหัวบาตร จัดว่าเป็นปลาฉลามที่อันตรายที่สุด เนื่องจากมีถิ่นที่อยู่อาศัยตามชายฝั่งที่ความลึกประมาณ 30 เมตร ซึ่งสามารถพบเจอกับมนุษย์ได้ง่าย “ปลาฉลามหัวบาตรอาศัยอยู่ในเขตน้ำตื้น ซึ่งหมายความว่ามีโอกาสอยู่ใกล้กับแหล่งกิจกรรมของมนุษย์ และพบเจอกับมนุษย์ที่กำลังว่ายน้ำในบริเวณนั้น” จอร์จ เบอร์จีส์ ผู้รวบรวมเหตุการณ์ปลาฉลามจู่โจมมนุษย์ ที่พิพิธภัณฑ์ธรรมชาติวิทยาในเกนส์วิลล์ กล่าว ปลาฉลามหัวบาตรสามารถปรับตัวให้อยู่ในน้ำจืดได้ บางครั้งพบในแม่น้ำใหญ่ที่ห่างจากทะเลนับร้อยกิโลเมตร เช่นแม่น้ำมิสซิสซิปปี แม่น้ำแอมะซอน แม่น้ำแซมบีซี แม่น้ำไทกริส  แม่น้ำแยงซี ทะเลสาบนิคารากัว โดยปลาฉลามชนิดนี้มักว่ายเข้ามาจากปากแม่น้ำที่ติดต่อกับทะเล มีรายงานพบอยู่ห่างจากทะเลมากที่สุด คือแม่น้ำแอมะซอนในทวีปอเมริกาใต้ ปลาฉลามหัวบาตรมีระบบการรักษาสมดุลเกลือในร่างกายที่สามารถปรับตัวให้อาศัยอยู่ในน้ำจืดได้ ด้วยต่อมบริเวณทวารหนักที่ทำหน้าที่เหมือนวาล์วเปิดปิดปัสสาวะ คอยควบคุมปริมาณเกลือให้สมดุลกับร่างกาย อีกทั้งการที่มีส่วนหัวขนาดใหญ่ทำให้ได้เปรียบกว่าปลาฉลามกินเนื้อชนิดอื่นๆ ด้วยการที่มีรูรับประสาทสัมผัสที่ส่วนจมูกมากกว่า ทำให้ปลาฉลามหัวบาตรรับรู้สนามไฟฟ้าได้เป็นอย่างดี จนสามารถรับรู้ได้ถึงเสียงหัวใจเต้นของมนุษย์ได้ อย่างไรก็ตาม ฉลามหัวบาตรยังไม่สามารถใช้ชีวิตได้อย่างสมบูรณ์ในน้ำจืด ยังคงต้องรับน้ำเค็มในบริเวณปากแม่น้ำเป็นระยะ กลยุทธ์การล่าอย่างหนึ่งของฉลามหัวบาตรคือว่ายวนอยู่ในบริเวณที่น้ำขุ่นและซุ่มโจมตี เนื่องจากเหยื่อที่อาศัยอยู่ในน้ำมีทัศนวิสัยไม่ชัดเจน […]

ทำไมคนเราต้องโกหก

พฤติกรรมการโกหกพบได้ในทุกชนชาติ เหตุใดมนุษย์จึงต้องวิวัฒนาการมาพร้อมกับการพูดปดด้วย สิ่งนี้ช่วยเอื้อประโยชน์ใดให้แก่เรา?

มองโลกจากดวงจันทร์ ผ่านดวงตาของ “คะงุยะ”

ภาพถ่ายโดย JAXA,NHK เรื่อง วิกตอเรีย แจ็กการ์ด ยานสำรวจดวงจันทร์คะงุยะ (Kaguya (Selene) lunar orbiter หรือยานซีลีนี)  ของญี่ปุ่นที่ได้ชื่อจากเจ้าหญิงคะงุยะและขึ้นสู่อวกาศเมื่อปี 2007 พร้อมกล้องทีวีความชัดสูงสองตัว จับภาพอันงดงามตรึงตราของโลกไว้ได้ แม้ภารกิจนี้จะเสร็จสิ้นลงไปแล้วในปี 2009 แต่เมื่อช่วงปลายปี 2016 ที่ผ่านมา องค์การอวกาศของญี่ปุ่นได้เผยแพร่ภาพถ่ายที่ยานคะงุยะถ่ายไว้ได้ ซึ่งบางภาพไม่เคยมีการเผยแพร่สู่สาธารณชนมาก่อน นิทานเรื่องเจ้าหญิงคะงุยะถือกำเนิดขึ้นในศตวรรษที่สิบ เป็นเรื่องราวของคนตัดไม้ไผ่ที่พบเด็กหญิงผู้งดงามหมดจดในลำไม้ไผ่และเลี้ยงดูเธอเหมือนลูกในไส้ และต่อมาพบว่าเธอคือพเทพีจันทรา ซึ่งหวนกลับคืนสู่สรวงสวรรค์ไปหาวงศ์วานของเธอในที่สุด ภาพถ่ายจากกล้องของยานที่ได้รับชื่ออันเหมาะสมลำนี้ทำให้เราเห็นภาพอันน่าประทับใจของโลกจากดวงจันทร์ มีภาพที่โลกเราขึ้น ลง และส่องสว่างเป็นเสี้ยวโดยมีฉากหลังสีดำสนิทของอวกาศเป็นพื้นหลัง นอกจากนี้ ยานคะงุยะยังบรรทุกอุปกรณ์ที่ใช้ในการศึกษาองค์ประกอบและโครงสร้างของดวงจันทร์ เพื่อช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ระบุว่า ดวงจันทร์ก่อตัวขึ้นมาได้อย่างไร และเราต้องใช้ทรัพยากรอะไรบ้างในการสำรวจดวงจันทร์ในอนาคต