แนะนำการใช้ประโยชน์จากกิจการดาวเทียมเบื้องต้น

ดาวเทียมสื่อสาร (Communication Satellite)

ดาวเทียมในยุคแรกสร้างขึ้นมาเพื่อใช้ประโยชน์ในการสื่อสาร เช่น วงจรโทรศัพท์ทางไกลระหว่างประเทศและการถ่ายทอดสัญญาณโทรทัศน์ข้ามทวีป เป็นต้น ดาวเทียมประเภทนี้มักมีวงโคจรแบบค้างฟ้า ทำให้สะดวกและสามารถใช้งานได้ตลอดเวลา เพื่อให้สามารถติดต่อสื่อสารได้รอบโลกจะต้องใช้ดาวเทียมทั้งสิ้น 3 ดวง คือ 

1. ดาวเทียมเหนือมหาสมุทรอินเดีย เพื่อติดต่อระหว่างทวีปยุโรปและทวีปเอเซีย 

2. ดาวเทียมเหนือมหาสมุทรแปซิฟิค เพื่อติดต่อระหว่างทวีปเอเซียและทวีปอเมริกา 

3. ดาวเทียมเหนือมหาสมุทรแอตแลนติก เพื่อติดต่อระหว่างทวีปอเมริกาและทวีปยุโรป 

โดยมีองค์การอินเทลแซท (Intelsat – International Telecommunication Satellite Consortium) ซึ่งจัดตั้งในปี พ.ศ. 2507 เป็นผู้ให้บริการโดยได้จัดสร้างดาวเทียมอินเทลแซทและมีการสร้างดาวเทียมใหม่ทดแทนเมื่อดวงเก่าหมดอายุการใช้งาน ปัจจุบันคือ ดาวเทียมอินเทลแซท8 สถานีดาวเทียมภาคพื้นดินในระยะแรกจะต้องใช้จานสายอากาศขนาดใหญ่และอุปกรณ์ราคาแพงจำนวนมาก สถานีดาวเทียมภาคพื้นดินแห่งแรกของประเทศไทยอยู่ที่ อ.ศรีราชา จ.ชลบุรี ซึ่งยังคงใช้งานมาจนถึงปัจจุบันนี้ เพื่อให้บริการโทรศัพท์ระหว่างประเทศปัจจุบันมีดาวเทียมสื่อสารจำนวนมากที่มีวงโคจรค้างฟ้า เช่น ดาวเทียมไทยคม ดาวเทียมปาลาปา ดาวเทียมเอเซียแซท เป็นต้น ซึ่งดาวเทียมเหล่านี้สามารถส่งสัญญาณโทรทัศน์ไปถึงบ้านผู้ชมได้โดยตรงโดยใช้อุปกรณ์หรือจานสายอากาศขนาดเล็กในการรับสัญญาณโทรทัศน์โดยอาศัยสถานีดาวเทียมขนาดใหญ่ในการส่งสัญญาณโทรทัศน์ขึ้นไปยังดาวเทียมเพียงสถานีเดียวนอกจากนี้ยังมีดาวเทียมที่ให้บริการสื่อสารประเภทอื่น เช่น บริการโทรศัพท์ในเรือเดินทะเล บริการโทรศัพท์บนเครื่องบินโดยสาร บริการโทรศัพท์ผ่านดาวเทียมสำหรับพื้นที่ห่างไกล บริการอินเตอร์เน็ตผ่านดาวเทียม เป็นต้น 

ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา (Meteorological Satellite)

ดาวเทียมประเภทนี้จะถ่ายภาพก้อนเมฆที่ปกคลุมโลก วัดอุณหภูมิของชั้นบรรยากาศ ติดตามการก่อตัวและเคลื่อนที่ของพายุซึ่งนักพยากรณ์อากาศจะนำข้อมูลเหล่านี้มาวิเคราะห์ เพื่อรายงานสภาพอากาศและพยากรณ์อากาศให้ประชาชนทั่วไปได้รับทราบ ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาแบ่งตามลักษณะการโคจรได้ 2 ประเภทคือ 

1. ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาประเภทวงโคจรค้างฟ้า (Geostationary Meteorological Satellite) ได้แก่ ดาวเทียม GOES-W ดาวเทียม GOES-E ดาวเทียม METEOSAT ดาวเทียม GMS-5 ดาวเทียม INSAT ดาวเทียม FY-2 เป็นต้น 

2. ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาประเภทวงโคจรวงกลม (Near Polar Orbit Meteorological Satellite) ได้แก่ ดาวเทียม NOAA ดาวเทียม FY-1 ดาวเทียม METEOR-2 เป็นต้นดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาที่มีวงโคจรค้างฟ้าจะถ่ายภาพลักษณะก้อนเมฆและส่งภาพกลับมาเป็นระยะ ซึ่งเมื่อนำภาพเหล่านี้มาทำ Animation จะทำให้เห็นลักษณะและทิศทางการเคลื่อนที่ของพายุได้อย่างชัดเจน ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาที่มีวงโคจรแบบวงกลมจะเคลื่อนที่ผ่านจุดเดิมบนพื้นโลกวันละ 2 ครั้งๆ ละไม่เกิน 15 นาที โดยจะถ่ายภาพและส่งสัญญาณข้อมูล ณ ช่วงเวลาที่โคจรผ่าน (Real Time) ถ้าดาวเทียมโคจรผ่านเหนือประเทศไทยเราจะได้ภาพถ่ายจากมหาสมุทรอินเดียไปจนถึงอ่าวตังเกี๋ยประเทศเวียดนามเริ่มต้นจากตอนล่างของประเทศจีนไปจนถึงประเทศสิงคโปร์ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาจะถ่ายภาพของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่สะท้อนกลับจากผิวโลกโดยจะถ่ายภาพในช่วงคลื่นที่สามารถมองเห็นด้วยตาและคลื่นพลังงานความร้อนในช่วงอินฟาเรดเพื่อใช้ในการตรวจวัดไอน้ำในบรรยากาศ ดาวเทียม NOAA จะส่งสัญญาณภาพแบบ APT ซึ่งเป็นภาพขาวดำ 2 ภาพ คือ ภาพที่มองเห็นด้วยตาและภาพรังสีอินฟาเรด มีขนาดความละเอียดของภาพเท่ากับ 4 กิโลเมตร โดยใช้ความถี่ 137 MHz และจะส่งสัญญาณภาพแบบ HRPT มีขนาดความละเอียดของภาพเท่ากับ 1.1 กิโลเมตร โดยใช้ความถี่ 1,691 MHz และแยกช่องสัญญาณของภาพสำหรับแต่ละช่วงคลื่นของแถบสี การรับสัญญาณแบบ APT สามารถดัดแปลงได้จากเครื่องวิทยุสื่อสารและมีต้นทุนไม่สูงมากในการรรับสัญญาณ แต่การรับสัญญาณแบบ HRPT จะต้องใช้อุปกรณ์เฉพาะที่มีราคาแพง 

ดาวเทียมสำรวจทรัพยากร (Remote Sensing Satellite)

ดาวเทียมในกลุ่มนี้ใช้สำหรับหาข้อมูลหรือข่าวสารเกี่ยวกับวัตถุ สิ่งของ หรือพื้นที่เป้าหมาย ซึ่งอยู่ไกลจากเครื่องมือที่ใช้วัด โดยที่เครื่องมือเหล่านั้นไม่ได้สัมผัสกับวัตถุหรือสิ่งของเป้าหมายดังกล่าวเลย 

ระบบการสำรวจระยะไกล แบ่งออกเป็น 2 แบบคือ 

1. Passive Remote Sensing เป็นระบบบันทึกข้อมูลคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานภายนอก หรือจากธรรมชาติซึ่งได้แก่ ดวงอาทิตย์ 

2. Active Remote Sensing เป็นระบบที่ผลิตพลังงานเองแล้วส่งไปยังเป้าหมายและรับพลังงานที่สะท้อนกลับจากเป้าหมายนั้น ได้แก่ ระบบเรดาร์ 

ตัวอย่างดาวเทียมสำรวจทรัพยากร ได้แก่ ดาวเทียม IKONOS, ดาวเทียม QUICKBIRD, ดาวเทียม RADARSAT-1, ดาวเทียม LANDSAT-5, ดาวเทียม SPOT-5, ดาวเทียม LANDSAT-7, ดาวเทียม IRS-1C เป็นต้น 

การใช้ประโยชน์จากดาวเทียมสำรวจทรัพยากร ได้แก่ การทำแผนที่ การวางแผนด้านการเกษตร สำรวจ ทรัพยากรน้ำ สำรวจการใช้ที่ดิน สำรวจทางธรณีวิทยา สำรวจพื้นที่ป่าไม้ ติดตามไฟไหม้ป่า สำรวจด้านสมุทรศาสตร์ เป็นต้น 

ดาวเทียมกำหนดตำแหน่ง (Global Position System Satellite)

เป็นโครงการของกระทรวงกลาโหม ประเทศสหรัฐอเมริกา เพื่อใช้ประโยชน์ทางการทหาร แต่อนุญาตให้พลเรือนสามารถใช้งานได้ภายใต้ข้อจำกัด เช่น มีความผิดพลาดของตำแหน่งที่วัดได้มากกว่าอุปกรณ์ทางการทหาร และไม่สามารถใช้ในขณะที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงมากได้ (เช่น ขีปนาวุธข้ามทวีป) ระบบ GPS หรือ Global Position System ประกอบด้วยส่วนสำคัญ 3 ส่วนคือ 

1. ส่วนอวกาศ ( Space Segment ) ประกอบด้วย ดาวเทียม 24 ดวง แบ่งวงโคจรออกเป็น 6 ระนาบ ๆ ละ 4ดวง โคจรสูงจากพื้นโลก 20,200 กิโลเมตร มี inclination = 55 องศา (มุมเอียงกับเส้นศูนย์สูตร 55 องศา) 

2. สถานีควบคุมภาคพื้นดิน ( Control Station Segment ) ประกอบด้วยสถานีย่อย 5 แห่งกระจายอยู่ทั่วโลกและสถานีควบคุมหลักหนึ่งสถานี ตั้งอยู่เมืองโคโรลาโดสปริง รัฐโคโรลาโด ประเทศสหรัฐอเมริกา เพื่อทำหน้าที่ปรับแก้ไขข้อมูลวงโคจร และข้อมูลเวลาของดาวเทียม 

3. ส่วนผู้ใช้ ( User Segment ) แบ่งออกเป็นเครื่องรับ GPS ทางการทหาร และเครื่องรับ GPS สำหรับพลเรือนในการคำนวณหาตำแหน่งที่ถูกต้องนั้นเครื่องรับจะต้องรับสัญญาณได้จากดาวเทียมอย่างน้อย 4 ดวง พร้อม ๆ กัน เครื่องรับ GPS ที่มีขายในท้องตลาดสามารถรับสัญญาณจากดาวเทียมได้พร้อมกันถึง 12 ดวง ซึ่งจะสามารถบอกตำแหน่งได้ โดยมีความผิดพลาดไม่เกิน 6 เมตรในแนวราบ 

ปัจจุบัน เครื่องรับ GPS มีราคาถูก (เริ่มต้นที่ 3,000 บาท) และมีขนาดเล็ก (เท่ากับเม้าท์ของเครื่องคอมพิวเตอร์) ทำให้ เครื่องรับ GPS ถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวาง เช่น ช่วยนำทางในการเดินป่า ช่วยนำทางในการขับรถยนต์ ช่วยนำร่องอากาศยาน ช่วยนำร่องการเดินเรือ ใช้ในการติดตามยานพาหนะ หรือแม้กระทั่งการบอกตำแหน่งของเครื่องโทรศัพท์มือถือ เป็นต้น นอกจากนี้ยังมีการจัดทำแผนที่โดยละเอียดเพื่อใช้ร่วมกับเครื่องรับ GPS ซึ่งช่วยให้ใช้งานได้กว้างขวางยิ่งขึ้น 

ดาวเทียมในกิจการวิทยุสมัครเล่น ( Radio Amateur Satellite )

ดาวเทียมในกิจการวิทยุสมัครเล่น มีชื่อเรียกว่า OSCAR – Orbiting Satellite Carrying Amateur Radio โดยส่งดาวเทียมดวงแรกคือ OSCAR I ขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 12 ธันวาคม พ.ศ. 2504 และปัจจุบันได้ปล่อยดาวเทียมขึ้นสู่อวกาศมากกว่า 50 ดวง โดยมีดาวเทียมที่สามารถใช้งานได้ในปัจจุบันประมาณ 10 ดวง ดาวเทียมในกิจการวิทยุสมัครเล่นมีวัตถุประสงค์เพื่อทำการทดลองในด้านต่างๆ ที่เกี่ยวกับการติดต่อสื่อสารและการพัฒนาดาวเทียมให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้น โดยได้นำเสนอแนวคิดที่เป็นประโยชน์อย่างมากมาย เช่น โครงการ Microsat ซึ่งได้จัดสร้างดาวเทียมที่มีขนาดเล็ก คือ 1 ลูกบาศก์ฟุตซึ่งสามารถส่งขึ้นอวกาศได้โดยใช้จรวดขนาดเล็ก เช่น ขีปนาวุธข้ามทวีปที่เลิกใช้งานแล้ว หรือฝากส่งไปกับจรวดขนาดใหญ่ที่สามารถส่งดาวเทียมขนาดเล็กได้หลายดวงพร้อมกัน หรือเป็นดาวเทียมที่ฝากส่งร่วมไปกับดาวเทียมอื่น หรือโครงการทดสอบกล้องถ่ายภาพบนดาวเทียมขนาดเล็ก ซึ่งต่อมาได้พัฒนาเป็นดาวเทียมสำรวจทรัพยากรที่มีขนาดเล็ก เป็นต้น 

ผู้ที่สนใจจะใช้งานดาวเทียมในกิจการวิทยุสมัครเล่นสามารถทำได้โดยการเข้าสอบเพื่อขอรับใบอนุญาตเป็นพนักงานวิทยุสมัครเล่นในประเทศที่อาศัยอยู่ และจะสามารถใช้ดาวเทียมวิทยุสมัครเล่นได้ทุกดวงที่เปิดให้บริการอยู่

ที่มาhttp://www.space.mict.go.th/knowledge.php?id=usage