1. ดาวเทียม
นำเสนอ
อ.ปิยวรรณ รัตนภำนุศร
สมำชิก
1.น.นัสรี สุไลมำน
2.พบธรรม เกษมสันต์ ณ อยุธยำ

2. • ป้ำยบอกทำง, ค้นหำ
• สถำนีบนพื้นโลก
• ดาวเทียม (อังกฤษ: Satellite) คือ สิ่งประดิษฐ์ที่มนุษย์คิดค้นขึ้น ที่
สำมำรถโคจรรอบโลก โดยอำศัยแรงดึงดูดของโลก ส่งผลให้สำมำรถโคจร
รอบโลกได้ในลักษณะเดียวกันกับที่ดวงจันทร์โคจรรอบโลก และโลกโคจร
รอบดวงอำทิตย์ วัตถุประสงค์ของสิ่งประดิษฐ์นี้เพื่อใช้ ทำงกำรทหำร กำร
สื่อสำร กำรรำยงำนสภำพอำกำศ กำรวิจัยทำงวิทยำศำสตร์เช่นกำรสำรวจ
ทำงธรณีวิทยำสังเกตกำรณ์สภำพของอวกำศ โลก ดวงอำทิตย์ ดวงจันทร์
และดำวอื่นๆ รวมถึงกำรสังเกตวัตถุ และดวงดำว ดำรำจักร ต่ำงๆ

3. • ดาวเทียมก่อนทศวรรษที่ 60
• ดำวเทียมได้ถูกส่งขึนไปโคจรรอบโลกครั้งแรกเมื่อปี พ.ศ. 2500
้
ดำวเทียมดังกล่ำวมีชื่อว่ำ สปุตนิก (Sputnik) โดยรัสเซียเป็นผู้ส่งขึ้น
ไปโคจร สปุตนิกทำหน้ำที่ตรวจสอบกำรแผ่รังสีของชั้นบรรยำกำศชั้นไอ
โอโนสเฟีย ในปี พ.ศ. 2501 สหรัฐอเมริกำได้ส่งดำวเทียมขึ้นไปโคจรบ้ำง
มีชื่อว่ำ "Explorer" ทำให้รัสเซียและสหรัฐเป็น 2 ประเทศผู้นำ
ทำงด้ำนกำรสำรวจทำงอวกำศ และกำรแข่งขันกันระหว่ำงทั้งคู่ได้เริ่มขึ้น
ในเวลำต่อมำ

4. • ดาวเทียมในทศวรรษที่ 60
• ช่วงทศวรรษนี้เป็นช่วงกำรเฟื่องฟูของดำวเทียมสำหรับมนุษยชำติ ในเดือนสิงหำคม
ค.ศ. 1960 สหรัฐได้ส่งดำวเทียม Echo 1 ขึ้นไปทำหน้ำที่ในกำรสะท้อนคลื่นวิทยุสู่
โลกได้เป็นผลสำเร็จ ทำให้เชื่อได้ว่ำกำรสื่อสำรผ่ำนดำวเทียมเป็นเรื่องที่สำมำรถ
เป็นไปได้ซึ่งก่อนหน้ำนั้น ในเดือนเมษำยนปีเดียวกัน สหรัฐก็ได้ส่งดำวเทียม TIROS
1 ขึ้นไปสู่อวกำศ ดำวเทียม TIROS 1 เป็นดำวเทียมสำรวจสภำพอำกำศดวงแรกที่
ได้ส่งภำพถ่ำยกลุ่มเมฆหมอกกลับมำยังโลก จำกนั้นกองทัพเรือสหรัฐได้พัฒนำ
ดำวเทียมหำตำแหน่งดวงแรกที่ได้ถูกส่งขึ้นไปโคจรในเดือนเมษำยน ปี ค.ศ. 1960
และหลังจำกนั้นเป็นต้นมำก็ได้พฒนำดำวเทียมเป็นจำนวนมำกกว่ำ 100 ดวงถูกส่ง
ั
ขึ้นไปโคจรแทนที่กันในแต่ละปี

5. • ดาวเทียมในทศวรรษที่ 75
• ช่วงทศวรรษที่ 75 ได้มีกำรเปลี่ยนแปลงใหม่ๆ เกิดขึ้นในโลกของ
ดำวเทียม อุปกรณ์และเครื่องมือใหม่ๆ ที่มประสิทธิภำพมำกกว่ำเดิมได้
ี
ถูกนำมำใช้ ชินส่วนอุปกรณ์เหล่ำนั้นล้วนถูกทำขึ้นมำจำกกำรใช้เครื่อง
้
คอมพิวเตอร์ และเทคโนโลยีในกำรผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ตั้งแต่
ขั้นตอนกำรออกแบบและก่อสร้ำงดำวเทียม

6. ดาวเทียมในทศวรรษที่ 80
• ช่วงทศวรรษที่ 80 ดำวเทียมได้ถูกนำมำใช้ในกำรช่วยเหลือมนุษย์มำก
ขึ้น ในเดือนพฤศจิกำยน ปี พ.ศ. 2525 Palapa B-2 ซึ่งเป็น
ดำวเทียมเพื่อกำรช่วยเหลือมนุษย์ดวงแรกที่ถกส่งขึ้นไปโดยบรรทุกไป
ู
กับกระสวยอวกำศชำเลนเจอร์(ยำนอะพอลโล11)

7. ดาวเทียมในทศวรรษที่ 90
• ในช่วงทศวรรษที่ 90 ดำวเทียมถูกใช้งำนไปอย่ำงกว้ำงขวำง ไม่เว้น
แม้แต่งำนธรรมดำทั่วไป ยกตัวอย่ำงเช่น บริษัท TRW Inc. ซึ่งเป็น
บริษัทเอกชนธรรมดำ ก็ได้มีกำรวำงแผนทีจะสร้ำงระบบดำวเทียมที่
่
ครอบคลุมเครือข่ำย ข่ำยกำรสื่อสำรผ่ำนดำวเทียม ระบบนี้เรียกว่ำ
"Odyssey" ซึ่งได้ถูกใช้ในธุรกิจโทรคมนำคม ดำวเทียมของ TRW
จะเน้นให้บริกำรในเขตพื้นทีสำคัญๆ เหมือนกับว่ำมันได้ครอบคลุมโลก
่
ทุกส่วนไว้เป็นหนึ่งเดียว ฉะนั้น บริษัทจึงคำดหวังว่ำจะสร้ำงกำไรงำมๆ
จำกธุรกิจดำวเทียมโทรคมนำคม เหล่ำนี้เป็นวิวฒนำกำรที่เกิดขึ้นและ
ั
ถูกพัฒนำไปสู่สิ่งที่ดีกว่ำอยู่ตลอดเวลำ

8. • ดำวเทียมเป็นเครื่องมือทำงอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อน มีส่วนประกอบหลำยๆ อย่ำงประกอบเข้ำด้วยกันและสำมำรถทำงำนได้โดยอัตโนมัติ สำมำรถโคจร
รอบโลกด้วยควำมเร็วที่สูงพอที่จะหนีจำกแรงดึงดูดของโลกได้ กำรสร้ำงดำวเทียมนันมีควำมพยำยำมออกแบบให้ชิ้นส่วนต่ำงๆ ทำงำนได้อย่ำง
้
ประสิทธิภำพมำกที่สุด และรำคำไม่แพงมำก ดำวเทียมประกอบด้วยส่วนประกอบเป็นจำนวนมำก แต่ละส่วนจะมีระบบควบคุมกำรทำงำนแยกย่อยกันไป
และมีอุปกรณ์เพื่อควบคุมให้ระบบต่ำงๆ ทำงำนร่วมกัน โดยองค์ประกอบส่วนใหญ่ของดำวเทียมประกอบด้วยส่วนต่ำงๆ ดังนี้
• โครงสร้างดาวเทียม เป็นส่วนประกอบที่สำคัญมำก โครงจะมีน้ำหนักประมำณ 15 - 25% ของน้ำหนักรวม ดังนั้น จึงจำเป็นต้องเลือกวัสดุที่มีน้ำหนักเบำ
และต้องไม่เกิดกำรสั่นมำกเกินที่กำหนด หำกได้รับสัญญำณที่มีควำมถี่ หรือควำมสูงของคลื่นมำกๆ (amptitude)
• ระบบเครื่องยนต์ ซึ่งเรียกว่ำ "aerospike" อำศัยหลักกำรทำงำนคล้ำยกับเครื่องอัดอำกำศ และปล่อยออกทำงปลำยท่อ ซึ่งระบบดังกล่ำวจะทำงำน
ได้ดีในสภำพสุญญำกำศ ซึ่งต้องพิจำรณำถึงน้ำหนักบรรทุกของดำวเทียมด้วย
• ระบบพลังงาน ทำหน้ำที่ผลิตพลังงำน และกักเก็บไว้เพื่อแจกจ่ำยไปยังระบบไฟฟ้ำของดำวเทียม โดยมีแผงรับพลังงำนแสงอำทิตย์ (Solar Cell) ไว้
รับพลังงำนจำกแสงอำทิตย์เพื่อเปลี่ยนเป็นพลังงำนไฟฟ้ำ ให้ดำวเทียม แต่ในบำงกรณีอำจใช้พลังงำนนิวเคลียร์แทน
• ระบบควบคุมและบังคับ ประกอบด้วย คอมพิวเตอร์ที่เก็บรวมรวมข้อมูล และประมวลผลคำสั่งต่ำงๆ ที่ได้รับจำกส่วนควบคุมบนโลก โดยมีอุปกรณ์
รับส่งสัญญำณ (Radar System) เพื่อใช้ในกำรติดต่อสื่อสำร
• ระบบสื่อสารและนาทาง มีอุปกรณ์ตรวจจับควำมร้อน ซึ่งจะทำงำน โดยแผงวงจรควบคุมอัตโนมัติ
• อุปกรณ์ควบคุมระดับความสูง เพื่อรักษำระดับควำมสูงให้สัมพันธ์กันระหว่ำงพื้นโลก และดวงอำทิตย์ หรือเพื่อรักษำระดับให้ดำวเทียมสำมำรถโคจรอยู่
ได้
• เครื่องมือบอกตาแหน่ง เพื่อกำหนดกำรเคลื่อนที่ นอกจำกนี้ยังมีส่วนย่อยๆ อีกบำงส่วนทีจะทำงำนหลังจำก ได้รับกำรกระตุนบำงอย่ำง เช่น ทำงำนเมื่อ
่ ้
ได้รับสัญญำณ สะท้อนจำกวัตถุบำงชนิด หรือทำงำนเมื่อได้รับลำแสงรังสี ฯลฯ
• ชิ้นส่วนต่ำงๆ ของดำวเทียมได้ถูกทดสอบอย่ำงละเอียด ส่วนประกอบต่ำงๆ ถูกออกแบบสร้ำง และทดสอบใช้งำนอย่ำงอิสระ ส่วนต่ำงๆ ได้ถูกนำมำ
ประกอบเข้ำด้วยกัน และทดสอบอย่ำงละเอียดครั้งภำยใต้สภำวะที่เสมือนอยูในอวกำศก่อนที่มัน จะถูกปล่อยขึนไปในวงโคจร ดำวเทียมจำนวนไม่น้อยที่
่ ้
ต้องนำมำปรับปรุงอีกเล็กน้อย ก่อนที่พวกมันจะสำมำรถทำงำนได้ เพรำะว่ำหำกปล่อยดำวเทียมขึนสู่วงโคจรแล้ว เรำจะไม่สำมำรถปรับปรุงอะไรได้ และ
้
ดำวเทียมต้องทำงำนอีกเป็นระยะเวลำนำน ดำวเทียมส่วนมำกจะถูกนำขึ้นไปพร้อมกันกับจรวด ซึ่งตัวจรวดจะตกลงสู่มหำสมุทรหลังจำกที่เชื้อเพลิงหมด

9. คาถาม+เฉลย
• ดำวเทียมทำหน้ำที่อย่ำงไร
• ตอบ ดำวเทียมจะถูกส่งขึ้นไปลอยอยูในตำแหน่ง วงโคจรค้ำงฟ้ำ ซึ่งมีระยะห่ำงจำก
่
พื้นโลกประมำณ 36000 - 38000 กิโลเมตร และโคจรตำมกำรหมุนของโลก เมื่อ
เมื่อเปรียบเทียบกับพื้นโลกจะเสมือนว่ำดำวเทียมลอยนิ่งอยู่บนท้องฟ้ำ และ
ดำวเทียมจะมีระบบเชื้อเพลิงเพื่อควบคุมตำแหน่งให้อยู่ในตำแหน่งองศำที่ได้สัปทำน
เอำไว้ กับหน่วยงำนที่ดูแลเรื่องตำแหน่งวงโคจรของดำวเทียมคือ IFRB (
International Frequency Registration Board )
ดำวเทียมที่ลอยอยู่บนท้องฟ้ำ จะทำหน้ำที่เหมือนสถำนีทวน
สัญญำณ คือจะรับสัญญำณที่ยิงขึ้นมำจำกสถำนีภำคพื้นดิน เรียกสัญญำณนี้ว่ำ
สัญญำณขำขึ้นหรือ ( Uplink ) รับและขยำยสัญญำณพร้อมทั้งแปลงสัญญำณให้
มีควำมถี่ต่ำลงเพื่อป้องกันกำรรบกวนกันระหว่ำงสัญญำณขำขึ้นและส่งลงมำ โดยมี
จำนสำยอำกำศทำหน้ำที่รับและส่งสัญญำณ ส่วนสัญญำณในขำลงเรียกว่ำ (
Downlink )