วิชา คอมพิวเตอร์ ง322301 โรงเรียนยุพราชวิทยาลัย

1. 1
แบบเสนอโครงร่างโครงงานคอมพิวเตอร์
รหัสวิชา ง33201-33202 ชื่อวิชา เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร 6
ปีการศึกษา 2560
ชื่อโครงงาน การปล่อยดาวเทียมเพื่อขยายสัญญาณ
ชื่อผู้ทาโครงงาน
นาย วรายุทธ พรหมรัตน์ เลขที่ 20ชั้น ม.6/7
ชื่ออาจารย์ที่ปรึกษาโครงงาน ครูเขื่อนทอง มูลวรรณ์
ระยะเวลาดาเนินงาน ภาคเรียนที่ 1-2 ปีการศึกษา 2560
โรงเรียนยุพราชวิทยาลัย จังหวัดเชียงใหม่
สานักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาเขต 34

2. 2
ใบงาน
การจัดทาข้อเสนอโครงงานคอมพิวเตอร์
สมาชิกในกลุ่ม
1.นาย วรายุทธ พรหมรัตน์ เลขที่ 20
คาชี้แจง ให้ผู้เรียนแต่ละกลุ่มเขียนข้อเสนอโครงงานตามหัวข้อต่อไปนี้
ชื่อโครงงาน (ภาษาไทย)
การปล่อยดาวเทียมเพื่อขยายใช้ประโยขน์ด้านต่างๆ
ชื่อโครงงาน (ภาษาอังกฤษ)
Satellite launch to take advantage
ประเภทโครงงาน เพื่อการศึกษา
ชื่อผู้ทาโครงงาน นาย วรายุทธ พรหมรัตน์
ชื่อที่ปรึกษา ครูเขื่อนทอง มูลวรรณ์
ชื่อที่ปรึกษาร่วม -
ระยะเวลาดาเนินงาน ภาคเรียนที่ 1-2 ปีการศึกษา 2560
ที่มาและความสาคัญของโครงงาน (อธิบายถึงที่มา แนวคิด และเหตุผล ของการทาโครงงาน)
ในปัจจุบันโลกของเราก้าวหน้าเป็นอย่างมาก เทคโนโลยีเป็นสิ่งที่เราสามารถพบได้ทั่วไปในชีวิตประจาวัน ซึ่ง
เทคโนโลยีในด้านการติดต่อสื่อสารนั้นได้พัฒนาขึ้นเป็นอย่างมากและกลายเป็นสิ่งที่จาเป็นอย่างมากในชีวิตของเรา
โดยปัจจุบันการติดต่อสื่อสารระหว่างประเทศนั้นสามารถทาได้ง่ายขึ้นโดยเกิดจากการที่มีดาวเทียมที่โคจรบนอวกาศ
มากขึ้น ซึ่งเกิดจากการพัฒนาระบบการโทรคมนาคมของบริษัทชั้นนาระดับโลกเพื่อขยายพื้นที่การใช้งานได้ครอบคลุม
มากขึ้นในประเทศต่างๆทั่วโลก เพื่อให้เกิดประโยชน์แก่ผู้คนที่ใช้อินเทอร์เน็ตทั่วโลก การพัฒนาดาวเทียมเพื่อใช้
ประโยชน์นั้นมีความสาคัญต่อมนุษย์เราเป็นอย่างมาก ทาให้เกิดการพัฒนาในด้านต่างๆของมนุษย์มากขึ้น ช่วยในการ
ติดต่อสารต่างๆ ทั้งทางบก ทางน้า ทางอากาศการให้ความบันเทิงต่างๆ ด้านวิทยุสื่อสาร วิทยุโทรทัศน์การส่งข่าวสาร
ถึงกันและกันเป็นไปอย่างสะดวกรวดเร็ว ด้านชีวิตประจาวันในการพยากรณ์สภาพอากาศในแต่ละวัน ด้านการ
ปฏิบัติงานในอวกาศ ดาวเทียมมีบทบาทในการสื่อสารระหว่างดาวเทียม และยานอวกาศเพื่อให้การบริการด้านการ
ปฏิบัติงานในอวกาศเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ
ทางผู้จัดทาจึงศึกษาค้นคว้าเกี่ยวกับการปล่อยดาวเทียมเพื่อใช้ประโยชน์ในด้านต่างๆ เพื่อเป็นการสร้าง
ความรู้แก่ผู้ที่ศึกษาและสนใจในดาวเทียมได้เข้าใจและเล็งเห็นถึงประโยชน์ของดาวเทียมมากขึ้น
วัตถุประสงค์ (สิ่งที่ต้องการในการทาโครงงาน ระบุเป็นข้อ)
1. เพื่อให้เกิดความรู้ ความเข้าใจเกี่ยวกับการปล่อยดาวเทียมเพื่อใช้ประโยชน์
2. เพื่อนาความรู้ไปเผยแพร่แก่ผู้ที่อื่นได้
3. เพื่อให้ผู้อื่นทราบถึงความสาคัญของดาวเทียม
4. เพื่อทราบถึงประเภทของดาวเทียมและประโยชน์ของดาวเทียมในด้านต่างๆ

3. 3
ขอบเขตโครงงาน (คุณลักษณะ ขอบเขต เงื่อนไขและข้อจากัดของการทาโครงงาน)
นักเรียนชั้นมัธยมศึกษษปีที่ 1-6 โรงเรียนยุพราชวิทยาลัย จังหวัดเชียงใหม่
หลักการและทฤษฎี (ความรู้ หลักการ หรือทฤษฎีที่สนับสนุนการทาโครงงาน)
การส่งดาวเทียมออกนอกโลก อาศัยกฎเกณฑ์ธรรมชาติที่มนุษย์ได้ศึกษาจนพบความจริง เช่น กฎของนิวตัน เช่น
กฎเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ (Law of motion) และกฎแห่งความโน้มถ่วง (Low of gravitational)
การที่จะส่งดาวเทียมขึ้นไปได้จะต้องมีความเร็วที่พอเหมาะ คือ ความเร็ว 5 ไมล์ต่อวินาที หรือ
18,000 ไมล์ต่อชั่วโมง วัตถุก็จะเคลื่อนที่เป็นวงกลม และวัตถุจะไม่มีโอกาสตกถึงพื้นดินอีกเลย และจะเคลื่อนที่
อยู่ในความสูงประมาณ 200-300 กิโลเมตร หรือ 124-186 ไมล์ จากพื้นผิวโลก ถ้าวัตถุเริ่มเคลื่อนที่มี
ความเร็วมากกว่า 5 ไมล์ต่อวินาที จะได้วงโคจรแบบวงรีซึ่งใช้สาหรับส่งยานอวกาศไปสารวจดวงจันทร์ ถ้าหากมี
ความเร็วต้นเพิ่มขึ้นถึง7ไมล์ต่อวินาทีจะได้วงโคจรที่เรียกว่า พาราโบลา ถ้ามีความเร็วมากกว่า 7 ไมล์ต่อวินาที
วงโคจรจะเป็นแบบ ไฮเพอร์โบลา ความเร็ว 7 ไมล์ต่อวินาทีที่ทาให้วัตถุหลุดออกไปจากโลก เรียกว่า ความเร็ว
หลุดพ้น (Escape velocity)
ดาวเทียมโคจรรอบโลกได้เพราะมีแรง 2 แรงที่สมดุลกันพอดี คือ ในขณะที่ดาวเทียมเคลื่อนที่เป็น
ทางโค้ง จะมีแรงสู่ศูนย์กลาง (Centripetal force) และ แรงหนีศูนย์กลาง (Centrifugal force) เกิดขึ้น
1. แรงสู่ศูนย์กลาง เป็นแรงดึงดูดที่เกิดขึ้นระหว่างโลกกับดาวเทียมตามกฎแห่งความโน้มถ่วงของ
กฎนิวตัน ที่กล่าวไว้ว่า “แรงดึงดูดระหว่างวัตถุที่มีมวลสาร 2 ชิ้นจะเป็นปฏิภาคโดยตรงกับผลคูณของมวลทั้ง
สอง และเป็นปฏิภาคกลับกับกาลังสองของระยะทางระหว่างวัตถุทั้งสอง”
2. แรงหนีศูนย์กลาง เกิดจากวัตถุเคลื่อนที่เป็นทางโค้งหรือเป็นวงกลม ถ้าหากดาวเทียมโคจรอยู่
ห่างจากโลกมากๆความเร็วของดาวเทียมก็จะลดลงด้วย ความเร็วที่ต้องการเพื่อให้ดาวเทียมขึ้นไปโคจรตาม
ระยะห่างที่ต้องการนั้นเรียกว่าความเร็วตามวงทางโคจร (Orbital velocity)
ดาวเทียมที่โคจรอยู่ห่างจากโลกมากเท่าไรก็จะเสียเวลาในการโคจรรอบโลกมากขึ้น เพราะความเร็ว
ของดาวเทียมลดลง และระยะทางในการโคจรเพิ่มมากขึ้น
ในการนาดาวเทียมขึ้นไปโคจรรอบโลกนั้น มีหลักอยู่ 2 ประการ คือ
1.จรวดที่ใช้ดันขึ้นจะต้องนาเอาดาวเทียมไปถึงความสูงที่ต้องการ ถ้าจะส่งดาวเทียมให้มีวงทางโคจรเกือบจะเป็น
วงกลม จรวดจะต้องนอนราบขนานกับพื้นโลกถ้าจะให้วงทางโคจรเป็นรูปวงรีมากๆ จรวดจะต้องตั้งฉากกับผิว
โลก
2. ความเร็วของดาวเทียมในขณะที่ถูกปล่อยออกจากจรวดท่อนสุดท้ายต้องพอเหมาะกับระดับความสูงนั้น
ความเร็วของดาวเทียมจะต้องถูกต้องตามที่ต้องการพอดีหากมากหรือน้อยไปเพียง 2-3 ฟุตวิถีโคจรก็จะเปลี่ยนไป
ในการออกแบบวงโคจรของดาวเทียม นอกจากความสูงของวงโคจรแล้ว ยังต้องคานึงถึงทิศทางของวงโคจร
เนื่องโลกหมุนรอบตัวเอง นักวิทยาศาสตร์จะต้องคานึงถึงพื้นที่บนพื้นผิวโลกที่ต้องการให้ดาวเทียมเคลื่อนที่ผ่าน
เราสามารถจาแนกประเภทของวงโคจร ตามระยะสูงของวงโคจรได้ดังนี้
วงโคจรระยะต่า (Low Earth Orbit "LEO") อยู่สูงจากพื้นโลกไม่เกิน 1,000 กม. เหมาะสาหรับการถ่ายภาพ
รายละเอียดสูง ติดตามสังเกตการณ์อย่างใกล้ชิด แต่เนื่องจากวงโคจรประเภทนี้อยู่ใกล้พื้นผิวโลกมาก ภาพถ่ายที่
ได้จึงครอบคลุมพื้นที่เป็นบริเวณแคบ และไม่สามารถครอบคลุมบริเวณใดบริเวณหนึ่งได้นาน เนื่องจากดาวเทียม
ต้องเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงมาก ดาวเทียมวงโคจรต่าจึงนิยมใช้วงโคจรขั้วโลก (Polar Orbit) หรือใกล้ขั้วโลก

4. 4
(Near Polar Orbit) ดาวเทียมจะโคจรในแนวเหนือ-ใต้ ขณะที่โลกหมุนรอบตัวเอง ดาวเทียมจึงเคลื่อนที่ผ่าน
เกือบทุกส่วนของพื้นผิวโลก
วงโคจรระยะปานกลาง (Medium Earth Orbit "MEO") อยู่ที่ระยะความสูงตั้งแต่ 1,000 กิโลเมตร จนถึง
35,000 กิโลเมตร สามารถถ่ายภาพและส่งสัญญาณวิทยุได้ครอบคลุมพื้นที่ได้เป็นบริเวณกว้างกว่าดาวเทียมวง
โคจรต่า แต่หากต้องการสัญญาณให้ครอบคลุมทั้งโลกจะต้องใช้ดาวเทียมหลายดวงทางานร่วมกันเป็นเครือข่าย
และมีทิศทางของวงโคจรรอบโลกทามุมเฉียงหลายๆ ทิศทาง ดาวเทียมที่มีวงโคจรระยะปานกลางส่วนมากเป็น
ดาวเทียมนาร่อง เช่น เครือข่ายดาวเทียม GPS ประกอบด้วยดาวเทียมจานวน 24 ดวง ทางานร่วมกันดังภาพที่
3 โดยส่งสัญญาณวิทยุออกมาพร้อมๆ กัน ให้เครื่องรับที่อยู่บนพื้นผิวโลกเปรียบเทียบสัญญาณจากดาวเทียมแต่
ละดวง เพื่อคานวณหาตาแหน่งพิกัดที่ตั้งของเครื่องรับ
วงโคจรประจาที่ (Geostationary Earth Orbit "GEO") อยู่สูงจากพื้นโลกประมาณ 35,786 กม. มีเส้นทาง
โคจรอยู่ในแนวเส้นศูนย์สูตร (Equatorial Orbit) ดาวเทียมจะหมุนรอบโลกด้วยความเร็วเชิงมุมเท่ากับโลก
หมุนรอบตัวเองทาให้ดูเหมือนลอยนิ่งอยู่เหนือพื้นผิวโลกตาแหน่งเดิมอยู่ตลอดเวลา จึงถูกเรียกว่า "ดาวเทียมวง
โคจรสถิต หรือ วงโคจรค้างฟ้า" เนื่องจากดาวเทียมวงโคจรชนิดนี้อยู่ห่างไกลจากโลกและสามารถลอยอยู่เหนือ
พื้นโลกตลอดเวลา จึงนิยมใช้สาหรับการถ่ายภาพโลกทั้งดวง เฝ้าสังเกตการณ์เปลี่ยนแปลงของบรรยากาศ และ
ใช้ในการโทรคมนาคมข้ามทวีป อย่างไรก็ตามดาวเทียมวงโคจรค้างฟ้าจะต้องลอยอยู่ที่ระดับสูง 35,786
กิโลเมตรเท่านั้น วงโคจรแบบนี้จึงมีดาวเทียมอยู่หนาแน่น และกาลังจะมีปัญหาการแย่งพื้่นที่ในอวกาศ
วงโคจรูปวงรี (Highly Elliptical Orbit "HEO") เป็นวงโคจรออกแบบสาหรับดาวเทียมที่ปฏิบัติภารกิจพิเศษ
เฉพาะกิจ เนื่องจากดาวเทียมความเร็วในวงโคจรไม่คงที่ เมื่ออยู่ใกล้โลกดาวเทียมจะเคลื่อนที่ใกล้โลกมาก และ
เคลื่อนที่ช้าลงเมื่อออกห่างจากโลกตามกฎข้อที่ 2 ของเคปเลอร์ ดาวเทียมวงโคจรรูปวงรี ส่วนมากเป็นดาวเทียม
ที่ปฏิบัติงานด้านวิทยาศาสตร์ เช่น ศึกษาสนามแม่เหล็กโลก เนื่องจากสามารถมีระยะห่างจากโลกได้หลายระยะ
ดังภาพที่ 5 หรือเป็นดาวเทียมจารกรรมซึ่งสามารถบินโฉบเข้ามาถ่ายภาพพื้นผิวโลกด้วยระยะต่ามากและปรับ
วงโคจรได้
ช่องจังหวะการปล่อยและประเภทของดาวเทียม
ในการส่งดาวเทียม หรือคน หรือภารกิจอื่นขึ้นสู่อวกาศ นอกจากความพร้อมของยานอวกาศแล้ว วันเวลา
สถานที่ในการปล่อยยานอวกาศ หรือจรวดก็มีความสาคัญมาก จะต้องมีการคานวณเวลาสถานที่ที่จะปล่อย
รวมทั้งการพยากรณ์สภาพอากาศให้พร้อมสมบูรณ์ 100% เพื่อป้องกันความผิดพลาดที่อาจจะเกิดขึ้น เพราะ
ผิดพลาดเพียงนิดเดียวก็อาจจะเกิดหายนะใหญ่หลวงได้ ช่วงเวลาที่เหมาะสม เราเรียกว่า ช่องจังหวะการปล่อย
(Launch window) นอกจากจะปล่อยยานแล้ว รวมถึงเวลานายานกลับสู่พื้นโลกด้วย
ช่องจังหวะการปล่อยเป็นปัจจัยที่สาคัญอย่างยิ่งยวด เพื่อความปลอดภัยในการเดินทางออกสู่อวกาศ และใน
การลงสู่พื้นโลกถ้าเกิดปัญหาทีมช่วยเหลืออาจเข้าช่วยเหลือได้ทัน ถ้าสภาพในการปล่อยยาน สภาวะแวดล้อมต่าง
ๆ ไม่สมบูรณ์ หอปฏิบัติการจาเป็นต้องสั่งยกเลิก หรือเลื่อนการปล่อยยานออกไปก่อน แล้วรอ หรือทาการแก้ไข
ส่วนที่ผิดพลาด และหาช่องจังหวะการปล่อยในโอกาสต่อไป
ในการส่งดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจรก็เช่นกัน จะต้องหาช่องจังหวะการปล่อย ให้ถูกต้องในการส่งดาวเทียมไปสู่
วงโคจร ถูกผิดพลาด การส่งไปสู่วงโคจรอาจไม่สมบูรณ์ เช่น หลุดจากวงโคจรออกสู่อวกาศ หรือตกลงสู่พื้นโลก

5. 5
ประเภทของดาวเทียม
ดาวเทียมมีรูปร่าง และขนาดมากมายซึ่งจะเปลี่ยนไปตามการใช้งาน และความต้องการในการออกแบบ
· ดาวเทียมตรวจสภาพอากาศ (Weather satellites) ช่วยในงานอุตุนิยมวิทยา (Meteorologists)
พยากรณ์อากาศ หรือคอยตรวจเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นรอบโลก ประเภทของดาวเทียมตรวจสภาพอากาศ
ประกอบด้วยดาวเทียม TIROS, COSMOS และ GOES ภายในดาวเทียมจะมีกล้องเป็นส่วนประกอบหลัก
สามารถถ่ายรูปสภาพอากาศของโลก ที่ควบคุมจากตาแหน่งสถานีภาคพื้นดิน หรือจากดาวเทียมที่วิ่งอยู่บนวิถี
โคจร
· ดาวเทียมสื่อสาร (Communications satellites) ใช้ในการสนทนาทางโทรศัพท์ และส่งข้อมูลการ
สนทนากันผ่านดาวเทียม ตัวอย่างของดาวเทียมคือ Telstar และ Intelsat ส่วนประกอบที่สาคัญของดาวเทียม
สื่อสารคือ มีเครื่องรับส่งเรดาร์หรือทรานสปอนเดอร์ (Transponder) รับสัญญาณเป็นคลื่นวิทยุ จากการสนทนา
ที่ความถี่ค่าหนึ่ง และผ่านภาคขยายสัญญาณ และส่งต่อกับไปที่โลก อีกครั้ง ในโครงข่ายความถี่อื่น ๆ ภาครับส่งท
รานสปอนเดอร์ในดาวเทียมปกติมีประมาณ 100 หรือ 1000 ที่สามารถสื่อสารในเวลาเดียวกันกับภาคพื้นดิน
· ดาวเทียมแพร่ภาพ (Broadcast satellites) แพร่ภาพสัญญาณโทรทัศน์ จากจุดหนึ่งไปสู่จุดอื่น ๆ (มี
ความคล้ายคลึงกันกับดาวเทียมสื่อสาร)
· ดาวเทียมทางวิทยาศาสตร์ (Scientific satellites) ปฏิบัติการทางด้านวิทยาศาสตร์ ในการทดลอง วิจัย
ตรวจจับความเป็นไปทั้งใน และนอกโลก ตัวอย่าง กล้องโทรทัศน์อวกาศฮับเบิล (Hubble space telescope)
เป็นดาวเทียมทางวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียง ทาหน้าที่ศึกษาความเป็นไป, ถ่ายภาพ อาทิเช่น การเกิดจุดดับบนดวง
อาทิตย์ (Sun spots) ถ่ายภาพกาแล็กซี่ที่อยู่ไกลโพ้น และส่งมายังสถานีภาคพื้นดินเพื่อศึกษาวิจัยต่อไป
· ดาวเทียมนาทาง (Navigational satellites) ช่วยในการนาทางเดินเรือ และเครื่องบิน
· ดาวเทียมกู้ภัย (Rescue satellites) คอยทาหน้าที่รับส่งสัญญาณวิทยุ ที่ขอความช่วยเหลือ จากเรือ
อับปาง เครื่องบินตก และอุบัติเหตุอื่น ๆ ที่ติดตั้งสัญญาณรับส่งเพื่อที่ติดต่อกับดาวเทียมกู้ภัย
· ดาวเทียมสังเกตการณ์ของโลก (Earth observation satellites) เพื่อคอยสังเกตดาวโลก ที่เราอาศัย เพื่อ
คอยตรวจการ เฝ้าสังเกตการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่โลก รวมไปถึงคอยสารวจจานวนของพื้นที่ป่า เฝ้าสังเกต
ธารน้าแข็งที่ขั้วโลก ดาวที่ที่รู้จักกันได้แก่ ดาวเทียมตระกูล LANDSAT
· ดาวเทียมทางทหาร (Military satellites) ใช้สังเกตสอดส่อง และเก็บข้อมูลทางฝ่ายตรงข้ามทางทหารที่
เป็นความลับ ภายในดาวเทียมได้รวบรวมความเป็นไฮเทคโนโลยี มีอุปกรณ์ที่ทันสมัยที่สุดบรรจุอยู่ มีกล้อง
ถ่ายภาพคอยสอดแนม จารกรรม ในการใช้งานประกอบด้วย
- ถอดรหัสการสื่อสาร
- เฝ้าสังเกตการณ์ด้านนิวเคลียร์
- สังเกตการณ์ การเคลื่อนไหวของศัตรู

6. 6
- เตือนถึงขีปนาวุธที่ศัตรูปล่อยออกมา
- ดักฟังการสื่อสาร
- ภาพสะท้อนเรดาร์
- ถ่ายภาพ (ใช้ซึ่งต้องมีกล้องโทรทัศน์ขนาดใหญ่ในการถ่ายภาพพื้นที่แนวข้าศึก หรือที่น่าสนใจ
ในทางทหาร)
วิธีดาเนินงาน
แนวทางการดาเนินงาน
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
เครื่องมือและอุปกรณ์ที่ใช้
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
งบประมาณ
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
__________________________________________________________________
___________________________________________________________________
ขั้นตอนและแผนดาเนินงาน
ลาดั
บ
ที่
ขั้นตอน สัปดาห์ที่ ผู้รับผิดชอบ
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1
0
1
1
1
2
1
3
1
4
1
5
1
6
1
7
1 คิดหัวข้อโครงงาน
2 ศึกษาและค้นคว้าข้อมูล
3 จัดทาโครงร่างงาน
4 ปฏิบัติการสร้างโครงงาน
5 ปรับปรุงทดสอบ
6 การทาเอกสารรายงาน
7 ประเมินผลงาน
8 นาเสนอโครงงาน

7. 7
ผลที่คาดว่าจะได้รับ (ผลลัพธ์ที่ต้องการให้เกิดขึ้นเมื่อสิ้นสุดการทาโครงงาน)
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
สถานที่ดาเนินการ
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
กลุ่มสาระการเรียนรู้ที่เกี่ยวข้อง
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
แหล่งอ้างอิง (เอกสาร หรือแหล่งข้อมูลต่าง ๆ ที่นามาใช้การทาโครงงาน)
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________