slide1 n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
กล้องดูดาว PowerPoint Presentation
Download Presentation
กล้องดูดาว

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 36

กล้องดูดาว - PowerPoint PPT Presentation


  • 358 Views
  • Uploaded on

เทคโนโลยีอวกาศ หมายถึง ระเบียบการนำความรู้ เครื่องและวิธีการต่างๆทางวิทยาศาสตร์มาปรับใช้ให้เหมาะสมกับการศึกษาทางด้านดาราศาสตร์  และ อวกาศ  ตลอดจนสามารถนำมาประยุกต์ใช้ให้สอดคล้องกับทรัพยากรธรรมชาติ  และการดำรงชีวิตของมนุษย์ด้วย  เช่น  การนำเทคโนโลยีอวกาศมาใช้สำรวจและตรวจสอบสภาพอากาศของโลก เป็นต้น.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'กล้องดูดาว' - leila-arnold


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
slide2

เทคโนโลยีอวกาศหมายถึง ระเบียบการนำความรู้ เครื่องและวิธีการต่างๆทางวิทยาศาสตร์มาปรับใช้ให้เหมาะสมกับการศึกษาทางด้านดาราศาสตร์  และ

อวกาศ  ตลอดจนสามารถนำมาประยุกต์ใช้ให้สอดคล้องกับทรัพยากรธรรมชาติ 

และการดำรงชีวิตของมนุษย์ด้วย  เช่น  การนำเทคโนโลยีอวกาศมาใช้สำรวจและตรวจสอบสภาพอากาศของโลก เป็นต้น

กล้องดูดาว

ดาวเทียม

ยานอวกาศ

สถานีอวกาศ

นักบินอวกาศ

slide3

กล้องดูดาว (elescope) หรือ กล้องโทรทรรศน์(telescope)

เป็นอุปกรณ์ที่สามารถขยายวัตถุที่อยู่ในระยะไกล และเป็นอุปกรณ์ที่มีความจำเป็นในการดูดาวเป็นอย่างยิ่ง ทำให้เรามองเห็นดวงดาวที่อยู่ไกลเป็นอย่างดี

  • กล้องโทรทรรศน์ปัจจุบันแบ่งออกเป็น 2 ประเภทคือ
  • 1. กล้องโทรทรรศน์ชนิดแสง แบ่งได้เป็น 3 ประเภทคือ
  • กล้องโทรทรรศน์ แบบสะท้อนแสง (Reflector)
  • กล้องโทรทรรศน์ แบบหักเหแสง (Refractor)
  • กล้องโทรทรรศน์ชนิดผสม (Catadioptic)
  • 2. กล้องโทรทรรศน์วิทยุ (radio telescope)
slide4

กล้องโทรทรรศน์ชนิดสะท้อนแสง (Reflect telescope)

  • เซอร์ ไอเซคนิวตัน เป็นผู้ประดิษฐ์กล้องชนิดนี้ เป็นบุคคลแรก บางที่เราก็เรียก กล้องแบบนี้ว่า กล้องแบบนิวโทเนียน หรือกล้องโทรทรรศน์แบบนิวตัน (Newtonian Telescope) ประกอบด้วย กระจกเว้า กระจกระนาบ และ เลนส์นูน
  • หลักการของกล้องโทรทัศน์ชนิดสะท้อนแสง เป็นกล้องโทรทรรศน์ ที่อาศัยหลักการ
  • สะท้อนของแสงผ่านกระจกโค้ง
  • (Concave Objective Mirror) แล้ว
  • หักเหอีกครั้ง ผ่านเลนส์ตา (Eye piece)
  • ซึ่งเหมาะสำหรับการสำรวจกระจุกดาว,
  • เนบิวลา, วัตถุท้องฟ้า หรือกาแล็กซี่ ที่ค่อนข้างจางเป็นต้น
slide5

ข้อดี

  • เหมาะสำหรับทั่วไป เนื่องจาก ภาพที่ได้มีคุณภาพดี, ราคาไม่สูงมาก นอกจากนี้ ภาพที่ได้ก็เหมือนจริง (ไม่กลับข้าง) นอกจากนี้ ขนาดของหน้ากล้อง ซึ่งมีความสำคัญต่อการรับแสง กล้องชนิดนี้ ก็มีขนาดให้เลือกมากกว่า
  • ข้อเสีย
  • กระจกสะท้อนที่สอง ที่อยู่ภายในกล้อง ที่ทำหน้าที่สะท้อนภาพมายัง
  • เลนส์ตานั้น จะลดพื้นที่รับแสงของกล้องแบบนี้ ทำให้เมื่อขนาดของหน้ากล้องเท่ากัน กล้องแบบหักเหแสงจะรับแสงได้มากกว่า ทำให้เห็นภาพวัตถุ
  • ที่จางกว่าได้ (แต่กล้องโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสง มีขนาดของหน้ากล้องที่ใหญ่กว่าให้เลือกแทน) และกล้องแบบนี้ ก็ต้องการการดูแลรักษา โดยเฉพาะการป้องกันฝุ่น หรือน้ำค้าง เนื่องจากด้านหน้าของกล้อง เปิดออกรับแสงโดยตรง โดยไม่มีอะไรมาปิดไว้ 
slide6

กล้องโทรทรรศน์ชนิดหักเหแสง (Refract telescope)

  • กาลิเลโอเป็นบุคคลแรกที่ประดิษฐ์กล้องชนิดนี้ขึ้น ประกอบด้วยเลนส์นูนอย่างน้อยสองชิ้น คือ เลนส์วัตถุ (Objective Lens)เป็นเลนส์ด้านรับแสงจากวัตถุ และเลนส์ตา (Eye piece)เป็นเลนส์ที่ติดตาเราเวลามอง
  • หลักการของกล้องโทรทัศน์ชนิดหักเหแสง 
  • อาศัยหลักการหักเหของแสง ผ่านเลนส์
  • วัตถุแล้วหักเหอีกครั้ง ผ่านเลนส์ตา
  • ซึ่งเหมาะสำหรับ สำรวจพื้นผิวของ
  • ดวงจันทร์, ดาวเคราะห์, วงแหวนและ
  • ดาวบริวารของดาวเคราะห์ เป็นต้น
slide7

ข้อดี

  • เหมาะสำหรับมือใหม่ เนื่องจาก ราคาถูก (เมื่อเทียบกับแบบอื่น), เคลื่อนย้าย, ประกอบใช้งานง่าย, และเนื่องจากไม่ต้องตั้งอะไรมากนัก ทำให้บำรุงรักษาง่าย นอกจากนี้ โครงสร้างของกล้อง ก็ป้องกันฝุ่นในตัวอยู่แล้ว
  • ข้อเสีย
  • ขนาดสูงสุดของเลนส์วัตถุไม่มากนัก ซึ่งทั่วไปจะมีขนาดประมาณ 3-5 นิ้ว ดังนั้น จึงไม่สามารถสังเกตวัตถุที่จางมากๆ นอกจากนี้ ขนาดของเลนส์วัตถุที่ใหญ่มาก จะทำให้ภาพที่ได้มีสีเพี้ยน และกล้องโทรทรรศน์ชนิดนี้ มักมากับกระจกสะท้อน เพื่อช่วยให้สะดวกในการดูดาว ทำให้ภาพที่ได้ กลับจากซ้ายไปขวา
slide8

กล้องโทรทรรศน์แบบผสม (Catadioptic telescope)

  • เป็นกล้องโทรทรรศน์คุณภาพสูง จะใช้กระจก 2 ชุด สะท้อนแสงกลับไป-มา ช่วยให้ลำกล้องสั้น และส่วนมากจะสามารถควบคุมระบบได้เเบบดิจิตอล ดังเช่น กล้องโทรทรรศน์บนหอดูดาวต่างๆ มักจะเป็นกล้องชนิดนี้
  • หลักการของกล้องโทรทัศน์ชนิดผสมเป็นกล้องโทรทรรศน์ที่ถูกออกแบบมาให้ใช้
  • หลักของการหักเหและสะท้อนแสงร่วมกัน
  • กล้องชนิดนี้ เหมาะสำหรับ การสำรวจกระจุกดาว,
  • เนบิวลา, วัตถุท้องฟ้า หรือกาแล็กซี่ที่ค่อนข้างจาง
slide9

ข้อดี

  • กล้องโทรทรรศน์แบบนี้มีขนาดเล็ก (ขณะที่หน้ากล้องใหญ่ขึ้น) ทำให้เคลื่อนย้ายสะดวก, ขนาดที่ของกล้องสั้น ทำให้ติดตั้งมอเตอร์ติดตามดาวได้ง่าย เนื่องจากน้ำหนักสมดุลกว่า และติดตั้งอุปกรณ์ประกอบได้ง่าย
  • ข้อเสีย
  • ราคาสูงกว่ากล้องแบบอื่นๆ (ในขนาดที่เท่ากัน) และภาพที่ได้ มีความคมสู้แบบสะท้อนแสงไม่ได้ (ในขนาดที่เท่ากัน) เนื่องจาก เลนส์ตาที่ทำหน้าที่หักเหแสง และกล้องโทรทรรศน์ชนิดนี้ มักมากับกระจกสะท้อน เพื่อช่วยให้สะดวกในการดูดาว ทำให้ภาพที่ได้ กลับจากซ้ายไปชวา เช่นเดียวกับกล้องโทรทรรศน์แบบหักเหแสง
slide10

กล้องโทรทรรศน์วิทยุ (radio telescope)

เป็นกล้องโทรทรรศน์ที่สามารถรับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่น ในช่วงคลื่นวิทยุจากวัตถุบางชนิดจากท้องฟ้าได้

ส่วนประกอบของกล้องโทรทรรศน์วิทยุมี 3 ส่วนคือ

ส่วนรับสัญญาณ ทำหน้าที่รับและรวมสัญญาณไปอยู่ที่จุดโฟกัสของจาน

ส่วนขยายสัญญาณ ทำหน้าที่ขยายสัญญาณที่ส่งมาจากส่วนรับสัญญาณ

ส่วนบันทึกสัญญาณ ทำหน้าที่แปลสัญญาณที่ถูกขยายให้ออกมาเป็นภาพ หรือรหัสบนแผ่นกระดาษ หรือจอรับภาพเป็นภาพ

slide11

 กล้องโทรทรรศน์ที่ถูกสร้างขึ้นมาแล้วส่งขึ้นไปในอวกาศ เรียกว่า

“ กล้องโทรทรรศน์อวกาศ(Space Telescope) ” เป็นอุปกรณ์สำหรับการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ที่อยู่ในอวกาศภายนอกในระดับวงโคจรของโลก

ได้แก่ กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลและกล้องโทรทรรศน์อวกาศจันทรา

  • เป็นกล้องชนิดสะท้อนแสง
  • มีขนาดความกว้างของกระจก 2.4 m
  • โคจรรอบโลกทุกๆ 97 นาที
  • ขนาดกว้าง 4.3 m ยาว 13.3 m รวมน้ำหนัก11 ตัน
  • ขนส่งโดยยานดิสคัฟเวอรี
  • ส่องได้ไกลถึง 14,000 ล้านปีแสง(กล้องปกติ 2 ล้านปีแสง)
  • -มีอายุการใช้งานนานถึง 20 ปี ปลดระวางในปี พ.ศ. 2553
slide12

ดาวเทียม (Satellite) คือ สิ่งประดิษฐ์ที่มนุษย์คิดค้นขึ้น ที่สามารถโคจรรอบโลก โดยอาศัยแรงดึงดูดของโลก

  • ดาวเทียมได้ถูกส่งขึ้นไปโคจรรอบโลกครั้งแรก เมื่อปี พ.ศ. 2500 มีชื่อว่า สปุตนิก1(Sputnik1) ในปี พ.ศ. 2501 สหภาพโซเวียตก็ส่ง ดาวเทียมสปุตนิก2โดยมีสุนัขตัวเมียชื่อไลก้า ขึ้นไปในอวกาศและสหรัฐฯ ได้ส่งดาวเทียมขึ้นไปโคจรมีชื่อว่าเอกซ์พลอเรอ (Explorer) ทำให้รัสเซียและสหรัฐฯ เป็นผู้นำทางด้านการสำรวจทางอากาศ
  • การส่งดาวเทียมขึ้นไปโคจรรอบโลกทำได้ 2 วิธี คือ ส่งโดยใช้จรวดและส่งโดยใช้ยานขนส่งอวกาศ

ประเภทของดาวเทียมเมื่อแบ่งตามหน้าที่ต่างๆ สามารถแบ่งได้ดังนี้

(1) ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา (2) ดาวเทียมสำรวจทรัพยากร (3) ดาวเทียมสื่อสาร (4) ดาวเทียมสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ (5) ดาวเทียมทางทหาร

Sputnik1

ไลก้า

slide13

ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา (Meteorological Satellites)

  • ติดตั้งอุปกรณ์ถ่ายภาพบรรยากาศโลกจากมุมสูงระยะทางไกล
  • ทำให้มองเห็นภาพรวมของสภาพอากาศซึ่งปกคลุมเหนือพื้นผิว
  • ทำหน้าที่ ตรวจความแปรปรวนของลมฟ้าอากาศ เพื่อการพยากรณ์อากาศ ทำให้สามารถช่วยเตือนภัยและพยากรณ์สภาพอากาศล่วงหน้า 
  • ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาดวงแรก เพื่อพยากรณ์อากาศ คือ
  • ดาวเทียมไทรอส1 ส่งเข้าสู่วงโคจรรอบโลก เมื่อวันที่ 1 เมษายน พ.ศ. 2503
  • วัตถุประสงค์ของดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา
  • เพื่อถ่ายภาพชั้นบรรยากาศโลกประจำวัน
  • เพื่อได้ภาพต่อเนื่องของบรรยากาศโลก และ
  • เพื่อเก็บและถ่ายทอดข้อมูลจากสถานีภาคพื้นดิน
  • เพื่อทำการหยั่งตรวจอากาศโลกประจำวัน

ไทรอส1

slide14

ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาแบ่งตามวงโคจรได้เป็น 2 ชนิด คือ

  • 1. ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาชนิดวงโคจรค้างฟ้าหรือดาวเทียมประจำถิ่น (Geostationary Meteorological Satellite) 
  • โคจรรอบโลกใช้เวลา 24 ชั่วโมง ไปพร้อมๆ กับการหมุนรอบตัวเองของโลก ทำให้ตำแหน่งดาวเทียมจะสัมพันธ์กับตำแหน่งบนพื้นโลกในบริเวณเดิมเสมอ สูงจากพื้นโลกประมาณ 35,800 กิโลเมตร ทำให้ได้ภาพถ่ายที่ปกคลุมพื้นที่เป็นบริเวณกว้าง คลอบคลุมทั้งทวีปและมหาสมุทร สามารถติดตามการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศได้ โดยถ่ายภาพซ้ำเพื่อทำการเปรียบเทียบ ดาวเทียมชนิดนี้ ได้แก่ GOES-W, GOES-E, METEOSAT, GMS, INSAT และ FY-2

METEOSAT

slide15

2. ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาชนิดวงโคจรผ่าใกล้ขั้วโลก

(Near Polar Orbiting Meteorological Satellite)

โคจรรอบโลกประมาณ 102 นาที ต่อ 1 รอบ ในหนึ่งวันจะหมุน

รอบโลกประมาณ 14 รอบ และจะเคลื่อนที่ผ่านเส้นศูนย์สูตร

ในเวลาเดิม (ตามเวลาท้องถิ่น) 2 ครั้งเป็นดาวเทียมที่มีระดับ

ความสูงจากพื้นโลกเพียง 850 กิโลเมตร จึงให้ภาพรายละเอียด

สูง แต่ปกคลุมพื้นที่เป็นบริเวณแคบๆ จึงเหมาะสำหรับใช้สังเกตรายละเอียดการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศระดับภูมิภาคได้แก่ ดาวเทียม NOAA, METEOR และ FY-1

NOAA

slide16

ดาวเทียมสำรวจทรัพยากร (Earth observation satellites)

  • เป็นดาวเทียมที่มีอุปกรณ์สำรวจแหล่งทรัพยากรที่สำคัญ นอกจากนี้ยังเฝ้าสังเกตสภาวะแวดล้อมที่เกิดบนโลก ช่วยเตือนเรื่องอุทกภัย และความแห้งแล้งที่เกิดขึ้น การตัดไม้ทำลายป่า การทับถมของตะกอนปากแม่น้ำ รวมไปถึงแหล่งที่มีปลาชุกชุม และอื่นๆ อีกมาก
  • ดาวเทียมธีออส(THEOS :Thailand Earth Observation System) ดาวเทียมสำรวจทรัพยากรดวงแรกของไทย

THEOS :Thailand Earth Observation System)

spot1

MOS 1

LANDSAT-5

slide17

ดาวเทียมสื่อสาร (communication satellite :comsat)

  • เป็นดาวเทียมที่มีอุปกรณ์สื่อสารติดตั้งอยู่มีจุดประสงค์เพื่อการสื่อสารและโทรคมนาคม
  • ดาวเทียมสื่อสารของไทย ชื่อไทยคม ดาวเทียมไทยคมช่วยการติดต่อสื่อสารได้ทั่วประเทศไทยและประเทศในแถบอินโดจีนไปจนถึงเกาหลีและญี่ปุ่น รวมทั้งชายฝั่งทะเลด้านตะวันออกของจีน
  • เป็นดาวเทียมสื่อสารที่ประเทศไทยให้บริการสื่อสารโทรคมนาคมด้านต่างๆ เช่น การถ่ายทอดโทรทัศน์ วิทยุ โทรศัพท์ การประชุมทางไกล และระบบถ่ายทอดสัญญาณโทรทัศน์สู่เสาอากาศของผู้รับในบ้านได้โดยตรง

INTELSAT :

International

Telecommunication Satellite Consortium

PALAPAของอินโดนีเซีย

COMSTAR ของอเมริกา

THAICOMของประเทศไทย

slide18

ไทยคม 1A ดาวเทียมดวงแรกของประเทศ ถูกยิงขึ้นสู่วงโคจรในวันที่ 17 ธันวาคม พ.ศ. 2536 อายุการใช้งานประมาณ 15 ปี (ถึง พ.ศ. 2551)

ไทยคม 4 หรือ ไอพีสตาร์  เป็นดาวเทียมดวงแรกที่ออกแบบมาเพื่อให้บริการอินเทอร์เน็ตความเร็วสูง ที่ความเร็ว 45 Gbpsเป็นดาวเทียมสื่อสารเชิงพาณิชย์ที่ใหญ่ มีน้ำหนักมากที่สุด ถึง 6486 กิโลกรัม และทันสมัยที่สุดในปัจจุบัน ไอพีสตาร์ถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรเมื่อวันที่ 11 สิงหาคม พ.ศ. 2548 มีอายุการใช้งานประมาณ 12 ปี 

ไทยคม 2 ดาวเทียมดวงที่ 2 ของประเทศถูกยิงขึ้นสู่วงโคจรในวันที่ 7 ตุลาคม พ.ศ. 2537 อายุการใช้งานประมาณ 15 ปี (ถึง พ.ศ. 2552)

ไทยคม 3 ถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรเมื่อวันที่ 16 เมษายน พ.ศ. 2540 มีพื้นที่การให้บริการ (footprint) ครอบคลุมพื้นที่มากกว่า 4 ทวีป สามารถให้บริการในเอเชีย, ยุโรป, ออสเตรเลียและแอฟริกา และถ่ายทอดสัญญาณโทรทัศน์ตรงถึงที่พักอาศัยหรือ Direct-to-Home (DTH) ในประเทศไทยและประเทศเพื่อนบ้าน ดาวเทียมไทยคม 3 มีอายุการใช้งานประมาณ 14 ปี แต่ปลดระวางไปเมื่อเดือนตุลาคม พ.ศ. 2549 

เนื่องจากมีปัญหาเรื่องระบบไฟฟ้า

ไทยคม 5 มีน้ำหนัก 2800 กิโลกรัม

ถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรเมื่อวันที่ 

27 พฤษภาคม พ.ศ. 2549

 เพื่อทดแทนไทยคม 3 มีพื้นที่การให้บริการครอบคลุมพื้นที่ 4 ทวีป ใช้เป็นดาวเทียมสำหรับการถ่ายทอดสัญญาณโทรทัศน์ตรงถึงที่พักอาศัยหรือ Direct-to-Home (DTH) และการถ่ายทอดสัญญาณโทรทัศน์ดิจิตอลความละเอียดสูง

slide19

ดาวเทียมสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ (Astronomical satellites )

  • เป็นดาวเทียมที่มีกล้องโทรทรรศน์และอุปกรณ์ดาราศาสตร์สำหรับศึกษา สำรวจ ตรวจวัด วัตถุท้องฟ้าและปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์
  • มีทั้งประเภทที่โคจรรอบโลก และประเภทที่โคจรผ่านไปใกล้ดาวเคราะห์หรือลงสำรวจดาวเคราะห์

Voyager 1

Voyager 2

Viking 1

slide20

ดาวเทียมทางทหาร (Military satellites)

  • ดาวเทียมทั่วไปอาจใช้ประโยชน์ในทางทหารได้ด้วย
  • ใช้ในการติดต่อระหว่างกองทัพกับฐานทัพ
  • ใช้ในการรับสัญญาณจากสายลับ หรือจากอุปกรณ์สอดแนมอัตโนมัติที่ตั้งทิ้งไว้ในแดนข้าศึก

MITEX

KOMPSAT-2

slide21

ประเภทของดาวเทียมเมื่อแบ่งตามความสูงในการโคจรเทียบกับพื้นโลกประเภทของดาวเทียมเมื่อแบ่งตามความสูงในการโคจรเทียบกับพื้นโลก

  • (1) สูงจากพื้นโลกประมาณ 41,157 กิโลเมตร
  • เป็นดาวเทียมที่โคจรหยุดนิ่งกับที่เทียบกับพื้นโลก(Geostationary Satellites)
  • ส่วนมากจะเป็นดาวเทียมสื่อสาร
  • มีคาบการโคจรประมาณ 24 ชั่วโมง
  • (2) สูงจากพื้นโลกประมาณ 9,700-19,400 กิโลเมตร
  • เป็นดาวเทียมที่ไม่ได้หยุดนิ่งเทียบกับพื้นโลก (Asynchronous Satellite)
  • ส่วนมากจะเป็นดาวเทียมนำทางแบบจีพีเอส(GPS: Global Positioning System)
  • ประยุกต์ใช้ในระบบการติดตาม บอกตำแหน่ง หรือนำร่องบนโลก
  • มีคาบการโคจรประมาณ 12 ชั่วโมง
slide22

(3) สูงจากพื้นโลกประมาณ 4,800-9,700 กิโลเมตร

  • เป็นดาวเทียมที่ไม่ได้หยุดนิ่งเทียบกับพื้นโลก(Asynchronous Satellite)
  • เป็นดาวเทียมสำหรับการสำรวจและสังเกตการณ์ทางวิทยาศาสตร์
  • มีคาบการโคจรประมาณ 100 นาที
  • (4) สูงจากพื้นโลกประมาณ 130-1940 กิโลเมตร
  • เป็นดาวเทียมที่ไม่ได้หยุดนิ่งเทียบกับพื้นโลก(Asynchronous Satellite)
  • ส่วนมากจะเป็นดาวเทียมที่ใช้ในการสำรวจทรัพยากรบนโลก รวมไปถึงดาวเทียมด้านอุตุนิยมวิทยา
slide23

ยานอวกาศ : Space Craftคือพาหนะหรืออุปกรณ์

  • ที่ออกแบบมาเพื่อใช้ทำงานในอวกาศเหนือผิวโลก
    • มีการคิดค้นพัฒนายานอวกาศให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น เพื่อเดินทางได้ไกลขึ้น และใช้พลังงานน้อยลง เพื่อประหยัดค่าใช้จ่าย พาหนะหรืออุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อใช้ทำงานในอวกาศเหนือผิวโลก ยานอวกาศ แบ่งเป็น 2 ประเภท คือ ยานอวกาศที่ไม่มีมนุษย์ควบคุม และยานอวกาศที่มีมนุษย์ควบคุม

หลักการส่งยานอวกาศ

  • ความเร็วน้อยที่สุดที่ทำให้ยานอวกาศไม่ตกสู่พื้นโลก มีค่า 7.6 km/s เรียกว่า “ ความเร็วโคจรรอบโลก ”
  • ความเร็วน้อยที่สุดที่ยานอวกาศต้องใช้เพื่อให้หลุดออกจากการโคจรรอบโลกหรือเพื่อที่จะหลุดพ้นจากแรงดึงดูดของโลก จะมีค่า 11.2 km/s เรียกว่า “ ความเร็วหลุดพ้นหรือความเร็วผละหนี ” จะลดต่ำลงเมื่อห่างจากโลกมากขึ้น
slide24

ยานอวกาศที่ไม่มีมนุษย์ควบคุม เนื่องจากการสำรวจบางครั้งต้องใช้เวลาเดินทางไกล

มากและอันตรายต่อมนุษย์ จึงเป็นหน้าที่ของยานที่ถูกบังคับจากภาคพื้นดินบนโลก บางที่เรา

เรียกยานแบบนี้ว่า Robot Scpace Craft  มีขนาดเล็กมาก ส่วนใหญ่สำรวจดวงจันทร์

ดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์ และห้วงอวกาศระหว่างดาวเคราะห์

ตัวอย่างโครงการที่สร้างยานอวกาศที่ไม่มีมนุษย์ควบคุม

1. โครงการเรนเจอร์ ออกแบบให้ยานพุ่งชนดวงจันทร์

2. โครงการลูน่าออบิเตอร์ กำหนดให้ยานไปวนถ่ายภาพรอบดวงจันทร์

3. โครงการเซอเวเยอร์ ออกแบบให้ยานจอดลงบนพื้นอย่างนุ่มนวล

โครงการเซอเวเยอร์

โครงการลูน่าออบิเตอร์

โครงการเรนเจอร์

slide25

ยานอวกาศที่มีมนุษย์ควบคุม ซึ่งจะเดินทางในช่วงเวลา

สั้นๆ เช่นโคจรรอบโลก มีขนาดใหญ่ จึงมีมวลมาก  การ

ขับดันยานอวกาศที่มีมวลมากให้มีอัตราเร่งสูงจำเป็นต้อง

ใช้จรวดที่บรรทุกเชื้อเพลิงจำนวนมาก ซึ่งทำให้มีค่าใช้จ่าย

สูงมาก  ปัจจุบันมนุษย์เดินทางไปในอวกาศได้ไกลสุดเพียง

ดวงจันทร์เท่านั้น

ตัวอย่างโครงการที่สร้างยานอวกาศที่มีมนุษย์ควบคุม

1) โครงการเมอร์คิวรี (Mercury)มีจุดประสงค์ คือ

ส่งมนุษย์ขึ้นไปครั้งละ 1 คน ขึ้นไปโคจรในอวกาศ

2) โครงการเจมินี(Gemini)มีจุดประสงค์ คือ นำมนุษย์

2 คน ขึ้นไปดำรงชีพในอวกาศนานที่สุด

3) โครงการอพอลโล(Apollo)มีจุดประสงค์ คือ นำมนุษย์

ไปสำรวจ ดวงจันทร์ ใช้มนุษย์อวกาศครั้งละ 3 คน

โครงการเจมินี

ยานอะพอลโล 11

โครงการเมอร์คิวรี

slide26

4) โครงการสกายแล็บ (Skylab) มีจุดประสงค์ คือ

ให้มนุษย์ขึ้นไปบนสถานีลอยฟ้า เป็นโครงการที่ศึกษา

เกี่ยวกับฟิสิกส์การแพทย์ ทรัพยากรธรรมชาติ และ

ผลกระทบของสภาพไร้แรงดึงดูดโลก

5) โครงการอพอลโล– โซยูส(Apollo- Soyuz) มี

จุดประสงค์ คือ เพื่อขึ้นไปทดสอบระบบนัดพบ และ

เชื่อมต่อยานอวกาศ เป็นโครงการระหว่างสหรัฐอเมริกา

และสหภาพ-โซเวียต

6) โครงการยานขนส่งอวกาศ (Space Shutle)  เพื่อใช้เป็นพาหนะสำหรับบรรทุกสิ่งของและมนุษย์ที่ขึ้นไปบนอวกาศ และเพื่อลดค่าใช้จ่ายในการใช้ประโยชน์จากอวกาศ

โครงการอพอลโล– โซยูส

โครงการสกายแล็บ

โครงการยานขนส่งอวกาศ

slide27

ยานอพอลโล11 (16-24 กรกฎาคม 1969)พามนุษย์ไปลงบนดวงจันทร์ครั้งแรก มีลูกเรือสามคน คือ นีล อาร์มสตรอง,เอดวินอัลดริน และ ไมเคิลคอลลินส์

ภาพนักบินอวกาศผู้ปฏิบัติภารกิจพิชิตดวงจันทร์ทั้ง 3 ท่านได้แก่ นีล อาร์มสตรอง 

ไมเคิลคอลลินส์และ

 เอ็ดวินอัลดริน 

เรียงจากซ้ายไปขวา

12  เมษายน  1961  ยูริ กาการินชาวรัสเซีย เป็นมนุษย์คนแรกที่ขึ้นสู่อวกาศ  ขึ้นสู่วงโคจรโลกด้วยยานอวกาศวอสต็อก (Vostok) ได้ส่งให้ยูริ กาการินเดินทางโดยสวัสดิภาพ โดยใช้เวลาทั้งสิ้น 108 นาที ในการเดินทางรอบวงโคจรของโลกในแคปซูลที่มีขนาดความกว้างเพียง 2 เมตร ก่อนที่จะดีดตัวออกมา และกระโดดร่มลงสู่พื้นดินอย่างปลอดภัย

slide28

ในการส่งดาวเทียมและยานอวกาศแต่ละครั้ง

ทั้งดาวเทียมและจรวดนำส่ง ไม่มีส่วนใดนำกลับมา ใช้ได้อีก ส่วนระบบการขนส่งอวกาศ ถูกพัฒนาและออกแบบให้สามารถนำชิ้นส่วนกลับมาใช้ใหม่ได้อีก

ยานอวกาศแบบนี้ เรียกว่า กระสวยอวกาศ

ระบบขนส่งอวกาศ

ถังเชื้อเพลิงภายนอก

(สำรองไฮโดรเจนเหลวและออกซิเจนเหลว)

ระบบการขนส่งอวกาศ

ประกอบด้วย 3 ส่วนหลัก คือ

1. จรวดเชื้อเพลิงแข็ง  มีลักษณะเป็นแท่งเชื้อเพลิงแข็งเป็นสารประกอบของไฮโดรเจนและคาร์บอน 

2. ถังเชื้อเพลิงภายนอก

(สำรองไฮโดรเจนเหลวและออกซิเจนเหลว)

3. ยานขนส่งอวกาศ (กระสวยอวกาศ)ทำหน้าที่ควบคุมวิถีโคจรและท่าบินของยาน ระบบจรวดนี้ขับเคลื่อนโดยใช้เชื้อเพลิงที่อยู่ในยาน

จรวจเชื้อเพลิงแข็ง

ยานขนส่งอวกาศ

 หน้าที่ของจรวด คือ การนำยานอวกาศ ดาวเทียม

หรืออุปกรณ์ประเภทอื่นขึ้นสู่อวกาศ 

slide29

ปฏิบัติการของระบบขนส่งอวกาศปฏิบัติการของระบบขนส่งอวกาศ

จรวดเชื้อเพลิงแข็งจะถูกขับเคลื่อนจากฐานปล่อยให้นำพาทั้งระบบขึ้นสู่อวกาศด้วยความเร็วที่มากกว่า ค่าความเร็วหลุดพ้น เมื่อถึงระดับหนึ่งจรวดเชื้อเพลิงแข็งทั้งสองข้างจะแยกตัวออกมาจากระบบ จากนั้นถังเชื้อเพลิงภายนอกจะแยกตัวออกจากยานอวกาศ โดยตัวยานอวกาศจะเข้าสู่วงโคจรเพื่อปฏิบัติภารกิจต่อไป ดังรูป

slide30

ได้มีการพัฒนา จรวดเชื้อเพลิงเหลว

มาเป็นลำดับ กระทั่งสหภาพโซเวียตประสบความสำเร็จในการใช้จรวด

สามท่อนสำหรับส่งยานอวกาศ หรือดาวเทียมที่มีน้ำหนักมากขึ้นสู่อวกาศ จากนั้นการศึกษาค้นคว้า ด้านอวกาศ

ก็มีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว เนื่องจากมีการแข่งขันกันระหว่างประเทศมหาอำนาจ ระหว่างรัสเซียและอเมริกา

กระสวยอวกาศลำแรกที่ปล่อยใช้งานสู่อวกาศคือกระสวยอวกาศโคลัมเบีย ในวันที่ 12 เมษายนพ.ศ. 2524

slide31

สถานีอวกาศเป็นยานอวกาศที่โคจรไปรอบโลกในวงโคจรระดับต่ำ ที่มีความสูงจากพื้นโลกไม่เกิน 1000 กิโลเมตร โดยมีมนุษย์ขึ้นไปปฏิบัติภารกิจอยู่บนสถานี ประโยชน์ที่ได้จากสถานีอวกาศก็ คือ

  • 1)  ศึกษาความเป็นไปได้ของการดำรงชีวิตในสภาพไร้แรงโน้มถ่วง 2)  ศึกษาการทดลองต่างๆทางวิทยาศาสตร์ในสภาพไร้แรงโน้มถ่วง 3)  ศึกษาพฤติกรรมของสัตว์บางชนิด และการดำรงชีพของสัตว์เหล่านั้น เมื่ออยู่ในสภาพไร้แรงโน้มถ่วง 4)  ใช้สำหรับการศึกษาทางด้านดาราศาสตร์  เพราะในอวกาศไม่มีชั้นบรรยากาศรบกวนหรือขวางกั้น5)  ใช้สำหรับการศึกษาทางด้านธรณีวิทยา และ อุตุนิยมวิทยา  ควบคู่ไปกับระบบดาวเทียม6)  ใช้สำหรับประโยชน์ทางการทหาร7)  นอกจากนี้การสร้างสถานีอวกาศ ยังเป็นแนวทางที่ทำให้มีการประดิษฐ์คิดค้นอุปกรณ์หรือวิทยาการใหม่ๆขึ้นมาสำหรับการพัฒนาสถานีอวกาศรุ่นต่อ ๆไป
  • สถานีอวกาศแห่งแรกของโลกคือสถานีอวกาศซัลยูตของรัสเซีย
  • ตามมาด้วยสกายแลบ (Skylab)และสถานีอวกาศเมียร์  ซึ่งทั้งสาม
  • สถานีนั้นได้ยุติโครงการและตกลงในมหาสมุทรหมดแล้ว ยังคงเหลือ
  • เพียงสถานีเดียว คือ สถานีอวกาศนานาชาติ ซึ่งเป็นสถานีอวกาศ
  • ที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่มนุษย์เคยสร้างมา ปัจจุบันยังโคจรอยู่รอบโลก
slide32

วัตถุยิ่งสูงจากพื้นโลกแรงโน้มถ่วงของโลกที่กระทำต่อวัตถุยิ่งมีน้อยลงแสดงว่าน้ำหนักของวัตถุมีค่าน้อย กว่าเมื่ออยู่บนพื้นโลก ดังนั้นถ้าวัตถุอยู่ห่างจากโลกเป็นระยะไกลมากๆ จนกระทั่งแรงโน้มถ่วงของโลกส่งไปไม่ถึง จะทำให้วัตถุไม่มีน้ำหนัก จึงกล่าวได้ว่า “ วัตถุอยู่ในสภาพไร้น้ำหนัก ”

การสวมชุดอวกาศเพื่อ ปรับความดัน

ให้สมดุลกับความดันโลหิตในร่างกาย ป้องกันพลังงานความร้อน และรังสีต่าง ๆ จากดวงอาทิตย์

slide33

มนุษย์อวกาศเมื่ออยู่ในอวกาศนานๆจะประสบปัญหา ดังนี้ 1.ถ้าอยู่ในสภาพไร้น้ำหนักเป็นเวลานานจะทำให้กล้ามเนื้อออกแรงน้อยกว่าปกติ ทำให้

กล้ามเนื้อลีบ นักบินอวกาศจึงต้องออกกำลังกายอยู่เสมอเพื่อ ทำให้กล้ามเนื้อแข็งแรง ระบบ

สูบฉีดโลหิตทำงานเช่นเดียวกับเมื่ออยู่ในสภาพปกติ 

2. เมื่ออยู่ในอวกาศนานขึ้น จะรู้สึกคลื่นไส้  ศีรษะและ

ช่องอากาศในจมูกบวม กระดูกเริ่มเปราะ 3. ของเหลวในร่างกายจะเคลื่อนที่จากส่วนล่างไหลขึ้นบน

เกิดการบวมและขยายของอวัยวะบางส่วนได้4. ความดันโลหิตในร่างกายสูงกว่าความดันภายนอกทำให้

เส้นเลือดแตกได้

การออกกำลังกายเป็นวิธีที่ดีที่สุดในการดูแลตนเองให้ปลอดภัยจากสภาพไร้น้ำหนัก

slide34

การใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีอวกาศการใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีอวกาศ

1. มีการใช้ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ในการศึกษา พัฒนา และประดิษฐ์อุปกรณ์ถ่ายภาพในช่วงคลื่น ๆ จากระยะไกล 

2. ทำให้เครื่องรับและส่งสัญญาณมีประสิทธิภาพมากขึ้น แล้วนำอุปกรณ์และเครื่องส่งสัญญาณไปประกอบเป็นดาวเทียม ที่ถูกส่งขึ้นไปโคจรจรอบโลก 

3. ทำให้สามารถสังเกตสิ่งต่าง ๆ บนโลกได้ระยะไกลในเวลาอันรวดเร็ว4. ได้เรียนรู้สิ่งต่าง ๆ เกี่ยวกับเอกภพ โลก

ดวงจันทร์ และดาวอื่น ๆ 5. ความก้าวหน้าด้านเทคโนโลยีอวกาศ

ช่วยเปิดเผยความลี้ลับในอดีต และ

ก่อให้เกิดประโยชน์ต่อมนุษย์ในด้านต่าง ๆ

slide35

ความก้าวหน้าของการสำรวจอวกาศอาจทำให้เกิดผลเสีย ดังนี้

  • ค่าใช้จ่ายในการสำรวจอวกาศสูง
  • ในการส่งจรวดหรือยานอวกาศขึ้นสู่อวกาศมีผลกระทบกับชั้นบรรยากาศของโลก
  • ปัญหาดาวเทียมหรือยานอวกาศที่หมดอายุการใช้งานกลายเป็นขยะอวกาศ
  • การส่งจรวดสู่อวกาศบางครั้งผิดพลาด ทำให้สูญเสียชีวิตของนักบินอวกาศ
  • ความก้าวหน้าทางด้านอวกาศอาจเป็นสาเหตุในการใช้เทคโนโลยีในด้านการทำลาย
slide36

ศึกษาเพิ่มเติมได้ที่

  • วีดีโอเพิ่มเติม

http://www.youtube.com/watch?v=OnZtz3udZA0

http://www.youtube.com/watch?v=X1ksnWDsZzg

http://atcloud.com/stories/47176

  • ความรู้เพิ่มเติม

http://www.thaigoodview.com/library/sema/sukhothai/jantip_k/sec06p01.htm

http://www.thaigoodview.com/node/76342

http://www.lesa.biz/astronomy/space-technology

  • สื่อการเรียนรู้เพิ่มเติม ครูติ๊ก

http://www.learnbytechno.com/