บทที่ 8 เทคโนโลยีอวกาศ

เทคโนโลยีอวกาศ

หมายถึง ระเบียบการนำความรู้ เครื่องและวิธีการต่าง ทางวิทยาศาสตร์มาปรับใช้ให้เหมาะสม

กับการศึกษาทางด้านดาราศาสตร์  และอวกาศ  ตลอดจนสามารถนำมาประยุกต์ใช้ให้

สอดคล้องกับทรัพยากรธรรมชาติ  และการดำรงชีวิตของมนุษย์ด้วย  เช่น  การนำเทคโนโลยี

อวกาศมาใช้สำรวจและตรวจสอบสภาพอากาศของโลก เป็นต้น

จรวด

            เป็นเครื่องยนต์พลังสูงที่สามารถเพิ่มความเร็วจนสามารถส่งดาวเทียมหรือยานอวกาศออกไปโคจร รอบโลก ได้ ถ้าความเร็วของจรวดไม่สูงมากพอหัวจรวดจะตกกลับมายังผิวโลกคล้าย ๆ การเคลื่อนที่ของ ลูกกระสุนปืน

ยานนิวเฮอไรซอนส์ ขึ้นสู่อวกาศด้วยจรวดแอตลาส

ดาวเทียม

             ดาวเทียมหมายถึงวัตถุที่มนุษย์ส่งขึ้นไปโคจรรอบโลก แปลมาจากคำว่า Satellite ซึ่งปกติแปลว่าดาวบริวาร ดาวเทียมดวงแรกที่ขึ้นไปโคจรรอบโลกคือสปุตนิค 1 ซึ่งเป็นดาวเทียมของประเทศสหภาพโซเวียตรัสเซีย ส่งขึ้นไปเมื่อ 4 ตุลาคม พ.ศ. 2500 และดาวเทียมดวงแรกของสหรัฐอเมริกาคือเอ็กพลอเรอร์ 1 ซึ่งขึ้นไปเมื่อวันที่ 31 มกราคม พ.ศ. 2501 ปัจจุบันมีดาวเทียมหลายประเภทและทำหน้าที่ต่าง ๆ กัน เช่น ดาวเทียมที่ ใช้ประโยชน์ ในการติดต่อสื่อสารเรียกว่า ดาวเทียมสื่อสาร ดาวเทียมที่ใช้สำรวจทรัพยากรโลกเรียกว่า ดาวเทียมสำรวจพิภพ ดาวเทียมที่ถ่ายภาพและส่งข้อมูลเกี่ยวกับเมฆ ตลอดลมฟ้าอากาศ เรียกว่า ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา นอกจากนี้ยังมี ดาวเทียมดาราศาสตร์ ที่ใช้สำรวจศึกษาดวงดาวอีกมากมาย

ดาวเทียมไทยคม 5

ยานอวกาศ

            ยานอวกาศ หมายถึงยานที่ออกไปนอกโลก โดยมีมนุษย์ขึ้นไปด้วยพร้อมเครื่องมือและอุปกรณ์ สำหรับการสำรวจหรือไม่มีมนุษย์อวกาศขึ้นไป แต่มีอุปกรณ์และเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์เท่านั้น จึงอาจแยกยานอวกาศออกเป็น 2 พวกคือ ยานอวกาศที่มีมนุษย์ขับคุม และยานอวกาศที่ไม่มีมนุษย์ขับคุม

           ยานอวกาศของสหรัฐอเมริกาที่มีมนุษย์อวกาศขึ้นไปด้วยได้แก่ ยานอวกาศเมอร์คิวรี ส่งมนุษย์อวกาศขึ้นไปครั้งละ 1 คน ยานอวกาศเจมินีส่งมนุษย์อวกาศขึ้นไปครั้งละ 2 คน ยานอวกาศอะพอลโลส่งมนุษย์อวกาศขึ้นไปคราวละ 3 คน ยานอวกาศอะพอลโล 11 เป็นยานอวกาศที่นำมนุษย์ไปลงบนดวงจันทร์เป็นครั้งแรกเมื่อวันที่ 22 กรกฎาคม พ.ศ. 2512 ยานขนส่งอวกาศสามารถนำมนุษย์อวกาศหลายคนและสัมภาระต่าง ๆ รวมทั้งดาวเทียมขึ้นสู่อวกาศ แล้วนำนักบินอวกาศกลับสู่พื้นโลกได้คล้ายเครื่องร่อน

          ยานอวกาศที่ไม่มีมนุษย์อวกาศขับคุมได้แก่ยานอวกาศที่ส่งไปสำรวจดาวดวงอื่น เช่น ยานเซอร์เวเยอร์ ซึ่งไปลงดวงจันทร์ ยานไวกิงไปลงดาวอังคาร ยานกาลิเลโอไปสำรวจดาวพฤหัสบดี ยานแมกเจลแลนสำรวจดาวศุกร์ ฯลฯ

ยานอวกาศโอไรออน (Orion) สำรวจดาวอังคาร

สถานีอวกาศ

           สถานีอวกาศ หมายถึงสถานีหรือสิ่งก่อสร้างซึ่งเคลื่อนรอบโลก เช่น สถานีอวกาศเมียร์ของรัสเซีย สถานีอวกาศฟรีดอมของสหรัฐอเมริกา โดยความร่วมมือขององค์การอวกาศยุโรป ญี่ปุ่น แคนาดาและรัสเซียการออกไปนอกโลก ความเร็วต่ำสุดที่จะพาดาวเทียมหรือยานอวกาศออกไปนอกโลกได้ต้องไม่ต่ำกว่า 7.91 กิโลเมตรต่อวินาที หรือ 28,476 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ถ้าออกไปเร็วมากกว่านี้ยานจะออกไปไกลจากผิวโลกมากขึ้น เช่น ถ้าไปเร็วถึง 38,880 กิโลเมตรต่อชั่วโมงจะไปอยู่สูงถึง 35,880 กิโลเมตร และเคลื่อนรอบโลกรอบละ 24 ชั่วโมง เร็วเท่ากับการหมุนรอบตัวเองของโลก ดาวเทียมที่อยู่ในวงจรเช่นนี้จะอยู่ค้างฟ้า ณ ที่เดิมตลอด 24 ชั่วโมง

สถานีอวกาศนานาชาติ ISS

นักเทคโนโลยีอวกาศ

คอนสแตนติน ไซคอฟสกี
Konstantin Tsiolkovsky17 กันยายน 1857 – 19 กันยายน 1935

คอนสแตนติน ไซคอฟสกีเป็นผู้บุกเบิกด้านการบินอวกาศก่อนผู้อื่นเป็นเวลานับทศวรรษจนได้รับสมญานามว่าเป็น "เจ้าแห่งจรวดของรัสเซียและอดีตสหภาพโซเวียต" ทั้งนี้ผลงานของไซคอฟสกีมีส่วนสำคัญในการพัฒนาโครงการอวกาศในยุคเริ่มต้นของอดีตสหภาพโซเวียต รวมไปถึงได้จุดประกายความสนใจให้กับวิศวกรรุ่นใหม่ ซึ่งภายหลังได้กลายเป็นบุคคลสำคัญในการพัฒนาโครงการอวกาศของอดีตสหภาพโซเวียต เช่น เซอร์ไก โคโรเลฟ (Sergei Korolev) และ วาเลนติน กลัสซ์โค (Valentin Glushko)

โรเบิร์ต ก็อดดาร์ด
Robert Goddard5 ตุลาคม 1882 – 10 สิงหาคม 1945

บิดาแห่งจรวดยุคใหม่

โรเบิร์ต ก็อดดาร์ด เป็นนักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน และเป็นผู้ได้รับการยกย่องว่าเป็น "บิดาแห่งจรวดยุคใหม่" ทั้งนี้ก็อดดาร์ดเป็นผู้ริเริ่มการควบคุมจรวดโดยใช้เชื้อเพลิงเหลว โดยก็อดดาร์ดได้ทดสอบยิงจรวดเชื้อเพลิงเหลวลำแรกของโลกเมื่อวันที่ 16 มีนาคม 1926 นอกจากนี้ในช่วงระหว่างปี 1930 ถึง 1935 ก็อดดาร์ดได้ทดสอบยิงจรวดหลายลำโดยมีเป้าหมายเพื่อพัฒนาจรวดให้มีความเร็วสูงถึง 885 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ถึงแม้ว่าผลงานการทดสอบในภาคสนามของก็อดดาร์ดจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างขนานใหญ่ แต่มีบางครั้งก็อดดาร์ดเองกลับรู้สึกขบขำในทฤษฏีที่เขาคิดค้นขึ้น ตลอดช่วงเวลาที่มีชีวิตอยู่นั้น ก็อดดาร์ดได้รับการสนับสนุนไม่มากนักทั้งในด้านการงานและชื่อเสียง แต่ท้ายที่สุดก็อดดาร์ดก็ได้รับการจดจำและยกย่องว่าเป็นบิดาแห่งจรวดยุคใหม่

เฮอร์มันน์ โอเบิร์ซ
Hermann Oberth25 มิถุนายน 1894 – 28 ธันวาคม 1989

เฮอร์มันน์ โอเบิร์ซ เกิดที่ไซเบนเบอร์เกน ชายแดนระหว่างออสเตรียและฮังการี ซึ่งก็คือทรานซิลวาเนีย แซกซอน หรือโรมาเนียในปัจจุบัน โอเบิร์ซเป็นนักฟิสิกส์ชาวเยอรมันที่ได้รับการยกย่องว่าเป็นหนึ่งในผู้วางรากฐานด้านจรวดและการบินอวกาศของโลกในยุคบุกเบิก ร่วมกับคอนสแตนติน ไซคอฟสกี (รัสเซีย) และโรเบิร์ต ก็อดดาร์ด (อเมริกัน) ถึงแม้ทั้งสามท่านนี้ ไม่เคยทำงานร่วมกันหรือรับทราบว่าแต่ละคนกำลังทำเรื่องเดียวกันอยู่ แต่ผลงานของทั้งสามก็ได้ผลลัพธ์ที่ตรงกันว่ามีความเป็นไปได้ที่เราจะใช้จรวดในการหนีแรงโน้มถ่วงโลกเพื่อเดินทางไปในอวกาศ

 เซอร์ไก โคโรเลฟ

         Sergei Korolev       30 ธันวาคม 1906 – 14 มกราคม 1966

 

เซอร์ไก โคโรเลฟ ได้รับสมญานามว่าเป็น "บิดาแห่งความสำเร็จด้านอวกาศของอดีตสหภาพโซเวียต" โดยโคโรเลฟเป็นผู้ออกแบบจรวดวอสตอค ซึ่งเป็นจรวดยุคแรกของโครงการอวกาศของโซเวียต และ เป็นผู้รับผิดชอบโครงการสปุคนิค ที่มีนักบินอวกาศเดินทางรอบโลกเป็นครั้งแรก จนมาถึงเป็นผู้ออกแบบจรวดโซยุซที่ใช้งานในปัจจุบัน รวมไปถึงการพัฒนาขีปนาวุธข้ามทวีปรุ่นแรกๆ ให้กับโซเวียต

โคโรเลฟได้รับการศึกษาและฝึกฝนด้านการออกแบบเครื่องบิน แต่ด้วยทักษะและความสามารถในด้านการจัดการองค์กร และ การวางแผนเชิงยุทธศาสตร์ ทำให้โคโรเลฟได้รับเลือกให้เป็นหัวหน้าโครงการอวกาศของโซเวียต ทั้งนี้ก่อนที่จะเสียชีวิตลง โคโรเลฟได้รับการยกย่องว่าเป็น "หัวหน้าผู้ออกแบบ" (Chief Designer)

เนื่องจากภาระหน้าที่ของโคโรเลฟมีความสำคัญต่อโครงการอวกาศของโซเวียตเป็นอย่างมาก ทำให้สหภาพโซเวียตต้องพยายามปกปิดความสำคัญของโคโรเลฟไว้ในขณะที่เขายังมีชีวิตอยู่ แต่ต่อมาในภายหลัง ชื่อของโคโรเลฟได้ถูกเปิดเผยสู่สาธารณะในฐานะผู้นำที่อยู่เบื้องหลังความสำเร็จด้านอวกาศของโซเวียต

เวอร์นเฮอร์ ฟอน เบราน์
Wernher von Braun23 มีนาคม 1912 – 16 มิถุนายน 1977

เวอร์นเฮอร์ ฟอน เบราน์ นักฟิสิกส์และวิศกรจรวดชาวเยอรมัน เป็นหนึ่งในยอดนักเทคโนโลยีจรวดชั้นนำของโลกในยุคทศวรรษที่ 20 ทั้งนี้ ฟอน เบราน์ในวัยปลายยี่สิบถึงต้นสามสิบปีเป็นบุคคลสำคัญของเยอรมัน โดยดำรงตำแหน่งหัวหน้าทีมวิศวกรโครงการพัฒนาและสร้างจรวด V-2 อันเลื่องชื่อในช่วงสงครามโลกที่สอง ภายหลังสงครามสิ้นสุดลงในปี 1945 ฟอน เบราน์และบางส่วนของทีมงานเขาได้เข้าร่วมกับสหรัฐอเมริกาในการพัฒนาจรวดเพื่อโครงการอวกาศและความมั่นคง สิบปีต่อมา ฟอน เบราน์ได้รับสัญชาติอเมริกันจากรัฐบาลสหรัฐอเมริกา

ในช่วงเริ่มต้นในสหรัฐอเมริกา ฟอน เบราน์ ได้ทำงานในโปรแกรมพัฒนาขีปนาวุธข้ามทวีป ICBM (intercontinental ballistic missile) ต่อมาภายหลังได้เข้าร่วมทำงานกับนาซา โดยฟอน เบราน์ ดำรงตำแหน่งเป็นผู้อำนวยการศูนย์การบินอวกาศมาร์แชลของนาซา ที่ฮันท์วิลล์ และเป็นหัวหน้าทีมออกแบบจรวดแซทเทิร์น วี (Saturn V) ที่นำยานอวกาศอพอลโลพร้อมนักบินอวกาศเดินทางไปยังดวงจันทร์

ฟอน เบราน์ได้รับการยกย่องและเคารพว่าเป็น "บิดาของโปรแกรมด้านอวกาศของสหรัฐอเมริกา" (เหมือนกับ เซอร์ไก โคโรเลฟ ที่ได้รับสมญานามว่าเป็น "บิดาแห่งความสำเร็จด้านอวกาศของอดีตสหภาพโซเวียต") จากความสามารถและทักษะของฟอน เบราน์ทั้งในด้านเทคนิคและการจัดการ รวมไปถึงความทุ่มเทในการพัฒนาด้านการบินอวกาศและจรวด ทำให้ ฟอน เบราน์ได้รับเหรียญวิทยาศาสตร์แห่งชาติในปี 1975