สารพันคำถามดาราศาสตร์

ลำดับตอนที่ #4 : เทคโนโลยีอวกาศ : คำถามที่ 3 ค.ห.ที่ 12 จากน้องไอซ์

ความคิดเห็นที่ 12

พี่ๆช่วยหน่อยทำรายงานเรื่องปารกฏการณ์ของโลกและเทคโนโลยีอวกาศอ่า ช่วยเอาเรื่อองพวกนี้มาลงให้หน่อยจิ ขอบคุณงับบบ

Name : ไอซ์ [ IP : 58.8.169.155 ]
Email / Msn:
วันที่: 27 กันยายน 2549 / 19:19

อวกาศ คือที่ว่างนอกโลก นอกดวงดาว ดังนั้นจึงมีอวกาศระหว่างโลกกับดวงจันทร์ ระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ ระหว่างดาวฤกษ์และระหว่างเมืองของดาวฤกษ์

จรวด เป็นเครื่องยนต์พลังสูงที่สามารถเพิ่มความเร็วจนสามารถส่งดาวเทียมหรือยานอวกาศออกไปโคจร รอบโลก ได้ ถ้าความเร็วของจรวดไม่สูงมากพอหัวจรวดจะตกกลับมายังผิวโลกคล้าย ๆ การเคลื่อนที่ของ ลูกกระสุนปืน

ดาวเทียม หมายถึงวัตถุที่มนุษย์ส่งขึ้นไปโคจรรอบโลก 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

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

สถานีอวกาศ หมายถึงสถานีหรือสิ่งก่อสร้างซึ่งเคลื่อนรอบโลก เช่น สถานีอวกาศเมียร์ของรัสเซีย สถานีอวกาศฟรีดอมของสหรัฐอเมริกา โดยความร่วมมือขององค์การอวกาศยุโรป ญี่ปุ่น แคนาดาและรัสเซีย

การออกไปนอกโลก 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

ดาวเทียมสปุตนิก 1 ดาวเทียมดวงแรกของโลก

ดาวเทียมสปุตนิก 1 ของสหภาพโซเวียต (รัสเซียในปัจจุบัน) นับได้ว่าเป็นดาวเทียมดวงแรกของโลกที่ถูกส่งขึ้นยังอวกาศ โดยมีจรวดอาร์ – 7 เป็นพาหนะที่นำพาดาวเทียมดวงนี้ขึ้นสู่วงโคจร หลังจากนั้นจึงถูกปล่อยให้โคจรอยู่ห่างจากพื้นผิวโลกประมาณ 250 กิโลเมตร

ดาวเทียมดวงนี้มีน้ำหนักประมาณ 83 กิโลกรัม มีเสารับ-ส่งสัญญาณอยู่ 2 เสา ทำหน้าที่สำรวจพื้นผิวของโลกและชั้นบรรยากาศ สปุตนิก 1 ปฏิบัติภารกิจอยู่บนอวกาศเป็นเวลา 3 สัปดาห์ และเผาไหม้กลับมายังโลกเมื่อวันที่ 3 มกราคม 1958

สปุตนิก 1 ถูกส่งขึ้นจากฐานปล่อยจรวดไบโคนูร์ คอสโมโดรม ที่เมืองเตียราตาม ในคาซักสถาน ( ประเทศคาซักสถานปัจจุบัน) สำหรับชื่อดาวเทียมสปุตนิกนั้น หมายถึง "เพื่อนหรือผู้ร่วมเดินทาง" ซึ่งในเซนส์ของดาราศาสตร์แล้วก็คือ "ดาวเทียม" นั่นเอง

ทั้งนี้ในปีค.ศ. 1885 คอนสแตนติน เซียลคอฟสกีได้กล่าวไว้ในหนังสือของเขาที่มีชื่อว่า "ดรีม ออฟ เอิร์ธ แอนด์ สกาย" เกี่ยวกับการส่งดาวเทียมขึ้นไปในชั้นบรรยากาศได้อย่างไร และจากแนวคิดนี้เองทำให้ทางการโซเวียตเดินหน้าโครงการทางด้านอวกาศในทันที

หลังจากดินแดนหมีขาวประสบความสำเร็จในการส่งสปุตนิก 1 ขึ้นไปสำรวจพื้นผิวโลก จึงส่งดาวเทียมสปุตนิก 2 ตามขึ้นไปอีก โดยที่ดาวเทียมดวงนี้ทางโซเวียตได้ส่ง "ไลก้า" หมาน้อยที่ถูกส่งขึ้นไปด้วย ทั้งนี้นับได้ว่าเป็นสิ่งมีชีวิตชนิดแรกที่ได้ขึ้นไปสำรวจอวกาศ แต่โครงการดาวเทียมของโซเวียตก็ต้องประสบกับความล้มเหลวเป็นครั้งแรกเมื่อดาวเทียมสปุตนิก 3 ไม่สามารถส่งขึ้นไปในอวกาศได้

ในปีค.ศ. 2003 แบบจำลองของสปุตนิก 1 ที่มีชื่อว่า "โมเดลพีเอส – 1" ถูกนำไปเสนอขายบนเว็บไซต์อีเบย์ ซึ่งในปัจจุบันโมเดลตัวนี้จัดแสดงอยู่ที่พิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์ในกรุงเคียฟ ประเทศยูเครน ทั้งนี้มีการประมาณการไว้ว่าก่อนที่จะประสบความสำเร็จมาเป็น "สปุตนิก 1" นั้น ดาวเทียมดวงนี้มีแบบจำลองเพื่อทำการทดสอบมากถึง 20 แบบ

นอกจากนี้แบบจำลองของสปุตนิก 1 ยังประดับไว้อยู่ตรงโถงทางเข้าของสำนักงานใหญ่องค์การสหประชาชาติ ในมหานครนิวยอร์ก โดยทางรัสเซียมอบไว้ให้เป็นของขวัญ และเป็นการรำลึกถึงความสำเร็จทางด้านอวกาศครั้งยิ่งใหญ่ต่อมวลมนุษย์โลก




การแข่งขันด้านอวกาศ

          เหมือนการตบหน้าสหรัฐอเมริกา ฉาดใหญ่ของรัสเซีย ที่ส่งสปุตนิกมาโคจรเหนือ ทวีปอเมริกาเหนือถึง 7 รอบ หลังจากที่ สปุตนิก 1 ออกแสดงผลงานสู่สายตาชาวโลก ได้เพียงเดือนเดียว สปุตนิก 2 ก็ตามมาติดๆ พร้อมกับ สุนัขเพศเมีย ไลก้า สิ่งมีชีวิตชนิดแรกที่ออกสู่อวกาศ จากนั้นในเดือน ธ.ค. ปี พ.ศ.2500 สหรัฐก็พยายามส่งดาวเทียม ทดสอบขึ้นฟ้าบ้าง แต่ระเบิดเสียก่อน แล้วก็มาประสบความสำเร็จ ที่สามารถปล่อยดาวเทียมดวงแรก ของประเทศออกนอกโลกได้ในเดือน ก.พ.ปี พ.ศ. 2501 กับดาวเทียม เอ็กซ์พลอเรอร์ 1

          การส่งสิ่งมีชีวิตไปอวกาศจึงเป็นประเด็นใหม่ที่นักวิทยาศาสตร์ในยุคนั้น ให้ความสนใจและพัฒนา เพราะเราไม่เคยรู้ว่าอวกาศเป็นอย่างไร สภาพไร้น้ำหนักส่งผลกระทบต่อมนุษย์เพียงใด รัสเซียจึงเริ่มโครงการฝึก คอสโมนอส หรือนักบินอวกาศขึ้นโดยคัดเลือกจากนักบินเครื่องบินรบในกองทัพ โดยมีศูนย์การฝึกที่ สตาร์ ซิตี้ กรุงมอสโคว โปรแกรมการฝึก มีตั้งแต่การทดสอบขีดจำกัดของร่างกายในสภาวะต่าง การทดลองกับร่างกายนักบินอวกาศ การฝึกความอดทนในสภาวะแรงดึงดูดสูง ในที่สุด พันตรียูริ เอ กาการิน ก็สามารถเป็นมนุษย์คนแรกของโลกเดินทางสู่อวกาศ ได้เป็นผลสำเร็จเมื่อ 12 เมษายน พ.ศ. 2504 ด้วยยานวอสต็อก 1

          ต่อมาไม่นาน ประธานาธิบดี จอห์น เอฟ เคนเนดี้ ออกแถลงการณ์ เมื่อ 25 พฤษภาคม พ.ศ.2504 ว่า เวลานี้เป็นเวลาไม่ธรรมดา และเราเผชิญหน้ากับการท้าทาย ไม่ธรรมดา ดังนั้นข้าพเจ้าจึงขอให้ สภาคองเกรส อนุมัติเงินซึ่งจำเป็นต้องใช้ เพื่อจุดมุ่งหมาย ของประเทศชาติ ข้าพเจ้าเชื่อว่าประเทศนี้ สามารถปฏิบัติถึงจุดหมาย การส่งมนุษย์ไปลงบนดวงจันทร์ และนำกลับโลก โดยปลอดภัยก่อนสิ้นทศวรรษนี้ เคนเนดี้ได้ขออนุมัติงบประมาณราว 4 หมื่นล้านดอลลาร์ให้กับ องค์การบริหารการบิน และอวกาศแห่งชาติของสหรัฐ หรือนาซ่า เพื่อสร้างความฝันของชาวอเมริกันให้เป็นจริงตามที่กล่าวไว้

          ทั้งอเมริกาและรัสเซียต่างก็ขับเคี่ยวกันอย่างดุเดือดเพื่อให้เป็นผู้นำในการแข่งขัน ครั้งนี้ตลอดช่วงสงครามเย็น โดยแต่ละฝ่ายตั้งเป้าที่จะพิชิตดวงจันทร์ให้สำเร็จ โครงการอพอลโลจึงเริ่มต้นเพื่อส่งคนอเมริกันไปดวงจันทร์เป็นโครงการใหญ่โต ยิ่งกว่าโครงการแมนฮัตตัน เพื่อสร้างระเบิดปรมาณูของสหรัฐในปี ค.ศ. 1942 โดยนาซ่าต้องทุ่มเททรัพยากรมหาศาล ทั้งกำลังคน กำลังเงินและทรัพยากร การสร้างจรวดขับดัน และยานอวกาศต้องว่าจ้าง 2,0000 บริษัทผลิตขึ้น และใช้ทรัพยากรบุคคล ประมาณ 400,000 คน งบประมาณเฉพาะโครงการอพอลโล ต้องใช้เงิน 24 พันล้านเหรียญ

          แต่ก่อนอพอลโลออกเดินทาง นาซ่า จำเป็นต้องมีโครงการนำร่อง ให้กับโครงการ อพอลโลอีกห้าโครงการ คือ โครงการเมอคิวรี โครงการเจมินี โครงการเรนเจอร์ เซอเวเยอร์ และ ลูนาร์ ออร์บิเต้อร์ ทั้ง 5 โครงการนี้ต้องใช้เงินจำนวนมหาศาล เพื่อหาชาวอเมริกันไปลงบนดวงจันทร์ จึงเป็นการลงทุนด้วยพลังบุคคล และพลังเงินตรา เป็นจำนวนมหึมา เพื่อเอาชนะคู่แข่งที่กำลังรุดหน้า ไปอย่างน่ากลัว การเปลี่ยนวิกฤตเป็นโอกาสต้อง ทุ่มเทอย่างหนัก

          โครงการเมอคิวรี มีนักบินอวกาศสหรัฐ 7 นายเป็นชุดแรกที่จะเดินทางสู่อวกาศ ในวันที่ 5 พ.ค.ปี ค.ศ.1961 สหรัฐก็เร่งส่งยาน ฟรีดอม 7 ที่มี อลัน บี เชปพาร์ด ทดสอบขับยานในแบบครึ่ง วงโคจรโลกเป็นเวลา 15 นาที 28 วินาที โดยจรวดเมอคิวรี เรดสโตน ที่เป็นจรวดขับดันขีปนาวุธ ข้ามทวีปของอเมริกา กว่าสหรัฐฯจะส่งยานที่มีมนุษย์ควบคุมไปลอยเท้งเต้ง ในวงโคจรของโลกได้จริงก็วันที่ 20 ก.พ.ปี ค.ศ.1962 มีจอห์น เอส เกลนน์ จูเนียร์ เป็นผู้ขับยาน เฟรนด์ชิป 7 วนรอบโลก 3 รอบกินเวลาทั้งสิ้น 4 ชั่วโมง 55 นาที 23 วินาที ด้วยจรวดชุดใหม่เมอคิวรี แอตลาส และนั่นก็คือความสำเร็จก้าวแรกของสหรัฐในการพยายาม นำมนุษย์ขึ้นไปท่องอวกาศภายใต้โครงการเมอร์คิวรี Mercury


ประธาน