ประเภทของดาวเทียมต่างๆ

             ปัจจุบันมีดาวเทียมจำนวนมากถูกส่งขึ้นสู่อวกาศ โดยมีวัตถุประสงค์การใช้งานที่แตกต่างกัน เราสามารถแบ่งตามประเภทการใช้งานได้ดังนี้ 

ดาวเทียมสื่อสาร (Communication Satellite)

ดาวเทียมในยุคแรกสร้างขึ้นมาเพื่อใช้ประโยชน์ในการสื่อสาร เช่น วงจรโทรศัพท์ทางไกลระหว่างประเทศและการถ่ายทอดสัญญาณโทรทัศน์ข้ามทวีป เป็นต้น ดาวเทียมประเภทนี้มักมีวงโคจรแบบค้างฟ้า ทำให้สะดวกและสามารถใช้งานได้ตลอดเวลา เพื่อให้สามารถติดต่อสื่อสารได้รอบโลกจะต้องใช้ดาวเทียมทั้งสิ้น 3 ดวง คือ 

1. ดาวเทียมเหนือมหาสมุทรอินเดีย เพื่อติดต่อระหว่างทวีปยุโรปและทวีปเอเซีย 

2. ดาวเทียมเหนือมหาสมุทรแปซิฟิค เพื่อติดต่อระหว่างทวีปเอเซียและทวีปอเมริกา 

3. ดาวเทียมเหนือมหาสมุทรแอตแลนติก เพื่อติดต่อระหว่างทวีปอเมริกาและทวีปยุโรป 

             โดยมีองค์การ อินเทลแซท (Intelsat – International Telecommunication Satellite Consortium) ซึ่งจัดตั้งในปี พ.ศ. 2507 เป็นผู้ให้บริการ โดยได้จัดสร้างดาวเทียมอินเทลแซทและมีการสร้างดาวเทียมใหม่ทดแทน เมื่อดวงเก่าหมดอายุการใช้งาน ปัจจุบันคือ ดาวเทียมอินเทลแซท8 สถานีดาวเทียมภาคพื้นดินในระยะแรกจะต้องใช้จานสายอากาศขนาดใหญ่และอุปกรณ์ราคาแพงจำนวนมาก 
              สถานีดาวเทียมภาคพื้นดินแห่งแรกของประเทศไทยอยู่ที่ อ.ศรีราชา จ.ชลบุรี ซึ่งยังคงใช้งานมาจนถึงปัจจุบันเพื่อให้บริการโทรศัพท์ระหว่างประเทศ  ปัจจุบันมีดาวเทียมสื่อสารมีวงโคจรค้างฟ้า เช่น ดาวเทียมไทยคม ดาวเทียมปาลาปา ดาวเทียมเอเซียแซท เป็นต้น ซึ่งดาวเทียมเหล่านี้สามารถส่งสัญญาณโทรทัศน์ไปถึงบ้านผู้ชมได้โดยตรง โดยใช้อุปกรณ์หรือจานสายอากาศขนาดเล็กในการรับสัญญาณโทรทัศน์ อาศัยสถานีดาวเทียมขนาดใหญ่ในการส่งสัญญาณโทรทัศน์ขึ้นไปยังดาวเทียมเพียงสถานีเดียว  นอกจากนี้ยังมีดาวเทียมที่ให้บริการสื่อสารประเภทอื่น เช่น บริการโทรศัพท์ในเรือเดินทะเล บริการโทรศัพท์บนเครื่องบินโดยสาร บริการโทรศัพท์ผ่านดาวเทียมสำหรับพื้นที่ห่างไกล บริการอินเตอร์เน็ตผ่านดาวเทียม เป็นต้น 

ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา (Meteorological Satellite)  

ดาวเทียมประเภทนี้จะถ่ายภาพก้อนเมฆที่ปกคลุมโลก วัดอุณหภูมิของชั้นบรรยากาศ ติดตามการก่อตัวและเคลื่อนที่ของพายุ ซึ่งนักพยากรณ์อากาศจะนำข้อมูลเหล่านี้มาวิเคราะห์ เพื่อรายงานสภาพอากาศและพยากรณ์อากาศให้ประชาชนทั่วไปได้รับทราบ ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาแบ่งตามลักษณะการโคจรได้ 2 ประเภทคือ 

1. ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาประเภทวงโคจรค้างฟ้า (Geostationary Meteorological Satellite) ได้แก่ ดาวเทียม GOES-W ดาวเทียม GOES-E ดาวเทียม METEOSAT  ดาวเทียม GMS-5  ดาวเทียม INSAT ดาวเทียม FY-2 เป็นต้น  ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาที่มีวงโคจรค้างฟ้าจะถ่ายภาพลักษณะก้อนเมฆและส่งภาพกลับมาเป็นระยะ ซึ่งเมื่อนำภาพเหล่านี้มาทำ Animation จะทำให้เห็นลักษณะและทิศทางการเคลื่อนที่ของพายุได้อย่างชัดเจน

             2. ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาประเภทวงโคจรวงกลม (Near Polar Orbit Meteorological Satellite) ได้แก่ ดาวเทียม NOAA ดาวเทียม FY-1 ดาวเทียม METEOR-2 เป็นต้น  ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาที่มีวงโคจรแบบวงกลมจะเคลื่อนที่ผ่านจุดเดิมบนพื้นโลกวันละ 2 ครั้ง ครั้งละไม่เกิน 15 นาที โดยจะถ่ายภาพและส่งสัญญาณข้อมูล ณ ช่วงเวลาที่โคจรผ่าน (Real Time)  ถ้าดาวเทียมโคจรผ่านเหนือประเทศไทยเราจะได้ภาพถ่ายจากมหาสมุทรอินเดียไปจนถึงอ่าวตังเกี๋ยประเทศเวียดนาม เริ่มต้นจากตอนล่างของประเทศจีนไปจนถึงประเทศสิงคโปร์ 

            ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา จะถ่ายภาพของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่สะท้อนกลับจากผิวโลก  โดยจะถ่ายภาพในช่วงคลื่นที่สามารถมองเห็นด้วยตา และคลื่นพลังงานความร้อนในช่วงอินฟาเรด  เพื่อใช้ตรวจวัดไอน้ำในบรรยากาศ                     

            ดาวเทียม NOAA จะส่งสัญญาณภาพแบบ APT ซึ่งเป็นภาพขาวดำ 2 ภาพ คือ ภาพที่มองเห็นด้วยตา  และ ภาพรังสีอินฟาเรด มีขนาดความละเอียดของภาพเท่ากับ 4 กิโลเมตร โดยใช้ความถี่ 137 MHz และจะส่งสัญญาณภาพแบบ HRPT มีขนาดความละเอียดของภาพเท่ากับ 1.1 กิโลเมตร โดยใช้ความถี่ 1,691 MHz และแยกช่องสัญญาณของภาพสำหรับแต่ละช่วงคลื่นของแถบสี การรับสัญญาณแบบ APT สามารถดัดแปลงได้จากเครื่องวิทยุสื่อสารและมีต้นทุนไม่สูงมากในการรรับสัญญาณ แต่การรับสัญญาณแบบ HRPT จะต้องใช้อุปกรณ์เฉพาะที่มีราคาแพง

ดาวเทียมสำรวจทรัพยากร (Remote Sensing Satellite)

ดาวเทียมในกลุ่มนี้ใช้สำหรับหาข้อมูลหรือข่าวสารเกี่ยวกับวัตถุ สิ่งของ หรือพื้นที่เป้าหมาย ซึ่งอยู่ไกลจากเครื่องมือที่ใช้วัด โดยที่เครื่องมือเหล่านั้นไม่ได้สัมผัสกับวัตถุหรือสิ่งของเป้าหมายดังกล่าวเลย 

ตัวอย่างดาวเทียมสำรวจทรัพยากร ได้แก่ ดาวเทียม IKONOS, ดาวเทียม QUICKBIRD, ดาวเทียม RADARSAT-1, ดาวเทียม LANDSAT-5, ดาวเทียม SPOT-5, ดาวเทียม LANDSAT-7, ดาวเทียม IRS-1C เป็นต้น 

การใช้ประโยชน์จากดาวเทียมสำรวจทรัพยากร ได้แก่ การทำแผนที่ การวางแผนด้านการเกษตร สำรวจ ทรัพยากรน้ำ สำรวจการใช้ที่ดิน สำรวจทางธรณีวิทยา สำรวจพื้นที่ป่าไม้ ติดตามไฟไหม้ป่า สำรวจด้านสมุทรศาสตร์ เป็นต้น

ดาวเทียมกำหนดตำแหน่ง (Global Position System Satellite)

เป็นโครงการของกระทรวงกลาโหม ประเทศสหรัฐอเมริกา เพื่อใช้ประโยชน์ทางการทหาร แต่อนุญาตให้พลเรือนสามารถใช้งานได้ภายใต้ข้อจำกัด เช่น มีความผิดพลาดของตำแหน่งที่วัดได้มากกว่าอุปกรณ์ทางการทหาร และไม่สามารถใช้ในขณะที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงมากได้ (เช่น ขีปนาวุธข้ามทวีป) ระบบ GPS หรือ Global Position System ประกอบด้วยส่วนสำคัญ 3 ส่วนคือ 

1. ส่วนอวกาศ (Space Segment) ประกอบด้วยดาวเทียม 24 ดวง แบ่งวงโคจรออกเป็น 6 ระนาบๆละ 4 ดวง โคจรสูงจากพื้นโลก 20,200 กิโลเมตร มี inclination = 55 องศา (มุมเอียงกับเส้นศูนย์สูตร 55 องศา) 

2. สถานีควบคุมภาคพื้นดิน (Control Station Segment) ประกอบด้วยสถานีย่อย 5 แห่งกระจายอยู่ทั่วโลกและสถานีควบคุมหลักหนึ่งสถานี ตั้งอยู่เมืองโคโรลาโดสปริง รัฐโคโรลาโด ประเทศสหรัฐอเมริกา เพื่อทำหน้าที่ปรับแก้ไขข้อมูลวงโคจร และข้อมูลเวลาของดาวเทียม

3. ส่วนผู้ใช้ (User Segment) แบ่งออกเป็นเครื่องรับ GPS ทางการทหาร และเครื่องรับ GPS สำหรับพลเรือนในการคำนวณหาตำแหน่งที่ถูกต้องนั้นเครื่องรับจะต้องรับสัญญาณได้จากดาวเทียมอย่างน้อย 4 ดวง พร้อม ๆ กัน เครื่องรับ GPS ที่มีขายในท้องตลาดสามารถรับสัญญาณจากดาวเทียมได้พร้อมกันถึง 12 ดวง ซึ่งจะสามารถบอกตำแหน่งได้ โดยมีความผิดพลาดไม่เกิน 6 เมตรในแนวราบ 

ปัจจุบันเครื่องรับ GPS มีราคาถูก (เริ่มต้นที่ 3,000 บาท) และมีขนาดเล็ก (เท่ากับเม้าท์ของเครื่องคอมพิวเตอร์) ทำให้เครื่องรับ GPS ถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวาง เช่น ช่วยนำทางในการเดินป่า ช่วยนำทางในการขับรถยนต์ ช่วยนำร่องอากาศยาน ช่วยนำร่องการเดินเรือ ใช้ในการติดตามยานพาหนะ หรือแม้กระทั่งการบอกตำแหน่งของเครื่องโทรศัพท์มือถือ เป็นต้น นอกจากนี้ยังมีการจัดทำแผนที่โดยละเอียดเพื่อใช้ร่วมกับเครื่องรับ GPS ซึ่งช่วยให้ใช้งานได้กว้างขวางยิ่งขึ้น 

ดาวเทียมในกิจการวิทยุสมัครเล่น ( Radio Amateur Satellite )

ดาวเทียมในกิจการวิทยุสมัครเล่น มีชื่อเรียกว่า OSCAR – Orbiting Satellite Carrying Amateur Radio โดยส่งดาวเทียมดวงแรกคือ OSCAR I ขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 12 ธันวาคม พ.ศ. 2504 และปัจจุบันได้ปล่อยดาวเทียมขึ้นสู่อวกาศมากกว่า 50 ดวง โดยมีดาวเทียมที่สามารถใช้งานได้ในปัจจุบันประมาณ 10 ดวง ดาวเทียมในกิจการวิทยุสมัครเล่น มีวัตถุประสงค์เพื่อทำการทดลองในด้านต่างๆที่เกี่ยวกับการติดต่อสื่อสารและการพัฒนาดาวเทียมให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้น โดยได้นำเสนอแนวคิดที่เป็นประโยชน์อย่างมากมาย เช่น โครงการ Microsat ซึ่งได้จัดสร้างดาวเทียมที่มีขนาดเล็ก คือ 1 ลูกบาศก์ฟุตซึ่งสามารถส่งขึ้นอวกาศได้โดยใช้จรวดขนาดเล็ก เช่น ขีปนาวุธข้ามทวีปที่เลิกใช้งานแล้ว หรือฝากส่งไปกับจรวดขนาดใหญ่ที่สามารถส่งดาวเทียมขนาดเล็กได้หลายดวงพร้อมกัน หรือโครงการทดสอบกล้องถ่ายภาพบนดาวเทียมขนาดเล็ก ซึ่งต่อมาได้พัฒนาเป็นดาวเทียมสำรวจทรัพยากรที่มีขนาดเล็ก เป็นต้น     

ผู้ที่สนใจจะใช้งานดาวเทียมในกิจการวิทยุสมัครเล่นสามารถทำได้โดยการเข้าสอบเพื่อขอรับใบอนุญาตเป็นพนักงานวิทยุสมัครเล่นในประเทศที่อาศัยอยู่ และจะสามารถใช้ดาวเทียมวิทยุสมัครเล่นได้ทุกดวงที่เปิดให้บริการอยู่

ดาวเทียมประเภทอื่นๆ

เราสามารถนำดาวเทียมไปใช้กับงานได้หลากหลายสาขางาน ทางด้านสำรวจทางทะเลก็เป็นอีกสาขาหนึ่งที่ดาวเทียมได้เข้าไปมีบทบาท ในปีพ.ศ. 2521 ดาวเทียมสำรวจทางทะเลดวงแรกได้ถูกส่งขึ้นไปสู่วงโคจร ได้แก่ ดาวเทียม Seasat แม้ว่าจะไม่ได้มีบทบาทอะไรมากนัก แต่ก็เป็นการบุกเบิกให้เกิดการสำรวจทางทะเลกว้างขวางต่อไป ดาวเทียมอีกดวงที่มีบทบาทสำรวจสำหรับงานสำรวจทางทะเล ได้แก่ ดาวเทียม Robinson 34 ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ทางทะเล และนักชีววิทยาทางทะเลสามารถตรวจจับความเคลื่อนไหวของทุกสรรพสิ่งในท้องทะเลได้ด้วยการใช้งานจากดาวเทียมนั่นเอง โดยนำข้อมูลที่ได้จากดาวเทียมสำรวจทางทะเลมาตรวจวิเคราะห์สภาพแวดล้อม ลักษณะสิ่งมีชีวิตความแปรปรวนของคลื่นลมและกระแสน้ำ จนกระทั่งได้รายงานสรุปสภาพทางทะเลที่สมบูรณ์

ดาวเทียมเพื่อการสำรวจอวกาศเป็นเทคโนโลยีที่ยังใหม่ โดยดาวเทียมประเภทนี้จะถูกนำขึ้นไปสู่วงโคจรที่สูงกว่าดาวเทียมประเภทอื่นๆลึกเข้าไปในอวกาศ ดังนั้นดาวเทียมสำรวจอวกาศจึงให้ภาพที่ไร้สิ่งกีดขวางใดๆไม่มีชั้นบรรยากาศของโลกมากั้น ดาวเทียมสำรวจอวกาศบางดวงก็จะนำอุปกรณ์ตรวจจับ และบันทึกคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า บางดวงก็จะมีหน้าที่ตรวจจับและบันทึกรังสีอัลตร้าไวโอเล็ต ดาวเทียมที่น่าสนใจอีกประเภทหนึ่งก็ คือ ดาวเทียมเพื่อการจารกรรมหรือสอดแนม ที่นิยมมากที่สุดคือประเภทที่ใช้เพื่อการลาดตระเวน โดยมีการติดกล้องเพื่อใช้ในการถ่ายภาพพิเศษ สามารถสืบหาตำแหน่งและรายละเอียดเฉพาะพื้นที่ที่ต้องการ ดาวเทียมจะมีอุปกรณ์ตรวจจับ คลื่นวัตถุด้วยเรด้าร์และแสงอินฟราเรด ซึ่งสามารถตรวจจับได้ทั้งในที่มืด หรือที่ที่ถูกพรางตาไว้

ดาวเทียม COSMOS เป็นดาวเทียมสอดแนมที่รู้จักกันดีของรัสเซียและ ดาวเทียม Big Bird เป็นดาวเทียม สอดแนมของสหรัฐอเมริกา นอกจากนั้นยังมีดาวเทียมสอดแนมทางทะเลเพื่อใช้ในการค้นหาเรือรบ เรือดำน้ความสามารถในการตรวจจับหัวรบนิวเคลียร์หรือวัตถุที่ฝังตัวอยู่ใต้ทะเลลึก

ดาวเทียม Elint  ถูกใช้เพื่อประโยชน์ในการป้องกันจากการลอบจู่โจม ดาวเทียม Elint เป็นดาวเทียม

สอดแนม ที่มีลักษณะพื้นฐานในการตรวจจับคลื่นสัญญาณวิทยุและแผนที่แสดงตำแหน่งที่ตั้งฐานทัพของ

ประเทศต่างๆ

อ้างอิงแหล่งที่มาข้อมูล/ภาพ

http://www.rtsd.mi.th/school/images/knowlegde/KM/Rs_Kittisak24.pdf

http://www.gisthai.org/about-gis/sensor.html

http://www.space.mict.go.th/knowledge.php?id=usage#comm