เทคโนโลยีอวกาศ
Space Technology
เทคโนโลยีอวกาศ คืออะไร
เทคโนโลยีอวกาศ (Space Technology) หมายถึง การนาองค์
ความรู้ วิธีการ และเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์มาประยุกต์ใช้ในการศึกษา
ดาราศาสตร์และห้วงอวกาศท่ีอยู่นอกเหนืออาณาเขตของโลกอย่างเหมาะสม
ทั้งเพื่อการเรียนรู้ และการทาความเข้าใจต่อจักรวาล ปรากฏการณ์
และดวงดาวต่าง ๆ ยังรวมไปถึงการศึกษาค้นคว้าเพ่ือพัฒนานวัตกรรม
และเทคโนโลยีต่าง ๆ ท่ีเป็นประโยชน์แก่มนุษยชาติ ไม่ว่าจะเป็นการสารวจ
ทรัพยากรธรรมชาติ การสร้างเครือข่ายติดต่อสื่อสาร หรือการเตือนภัยพิบัติ
ตา่ ง ๆ
แลว้ เทคโนโลยอี วกาศมี
อะไรบ้างไปดกู ันเลย
let’s go
01 เทคโนโลยีอวกาศกับการสารวจอวกาศ
- กล้องโทรทรรศน์
- ยานอวกาศ สถานีอวกาศและดาวเทียม
02 เทคโนโลยีอวกาศกับ
การประยุกต์ใช้
- ด้ า น วั ส ดุ ศ า ส ต ร์
- ด้ า น อ า ห า ร
- ด้ า น ก า ร แ พ ท ย์
01
เทคโนโลยีอวกาศกับการสารวจอวกาศ
ในการสารวจอวกาศจาเปน็ ต้องใช้เทคโนโลยีอวกาศร่วมกนั หลายอยา่ งใน
การสารวจได้แกก่ ลอ้ งโทรทัศนด์ าวเทยี มสถานีอวกาศจรวดระบบขนส่ง
อวกาศโดยเทคโนโลยีอวกาศท่ีทาใหเ้ ราสามารถเปิดมุมมองบนทอ้ งฟ้าได้
ชดั เจนกว่าการสงั เกตดว้ ยตาเปล่าคอื กล้องโทรทรรศน์ (telescope)
1. กลอ้ งโทรทรรศน์
1.1 กล้องโทรทรรศน์วิทยุฟาสต์
(FAST telescope)
กลอ้ งโทรทรรศน์วทิ ยทุ มี่ ขี นาดใหญ่ท่ีสุดในโลก ตั้งอยูใ่ น
มณฑลกุย้ โจว ทางตอนใต้ของประเทศจนี มีขนาดเส้นผ่าน
ศนู ย์กลาง 500 เมตร ใช้สงั เกตการณ์ทคี่ วามยาวคลื่น
0.1 – 4.3 เมตร สามารถใชศ้ กึ ษาวัตถทุ ้องฟ้าทีอ่ ยู่ไกล เชน่
พลั ซารแ์ ละซูเปอร์โนวา นอกจากน้นั แล้วยังสามารถใช้ศกึ ษาดาว
เคราะหน์ อกระบบสุรยิ ะเพือ่ ค้นหาสิ่งมีชวี ติ นอกโลกได้อกี ดว้ ย
1.2 กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล
(Hubble Space telescope)
กลอ้ งโทรทรรศนท์ ี่ใชส้ งั เกตการณไ์ ด้ในหลายชว่ งคลื่น เชน่
แสงขาวท่ีมคี วามยาวคล่นื อยู่ในชว่ งระหว่าง 400 - 800
นาโนเมตร อนิ ฟราเรดใกล้ (near infrared) มคี วามยาวคล่นื
ตง้ั แต่ 800 ถึง 2500 นาโนเมตร และอลั ตราไวโอเลตมี
ความยาวคล่นื ต้งั แต่ 100 ถึง 400 นาโนเมตร มีการคน้ พบ
ทส่ี าคญั เช่น การคน้ พบกลุ่มแกส๊ ทรี่ วมตัวกันเปน็ รปู จาน
ทก่ี าลงั จะกลายเป็นดาวเคราะห์ ในเนบิวลานายพราน
การคน้ พบดาวเคราะหน์ อกระบบสรุ ิยะทโี่ คจรรอบดาวฤกษ์
คลา้ ยดวงอาทติ ย์ และการสารวจกระจุกกาแลก็ ซี
1.3 กล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์
(Spitzer Space Infrared telescope)
กลอ้ งโทรทรรศน์อวกาศช่วงคล่นื อนิ ฟราเรดสามารถ
บันทกึ ภาพในชว่ งความยาวคลน่ื 3000 – 180,000
นาโนเมตร มีความไวในการตรวจจบั คล่ืนได้ดถี งึ แม้วตั ถุ
จะมอี ณุ หภูมติ า่ สามารถทะลุทะลวงฝุ่นและแก๊สใน
อวกาศได้ดี จงึ มีความเหมาะสมในการศึกษาดาวฤกษ์
เกดิ ใหม่ และกาแลก็ ซีท่ีมีอายุมาก
1.4 กล้องโทรทรรศน์อวกาศจันทรา
(Chandra X-ray Observatory)
กล้องโทรทรรศนช์ นดิ น้ีสามารถตรวจจบั วตั ถทุ อ้ งฟ้าท่อี ยู่
ไกลมากในชว่ งรงั สีเอกซ์ ซงึ่ สามารถรับสญั ญาณในช่วง
ความยาวคล่นื ประมาณ 0.2 - 2 นาโนเมตร
มีประโยชน์อย่างมากสาหรบั การศกึ ษา ดาวนวิ ตรอน
เศษซากของดาวฤกษท์ หี่ ลงเหลือจากซูเปอรโ์ นวา
และหลมุ ดา ในใจกลางกาแล็กซี
1.5 กลอ้ งโทรทรรศนอ์ วกาศเจมสเ์ วบบ์
(James Webb Space telescope)
เป็นกล้องโทรทรรศน์อวกาศช่วงคล่ืนอินฟราเรดสามารถรับสัญญาณ
ที่ความยาวคล่ืนตั้งแต่ 600 ถึง 28,000 นาโนเมตร ซ่ึงเป็นกล้อง
โทรทรรศน์ท่ีสามารถทางานได้รวดเร็วและมีประสิทธิภาพสูง กล้อง
โทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ มีวัตถุประสงค์ในการค้นหาดาวเคราะห์
ทม่ี ีความคลา้ ยโลก ศึกษาการกาเนิดของเอกภพและกาแล็กซี ตลอดจน
•การกาเนดิ ของดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ กล้องโทรทรรศน์อวกาศ
เจมส์เวบบ์คาดวา่ จะถกู สง่ ข้ึนไปใชง้ านในปี พ.ศ. 2564
นอกจากการใช้กลอ้ งโทรทรรศน์
อวกาศ ทโี่ คจรรอบโลก
เพ่ือถา่ ยภาพทอ้ งฟา้ ในช่วงคล่ืนตา่ ง ๆ
และยังมเี ทคโนโลยีอวกาศอย่างอนื่
ที่สามารถนาขอ้ มลู ทไี่ ดไ้ ปใชป้ ระโยชน์
เช่น ดาวเทียม และสถานีอวกาศ
ท่ีถกู สง่ ขนึ้ ไปโคจรรอบโลก
ไดเ้ กบ็ ข้อมูลและทาวจิ ัยอวกาศ
นอกจากนี้ยังมงี านอวกาศที่เดนิ ทางไป
สารวจดวงดาวต่างๆที่อยูห่ ่างไกล
ออกไป
2. ยานอวกาศ สถานีอวกาศและดาวเทยี ม
2.1 ยานอวกาศ (Spacecraft)
คอื ยานพาหนะท่นี ามนษุ ยห์ รอื อปุ กรณ์
อัตโนมัตขิ ึน้ ไปส่อู วกาศ โดยมีวตั ถปุ ระสงค์
เพื่อสารวจโลกหรือเดินทางไปยงั ดาวดวงอื่น ๆ
ยานอวกาศมี 2 ประเภท คือ ยานอวกาศทม่ี ี
มนษุ ย์ควบคมุ และยานอวกาศท่ีไม่มมี นุษย์
ควบคมุ
ยานอวกาศท่ีสาคญั
ยานอวกาศอะพอลโล ยานอวกาศคิวริออซิ ตี ย า น อ ว ก า ศ จู โ น่
เป็นยานอวกาศทลี่ งไปสารวจ เป็นยานอวกาศทล่ี งไปสารวจ เปน็ ยานอวกาศท่ีลงไปสารวจดาว
ดวงจนั ทร์ ดาวอังคาร พฤหสั บอดี
ยานอวกาศที่สาคัญ
ย า น อ ว ก า ศ แ ค ส สิ นี - ฮ อ ย เ ก น ส์ ย า น อ ว ก า ศ นิ ว ฮ อ ไ ร ซั น ส์
เป็นยานอวกาศท่ลี งไปสารวจ เป็นยานอวกาศท่ีลงไปสารวจดาว
ดาวเสาร์ เคราะห์แคระพลูโต
2.2สถานีอวกาศ
(space station)
สถานีอวกาศเปน็ หอ้ งปฏบิ ตั กิ ารวทิ ยาศาสตรท์ โี่ คจร
รอบโลกสถานีอวกาศท่ใี หญท่ ส่ี ดุ คือ
สถานอี วกาศนานาชาติ
สถานอี วกาศนานาชาติ (International Space Station) หรอื ISS
เปน็ หอ้ งปฏิบตั กิ ารลอยฟ้าซ่ึงโคจรรอบโลกทร่ี ะยะสูง 410 กโิ ลเมตร เคลื่อนที่
ดว้ ยความเรว็ 27,744 กิโลเมตร/ช่วั โมง โคจรรอบโลก 1 รอบใช้เวลา 92 นาที
ส้รา้ งขนึ้ ดว้ ยความร่วมมอื จาก 16 ประเทศ ได้แก่ สหรฐั อเมริกา รสั เซีย ญี่ปนุ่
แคนาดา ฝรง่ั เศส เยอรมัน อติ าลี เดนมารก์ สวเี ดน เบลเยยี ม เนเธอร์แลน์
สเปน องั กฤษ สวิสเซอร์แลนด์ นอรเ์ วย์ และบราซิล โดยมีวตั ถุประสงค์เพอ่ื
ทาการคน้ ควา้ และทดลองทางวทิ ยาศาสตร์หลากหลายสาขาไดแ้ ก่ ดาราศาสตร์
อตุ ุนยิ มวิทยา วัสดศุ าสตร์ ชีววทิ ยา เคมี และฟสิ กิ ส์ เนื่องจากสถานีอวกาศอยู่
ในสภาพไร้แรงโน้มถว่ ง นกั วทิ ยาศาสตร์จงึ สามารถทาการทดลองหรือประดิษฐ์
ผลิตภณั ฑ์ใหมๆ่ ซึง่ ไม่สามารถกระทาบนพ้นื ผวิ โลกได้ ดงั นั้นสถานอี วกาศ
นานาชาตจิ ึงมีความสาคญั ตอ่ อนาคตของมนุษยชาติเปน็ อยา่ งมาก
2.3 ดาวเทียม (Satellites)
วัตถุท่ีมนุษย์สร้างข้ึนเลียนแบบดาวบริวาร ของ
ดาวเคราะห์ เพ่ือให้โคจรรอบโลกหรือรอบ เทห์ฟากฟ้า
อ่ืน มีอุปกรณ์สาหรับเก็บรวบรวมข้อมูลเก่ียวกับอวกาศ
และถ่ายทอดข้อมูลนั้นมายังโลก วัตถุลักษณะ ดังกล่าว
ที่ โ ค จ ร ร อ บ โ ล ก ใ ช้ เ ป็ น อุ ป ก ร ณ์ โ ท ร ค ม น า ค ม ด้ ว ย
เช่น ถ่ายทอดคล่ืนวิทยุ และโทรทัศน์ข้ามทวีป เป็นต้น
2.3.1 ดาวเทียมที่อยู่วงโคจรใกล้โลก
(Low Earth Orbit "LEO")
อยสู่ งู จากพนื้ โลกไม่เกิน 2,000 กม. ใช้ในการ
สารวจสภาพแวดลอ้ มของโลกถา่ ยภาพผิวโลกและเมฆ
ดาวเทยี มชนดิ น้นี ยิ มโคจรผ่านข้ัวโลกในแนวเหนอื ใต้
เพอื่ ให้เกบ็ ขอ้ มูลไดค้ รอบคลุมพื้นทบี่ นโลกมากข้นึ
เชน่ ดาวเทยี มอตุ ุนิยมวทิ ยาดาวเทยี มสารวจ
ทรัพยากร
2.3.2 ดาวเทยี มโคจรระดับกลาง
(Medium Earth Orbit "MEO")
ดาวเทียมโคจรระดับกลางจะอยู่สูงจากผิวโลกประมาณ
10,000 กโิ ลเมตรใช้ในดา้ นการบอกตาแหนง่ บนโลก
เช่น ดาวเทยี มระบบ gps ของสหรฐั อเมริกาใช้ในระบบ
นารอ่ งทางเครอ่ื งบนิ หรอื เรอื เดินสมุทร รถยนต์ และ
ขปี นาวธุ ดว้ ยดาวเทยี มแตล่ ะดวงจะมีการโคจรรอบโลกใน
ทิศทางตา่ งๆการเปน็ 6 ระนาบ ระนาบละ 4 ดวง ซึ่ง
ทางระบบจะต้องมดี าวเทยี มทั้งหมด 24 ดวง โดยสัญญา
ที่ได้จากดาวเทียมแตล่ ะดวงจะถูกนามาคานวณเพื่อให้ทราบ
ตาแหนง่ ครอบคลมุ ทกุ จุดบนผิวโลก
2.3.3. ดาวเทยี มวงโคจรค้างฟ้า
(Geostationary Earth Orbit "GEO")
ดาวเทยี มทอ่ี ยูใ่ นวงโคจรน้จี ะอยู่สงู จากผิวโลก
ประมาณ 35,780 กิโลเมตร จะใชค้ วามเรว็ ในการ
โคจรรอบโลกเท่ากบั การหมุนรอบตัวเองของโลก จึง
ทาใหด้ าวเทียมเสมอรออยู่น่ิงกับที่ เมอ่ื เทยี บกบั พน้ื
โลกเราจึงเรียกดาวเทียมนี้ว่า “ดาวเทียมคา้ งฟ้า”
และเรียกวงโคจรนว้ี ่า “วงโคจรค้างฟ้า” โดยเริม่ แรก
ของการโคจรของดาวเทยี มจะอยใู่ นแนวเสน้ ศูนย์สตู ร
โดยสว่ นมากจะเปน็ ดาวเทยี มประเภทดาวเทียมสอ่ื สาร
2.4 จรวด (rocket)
- เครื่องยนต์ทมี่ พี ลงั ขบั ดันสงู มาก ใช้ในการสง่ ดาวเทียมและยานอวกาศออก
นอกโลก
- จ ร ว ด อ า ศั ย แ ร ง ดั น ข อ ง เ ชื้ อ เ พ ลิ ง ท่ี ท า ใ ห้ ตั ว จ ร ว ด เ ค ล่ื อ น ที่ ไ ด้
โดยเช้ือเพลิงท่ีเผาไหม้จะพ่นออกด้านหลังของจรวดด้วยความเร็วสูงจาก
ห้องเผาไหม้ ทาให้จรวดสามารถเคล่ือนทีไ่ ปข้างหนา้ ได้
02
เทคโนโลยีอวกาศกับการประยกุ ต์ใช้
1. ด้านวัสดศุ าสตร์
ในการสารวจอวกาศมีความจาเป็นอย่างย่ิงท่ีนักวิทยาศาสตร์ต้องมี
การพฒั นาความสามารถทางด้านวสั ดุศาสตร์ เพื่อให้สามารถนาความรู้ทีไ่ ด้มา
ออกแบบยานอวกาศ หรือวัสดุที่ใช้ในอวกาศ ทีทนต่อสภาพแวดล้อมท่ีสุดขั้ว
ในอวกาศ ซงึ่ ความรู้ที่ได้จากการพัฒนาวัสดุในอวกาศดังกล่าวสามารถนามา
ปรบั ใช้กับการดารงชวี ิตบนโลกได้ เชน่
- ยางรถยนตท์ ใ่ี ชง้ านได้นาน
- เคร่ืองตรวจจับควนั
- เซลลส์ ุริยะ
- ชุดนกั ดบั เพลงิ
- ทนี่ อนลดการปวดเมอื่ ย
-
2. ด้านอาหาร
นักวิทยาศาสตร์ผลิตภัณฑ์ในการบรรจุอาหารเพ่ือนาไปใช้ใน
อวกาศ ซ่ึงจากการใช้ชีวิตในอวกาศนักบินอวกาศต้องอยู่ใน
สภาวะแวดล้อมที่จากัดหลายอย่าง ดังนั้นการเตรียมอาหาร
ต้องคานึงถึงการออกแบบบรรจุภัณฑ์ที่สามารถเก็บรักษาได้
นาน มีน้าหนักเบา และรับประทานได้ ภายใต้สภาวะไร้
น้าหนัก จึงถูกนามาประยุกต์ใช้ในการพัฒนาให้กับมนุษย์ท่ีอยู่
บนโลก เช่น
- การทาแหง้ เยือกแข็งแบบสญุ ญากาศ (freeze drying)
3. ดา้ นการแพทยแ์ ละสขุ ภาพ
ในการใช้ชีวิตในอวกาศ นักบินอวกาศกับสภาวะแวดล้อมท่ีแตกต่างจากบน
โลกทั้งในเรื่องของ อุณหภูมิ ความดัน แรงโน้มถ่วง และปริมาณรังสีต่าง
ๆ ที่ผ่านเข้าสู่ร่างกาย นักวิทยาศาสตร์จึงได้มีการพัฒนาเคร่ืองมือต่าง ๆ
ท่ีช่วยให้นักบินอวกาศสามารถปฏิบัติภารกิจในอวกาศได้อย่าง ปลอดภัย
และถูกนามาประยุกต์ใช้ในทางการแพทย์ เชน่
- กล้องสอ่ งตรวจและผ่าตดั อวัยวะภายใน 3 มติ ิ
- เครอ่ื งวัดอุณหภูมทิ างหู
- เครือ่ งป๊มั หัวใจเทียมขนาดเล็กพเิ ศษ
จดั ทาโดย
นางสาวสกาว แสงอ่อน
ครชู านาญการพิเศษ
กลุ่มสาระวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี
สื่อการสอนวิชา วิทยาศาสตร์พื้นฐาน 5
ช้ันมัธยมศกึ ษาปที ี่ 6
ภาคเรียนที่ 1 ปกี ารศกึ ษา 2565
โรงเรียนคุรรุ าษฎร์รงั สฤษฏ์
ควิ อาร์โคด สื่อการเรียนการสอน
เรื่อง เทคโนโลยีอวกาศ
Thank you