ดาวเทียม[1.1]

ดาวเทียม คือ วัตถุที่เกิดจากการประดิษฐ์คิดค้นของมนุษย์ โดยสามารถลอยอยู่ในอวกาศ และโคจรรอบโลก หรือเคลื่อนไปยังจุดหมายปลายทางที่ต้องการได้ โดยอาศัยกฎเกณฑ์ทางวิทยาศาสตร์ต่าง ๆ เช่นแรงดึงดูดของโลก ซึ่งทำให้ดาวเทียมสามารถโคจรรอบโลกได้ในลักษณะเดียวกันกับที่ดวงจันทร์โคจรรอบโลก และโลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ สร้างขึ้นโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อ ใช้ในทางการทหาร การสื่อสาร การรายงานสภาพอากาศ การวิจัยทางวิทยาศาสตร์เช่นการสำรวจทางธรณีวิทยาสังเกตการณ์สภาพของอวกาศ โลก ดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และดาวอื่นๆ รวมถึงการสังเกตุวัตถุ และดวงดาว กาแลคซี่ ตั้งแต่โลกเราได้มีการประดิษฐ์คิดค้นดาวเทียมขึ้นมาใช้งาน ก็ทำให้โลกเกิดสิ่งใหม่ๆ ขึ้นมาอำนวยประโยชน์ให้มนุษย์อย่างมากมาย หลายองค์กรและหลายๆ ประเทศต่างมีการเข้าร่วมกันแลกเปลี่ยนเทคโนโลยี และสร้างสรรค์ผลงานขึ้นมาอำนวยความสะดวกให้แก่มนุษย์ชาติ
ส่วนประกอบดาวเทียม





ดาวเทียมเป็นเครื่องมือทางอิเล็คโทรนิคส์ที่ซับซ้อน มีส่วนประกอบหลายๆ อย่างประกอบเข้าด้วยกันและสามารถทำงานได้โดยอัตโนมัติ สามารถโคจรรอบโลกด้วยความเร็วที่สูงพอที่จะหนี จากแรงดึงดูดของโลกได้ การสร้างดาวเทียมนั้นมีความพยายามออกแบบให้ชิ้นส่วนต่างๆ ทำงานได้อย่างประสิทธิภาพมากที่สุด และราคาไม่แพงมาก ดาวเทียมประกอบด้วยส่วนประกอบเป็นจำนวนมาก แต่ละส่วนจะมีระบบควบคุมการทำงานแยกย่อยกันไป และมีอุปกรณ์เพื่อควบคุมให้ระบบต่างๆ ทำงานร่วมกัน โดยองค์ประกอบส่วนใหญ่ของดาวเทียมประกอบด้วยส่วนต่างๆ ดังนี้
1. โครงสร้างดาวเทียม เป็นส่วนประกอบที่สำคัญมาก โครงจะมีน้ำหนักประมาณ 15 - 25% ของน้ำหนักรวม ดังนั้น จึงจำเป็นต้องเลือกวัสดุที่มีน้ำหนักเบา และต้องไม่เกิดการสั่นมากเกินที่กำหนด หากได้รับสัญญาณที่มีความถี่ หรือความสูงของคลื่นมากๆ (amptitude)
2. ระบบเครื่องยนต์ ซึ่งเรียกว่า "aerospike" อาศัยหลักการทำงานคล้ายกับเครื่องอัดอากาศ และปล่อยออกทางปลายท่อ ซึ่งระบบดังกล่าวจะทำงานได้ดีในสภาพสูญญากาศ ซึ่งต้องพิจารณาถึงน้ำหนักบรรทุกของดาวเทียมด้วย
3. ระบบพลังงาน ทำหน้าที่ผลิตพลังงาน และกักเก็บไว้เพื่อแจกจ่ายไปยังระบบไฟฟ้าของดาวเทียม โดยมีแผงรับพลังงาน (Solar Cell) ไว้รับพลังงานจากแสงอาทิตย์เพื่อเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้า ให้ดาวเทียม แต่ในบางกรณีอาจใช้พลังงานนิวเคลียร์แทน
4. ระบบควบคุมและบังคับ ประกอบด้วย คอมพิวเตอร์ที่เก็บรวมรวมข้อมูล และประมวลผลคำสั่งต่างๆ ที่ได้รับจากส่วนควบคุมบนโลก โดยมีอุปกรณ์รับส่งสัญญาณ (Radar System) เพื่อใช้ในการติดต่อสื่อสาร
5. ระบบสื่อสารและนำทาง มีอุปกรณ์ตรวจจับความร้อน ซึ่งจะทำงาน โดยแผงวงจรควบคุมอัตโนมัติ
6. อุปกรณ์ควบคุมระดับความสูง เพื่อรักษาระดับความสูงให้สัมพันธ์กันระหว่างพื้นโลก และดวงอาทิตย์ หรือเพื่อรักษาระดับให้ดาวเทียมสามารถโคจรอยู่ได้
7. เครื่องมือบอกตำแหน่ง เพื่อกำหนดการเคลื่อนที่ นอกจากนี้ยังมีส่วนย่อยๆ อีกบางส่วนที่จะทำงานหลังจาก ได้รับการกระตุ้นบางอย่าง เช่น ทำงานเมื่อได้รับสัญญาณ สะท้อนจากวัตถุบางชนิด หรือทำงานเมื่อได้รับลำแสงรังสี ฯลฯ
ชิ้นส่วนต่างๆ ของดาวเทียมได้ถูกทดสอบอย่างละเอียด ส่วนประกอบต่างๆ ถูกออกแบบสร้าง และทดสอบใช้งานอย่างอิสระ ส่วนต่างๆ ได้ถูกนำมาประกอบเข้าด้วยกัน และทดสอบอย่างละเอียดครั้งภายใต้สภาวะที่เสมือนอยู่ในอวกาศก่อนที่มัน จะถูกปล่อยขึ้นไปโคจร ดาวเทียมจำนวนไม่น้อยที่ต้องนำมาปรับปรุงอีกเล็กน้อย ก่อนที่พวกมันจะสามารถทำงานได้ เพราะว่าหากปล่อยดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจรแล้ว เราจะไม่สามารถปรับปรุงอะไรได้ และดาวเทียมต้องทำงานอีกเป็นระยะเวลานาน ดาวเทียมส่วนมากจะถูกนำขึ้นไปพร้อมกันกับจรวด ซึ่งตัวจรวดจะตกลงสู่มหาสมุทรหลังจากที่เชื้อเพลิงหมด





วงโคจรของดาวเทียม
วงโคจรดาวเทียม (Satellite Orbit) เมื่อแบ่งตามระยะความสูง (Altitude) จากพื้นโลกแบ่งเป็น 3 ระยะคือ
วงโคจรระยะต่ำ (Low Earth Orbit "LEO")
อยู่สูงจากพื้นโลกไม่เกิน 1,000 กม. ใช้ในการสังเกตการณ์ สำรวจสภาวะแวดล้อม, ถ่ายภาพ ไม่สามารถใช้งานครอบคลุมบริเวณใดบริเวณหนึ่งได้ตลอดเวลา เพราะมีความเร็วในการเคลื่อนที่สูง แต่จะสามารถบันทึกภาพคลุมพื้นที่ตามเส้นทางวงโคจรที่ผ่านไป ตามที่สถานีภาคพื้นดินจะกำหนด เส้นทางโคจรอยู่ในแนวขั้วโลก (Polar Orbit) ดาวเทียมวงโคจรระยะต่ำขนาดใหญ่บางดวงสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าในเวลาค่ำหรือก่อนสว่าง เพราะดาวเทียมจะสว่างเป็นจุดเล็ก ๆ เคลื่อนที่ผ่านในแนวนอนอย่างรวดเร็ว
วงโคจรระยะปานกลาง (Medium Earth Orbit "MEO")
อยู่ที่ระยะความสูงตั้งแต่ 1,000 กม.ขึ้นไป ส่วนใหญ่ใช้ในด้านอุตุนิยมวิทยา และสามารถใช้ในการติดต่อสื่อสารเฉพาะพื้นที่ได้ แต่หากจะติดต่อให้ครอบคลุมทั่วโลกจะต้องใช้ดาวเทียมหลายดวงในการส่งผ่าน
วงโคจรประจำที่ (Geostationary Earth Orbit "GEO")
เป็นดาวเทียมเพื่อการสื่อสารเป็นส่วนใหญ่ อยู่สูงจากพื้นโลกประมาณ 35,780 กม. เส้นทางโคจรอยู่ในแนวเส้นศูนย์สูตร (Equatorial Orbit) ดาวเทียมจะหมุนรอบโลกด้วยความเร็วเชิงมุมเท่ากับโลกหมุนรอบตัวเองทำให้ดูเหมือนลอยนิ่งอยู่เหนือ จุดจุดหนึ่งบนโลกตลอดเวลา (เรียกทั่ว ๆ ไปว่า "ดาวเทียมค้างฟ้า")
ดาวเทียมจะอยู่กับที่เมื่อเทียบกับโลกมีวงโคจรอยู่ในระนาบเดียวกันกับเส้นศูนย์สูตร อยู่สูงจากพื้นโลกประมาณ 35,786 กม.วงโคจรพิเศษนี้เรียกว่า “ วงโคจรค้างฟ้า ” หรือ “วงโคจรคลาร์ก ” เพื่อเป็นเกียรติแก่นาย Arthur C. Clarke ผู้คนพบวงโคจรนี้


วงโคจรคลาร์ก เป็นวงโคจรจรในระนาบเส้นสูงศูนย์สูตร (EQUATOR) ที่มีความสูงเป็นระยะที่ทำให้ดาวเทียมที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วเชิงมุม เท่ากันกับการหมุนของ โลกแล้วทำให้เกิดแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางมีค่าพอดีกับค่าแรงดึงดูดของโลกพอดีเป็นผลให้ดาวเทียมดูเหมือนคงอยู่กับที่ ณ ระดับความสูงนี้ ดาวเทียมค้างฟ้า ส่วนใหญ่ใช้ในการสื่อสารระหว่างประเทศและภายในประเทศ เช่น ดาวเทียมอนุกรม อินเทลแซต
ประเภทของดาวเทียม
1. ดาวเทียมสื่อสาร
2. ดาวเทียมสำรวจ
3. ดาวเทียมพยากรณ์อากาศ
4. ดาวเทียมทางการทหาร
5. ดาวเทียมด้านวิทยาศาสตร์
การแบ่งประเภทตามการใช้งาน
ดาวเทียมสามารถแบ่งประเภทการใช้งานได้ เช่น
1. ดาวเทียมที่ใช้ในการสื่อสารแบบจุดต่อจุด เช่น ดาวเทียมปาลาปา ดาวเทียมไทยคม
2. ดาวเทียมสื่อสารระหว่างดาวเทียม เช่น ดาวเทียม TDRS
3. ดาวเทียมเพื่อการสื่อสารเคลื่อนที่บนบก ในน้ำ และในอากาศ เช่น ดาวเทียมอินมาร์แซต
4. ดาวเทียมเพื่อการสื่อสารวิทยุกระจายเสียง และวิทยุโทรศัพท์ เช่น ดาวเทียมASTRA
5. ดาวเทียมเพื่อการสำรวจโลก สำรวจทรัพย์ยากรธรรมชาติ เช่น ดาวเทียม LANDSAT
6. ดาวเทียมเพื่อการสำรวจอวกาศ เช่น ดาวเทียม METEOR, ดาวเทียมEXPLORER
7. ดาวเทียมเพื่อการพยากรณ์อากาศ เช่น ดาวเทียม GMS ดาวเทียม NOVA 6-9
8. ดาวเทียมเพื่อการปฏิบัติในห้วงอวกาศ เช่น ดาวเทียม SPAS ดาวเทียมSKYLAB
9. ดาวเทียมเพื่อกิจการวิทยุสมัครเล่น เช่น ดาวเทียม JAS-1 หรือ ดาวเทียม FUJI
10. ดาวเทียมเพื่อการกำหนดตำแหน่ง เช่น ดาวเทียม NAVSTAR
11. ดาวเทียมเพื่อการนำร่องเรือ และ อากาศยาน เช่นดาวเทียม TRANSITดาวเทียมCOSMOS


ดาวเทียมก่อนทศวรรษที่ 60
ดาวเทียมได้ถูกส่งขึ้นไปโคจรรอบโลกครั้งแรกเมื่อปี พ.ศ. 2500 ดาวเทียมดังกล่าวมีชื่อว่า "Sputnik" โดยรัสเซียเป็นผู้ส่งขึ้นไปโคจร "Sputnik" ทำหน้าที่ตรวจสอบการแผ่รังสีของชั้นบรรยากาศชั้นไอโอโนสเฟีย ในปี พ.ศ. 2501 สหรัฐได้ส่งดาวเทียมขึ้นไปโคจรบ้างมีชื่อว่า "Explorer" ทำให้รัสเซียและสหรัฐเป็น 2 ประเทศผู้นำทางด้านการสำรวจทางอวกาศ และการแข่งขั้นกันระหว่างทั้งคู่ได้เริ่มขึ้นในเวลาต่อมา
ดาวเทียมในทศวรรษที่ 60
ช่วงทศวรรษนี้เป็นช่วงการเฟื่องฟูของดาวเทียมสำหรับมนุษยชาติ ในเดือนสิงหาคม ค.ศ. 1960 สหรัฐได้ส่งดาวเทียม Echo 1 ขึ้นไปทำหน้าที่ในการสะท้อนคลื่นวิทยุสู่โลกได้เป็นผลสำเร็จ ทำให้เชื่อได้ว่าการสื่อสารผ่านดาวเทียมเป็นเรื่องที่สามารถเป็นไปได้ซึ่งก่อนหน้านั้น ในเดือนเมษายนปีเดียวกัน สหรัฐก็ได้ส่งดาวเทียม TIROS 1 ขึ้นไปสู่อวกาศ ดาวเทียม TIROS 1 เป็นดาวเทียมสำรวจสภาพอากาศดวงแรกที่ได้ส่งภาพถ่ายกลุ่มเมฆหมอกกลับมายังโลก จากนั้นกองทัพเรือสหรัฐได้พัฒนาดาวเทียมหาตำแหน่งดวงแรกที่ได้ถูกส่งขึ้นไปโคจรในเดือนเมษายน ปี ค.ศ. 1960 และหลังจากนั้นเป็นต้นมาก็ได้พัฒนาดาวเทียมเป็นจำนวนมากกว่า 100 ดวงถูกส่งขึ้นไปโคจรแทนที่กันในแต่ละปี
ดาวเทียมในทศวรรษที่ 70
ช่วงทศวรรษที่ 70 ได้มีการเปลี่ยนแปลงใหม่ๆ เกิดขึ้นในโลกของดาวเทียม อุปกรณ์และเครื่องมือใหม่ๆ ที่มีประสิทธิภาพมากกว่าเดิมได้ถูกนำมาใช้ ชิ้นส่วนอุปกรณ์เหล่านั้นล้วนถูกทำขึ้นมาจากการใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ และเทคโนโลยีในการผลิตอุปกรณ์อิเล็คทรอนิกส์ตั้งแต่ขั้นตอนการออกแบบและก่อสร้างดาวเทียม
ดาวเทียมในทศวรรษที่ 80
ช่วงทศวรรษที่ 80 ดาวเทียมได้ถูกนำมาใช้ในการช่วยเหลือมนุษย์มากขึ้น ในเดือนพฤศจิกายน ปี พ.ศ. 2525 Palapa B-2 ซึ่งเป็นดาวเทียมเพื่อการช่วยเหลือมนุษย์ดวงแรกที่ถูกส่งขึ้นไปโดยบรรทุกไปกับยานอวกาศ Challenger


ดาวเทียมในทศวรรษที่ 90
ในช่วงทศวรรษที่ 90 ดาวเทียมถูกใช้งานไปอย่างกว้างขวาง ไม่เว้นแม้แต่งานธรรมดาทั่วไป ยกตัวอย่างเช่น บริษัท TRW Inc. ซึ่งเป็นบริษัทเอกชนธรรมดา ก็ได้มีการวางแผนที่จะสร้างระบบดาวเทียมที่ครอบคลุมเครือข่าย ข่ายการสื่อสารผ่านดาวเทียม ระบบนี้เรียกว่า "Odyssey"ซึ่งได้ถูกใช้ในธุรกิจโทรคมนาคม ดาวเทียมของ TRW จะเน้นให้บริการในเขตพื้นที่สำคัญๆ เหมือนกับว่ามันได้ครอบคลุมโลกทุกส่วนไว้เป็นหนึ่งเดียว ฉะนั้น บริษัทจึงคาดหวังว่าจะสร้างกำไรงามๆ จากธุรกิจดาวเทียมโทรคมนาคม เหล่านี้เป็นวิวัฒนาการที่เกิดขึ้นและถูกพัฒนาไปสู่สิ่งที่ดีกว่าอยู่ตลอดเวลา

ดาวเทียมหลังทศวรรษที่ 90
หลังทศวรรษที่ 90 จนถึงศตวรรษที่ 21 ดาวเทียมยังคงถูกพัฒนาประสิทธิภาพ และขีดความสามารถต่อไปอย่างไม่หยุดยั้ง จนก้าวไปสู่ระบบอุตสาหกรรมดาวเทียม
ดาวเทียมลอยอยู่บนท้องฟ้าได้อย่างไร
ดาวเทียมสื่อสารจะถูกยิงขึ้นไปเหนือเส้นศูนย์สูตร และส่งเข้าสู่วงโคจรในระดับความสูงที่เรียกความสูงจุดนี้ว่า ตำแหน่งดาวเทียมค้างฟ้า โดยจะมีความสูงจากพื้นโลกโดยประมาณ 36,000.-38,000. กิโลเมตร ในตำแหน่งนี้เองจะทำให้ดาวเทียมลอยค้างฟ้าอยู่ได้ และดาวเทียมจะโคจรไปพร้อมๆกันกับโลกด้วยแรงดึงดูดของโลก และแรงดึงดูดจากนอกโลก ถ้าเปรียบเทียบกับการมองไปจากพื้นโลก เปรียบเสมือนกับว่าดาวเทียมที่ลอยอยู่บนท้องฟ้านั้นลอยอยู่กับที่ครับ

ระบบควบคุมดาวเทียม
ระบบดาวเทียมเองจะมีระบบเชื้อเพลิงใช้ในการควบคุมให้ดาวเทียมลอยอยู่ตรงตำแหน่ง โดยมีระบบสั่งการจากสถานีคววบคุมภาคพื้นดิน และหากว่าเมื่อไรเชื้อเพลิงที่ใช้ควบคุมตำแหน่งเกิดหมด หมายความว่าดาวเทียมดวงนั้นจะไม่อยู่ในการควบคุมจากสถานีภาคพื้นดินอีกต่อไป และจะถือว่าดาวเทียมดวงนั้นเสียใช้งานไม่ได้ อายุโดยประมาณของดาวเทียมจะมีอายุการใช้งานอยู่ที่ประมาณ 15 ปี

ประโยชน์จากการใช้ดาวเทียม
การสื่อสารผ่านดาวเทียมนับว่าเป็นการสื่อสารที่ประหยัดกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับการสื่อสารระบบอื่นๆ โดยที่ดาวเทียมหนึ่งดวงสามารถส่งสัญญาณครอบคลุมพื้นที่ของโลกได้มากถึง 40 % ของพื้นที่โลก ระบบการสื่อสารในปัจจุบันจึงนิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย โดยเฉพาะใช้สำหรับการสื่อสารกันระหว่างประเทศ การถ่ายทอดสดกีฬา ข่าวสารสดๆจากทั่วทุกมุมโลก หรือการนำเสนอข่าวสารการสู้รบแบบสดๆจากพื้นๆที่ๆเกิดเหตุ เราสามารถรับรู้เรื่องราวของโลกใบนี้ในเพียงแค่ไม่กีวินาที และ ยังใช้ได้กับระบบโทรศัพท์ วิทยุ ข้อมูลทางคอมพิวเตอร์ อินเทอร์เน็ท และอีกหลากหลายระบบที่สามารถใช้การสื่อสารด้วยระบบดาวเทียมได้

ดาวเทียมสื่อสาร (communication satellite หรือเรียกสั้นๆ ว่า comsat) เป็นดาวเทียมที่มีจุดประสงค์เพื่อการสื่อสารและโทรคมนาคม จะถูกส่งไปในช่วงขอกาศเข้าสู่วงโคจรโดยมีความห่างจากพื้นโลกโดยประมาณ 35.786 กิโลเมตร ซึ่งความสูงในระดับนี้จะเป็นผลทำให้เกิดแรงดึงดูระหว่างโลกกับดาวเทียม ในขณะที่โลกหมุนก็จะส่งแรงเหวี่ยง ทำให้ดาวเทียมเกิดการโคจรรอบโลกตามการหมุนของโลก
ประวัติ
ดาวเทียมสื่อสารที่ส่งขึ้นไปครั้งแรกเมื่อปี 2508 โดยองค์การโทรคมนาคม ผู้ที่ริเริ่มแนวคิดการสื่อสารดาวเทียมคือ อาเธอร์ ซี คลาร์ก (Arthur C. Clarke) นักเขียนนวนิยายและสารคดีวิทยาศาสตร์ผู้มีชื่อเสียงปลายคริสตศตวรรษที่ 20 เขาสร้างจินตนาการการสื่อสารดาวเทียมให้เรารับรู้ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1945 โดยเขียนบทความเรื่อง "Extra Terrestrial Relay" ในนิตยสาร Wireless World ฉบับเดือน ตุลาคม 1945 ซึ่งบทความนั้นได้กล่าวถึงการเชื่อมระบบสัญญาณวิทยุจากมุมโลกหนึ่งไปยังอีกมุมโลกหนึ่ง ให้สามารถติดต่อสื่อสารกันได้ตลอด 24 ชั่วโมง โดยใช้สถานีถ่ายทอดวิทยุที่ลอยอยู่ในอวกาศเหนือพื้นโลกขึ้นไปประมาณ 35,786 กิโลเมตร จำนวน 3 สถานี
ในวันที่ 4 ตุลาคม ค.ศ. 1957 ข้อคิดในบทความของอาร์เธอร์ ซี คลาร์ก เริ่มเป็นจริงขึ้นมาเมื่อสหภาพโซเวียตได้ส่งดาวเทียม สปุตนิก ซึ่งเป็นดาวเทียมดวงแรกของโลกได้สำเร็จ ต่อมาเมื่อวันที่ 18 ธันวาคม ค.ศ. 1958 สหรัฐอเมริกาได้ส่งดาวเทียมเพื่อการสื่อสารดวงแรกที่ชื่อว่า สกอร์ (Score) ขึ้นสู่อวกาศ และได้บันทึกเสียงสัญญาณที่เป็นคำกล่าวอวยพรของประธานาธิบดีโอเซนฮาร์ว เนื่องเทศกาลคริสต์มาสจากสถานีภาคพื้นดินแล้วถ่ายทอดสัญญาณจากดาวเทียมลงมาสู่ชาวโลก นับเป็นการส่งวิทยุกระจายเสียงจากดาวเทียมภาคพื้นโลกได้เป็นครั้งแรก
วันที่ 20 สิงหาคม ค.ศ. 1964 ประเทศสมาชิกสหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศ (ITU) จำนวน 11 ประเทศ ร่วมกันจัดตั้งองค์การโทรคมนาคมทางดาวเทียมระหว่างประเทศ หรือเรียกว่า “อินเทลแซท” (INTELSATINTERNATIONAL TELECOMMUNICATIONS SATELLITE ORGANIZATION) ขึ้นที่กรุงวอชิงตันดี.ซี. สหรัฐอเมริกา โดยให้ประเทศสมาชิกเข้าถือหุ้นดำเนินการใช้ดาวเทียมเพื่อกิจการโทรคมนาคมพานิชย์แห่งโลก INTELSAT ตั้งคณะกรรมการ INTERIM COMMUNICATIONS SATELLITE COMMITTEE (ICSC) จัดการในธุรกิจต่าง ๆ ตามนโยบายของ ICSC เช่นการจัดสร้างดาวเทียมการปล่อยดาวเทียมการกำหนดมาตราฐานสถานีภาคพื้นดิน การกำหนดค่าเช่าใช้ช่องสัญญาณดาวเทียม เป็นต้น
วันที่ 10 ตุลาคม ค.ศ. 1964 ได้มีการถ่ายทอดโทรทัศน์พิธีเปิดงานกีฬาโอลิมปิกครั้งที่ 18 จากกรุงโตเกียว ผ่านดาวเทียม “SYNCOM III” ไปสหรัฐอเมริกานับได้ว่าเป็นการถ่ายทอดสัญญาณโทรทัศน์ผ่านดาวเทียมครั้งแรกของโลก
วันที่ 6 เมษายน ค.ศ. 1965 COMSAT ส่งดาวเทียม “TELSAT 1” หรือในชื่อว่า EARLY BIRD ส่งขึ้นเหนือมหาสมุทรแอตแลนติก ถือว่าเป็นดาวเทียมเพื่อการสื่อสาร เพื่อการพานิชย์ดวงแรกของโลก ในระยะหลังมีหลายประเทศที่มีดาวเทียมเป็นของตนเอง (DOMSAT) เพื่อใช้ในการสื่อสารภายในประเทศ
• PALAPA ของอินโดนีเซีย
• SAKURA ของญี่ปุ่น
• COMSTAR ของอเมริกา
• THAICOM ของประเทศไทย
ดาวเทียมพ้องคาบโลก (Geosynchronous satellite) คือดาวเทียมที่มีเส้นทางวงโคจรที่เวียนมาซ้ำจุดเดิมอยู่เสมอเป็นประจำ หากวงโคจรของดาวเทียมประเภทนี้อยู่เหนือเส้นศูนย์สูตรและมีและโคจรเป็นวงกลม เราจะเรียกดาวเทียมประเภทนี้ว่า ดาวเทียมประจำที่ (Geostationary satellite) วงโคจรของดาวเทียมจึงมีชื่อเรียกสองอย่างคือ วงโคจรพ้องคาบโลก และ วงโคจรประจำที่ วงโคจรพ้องคาบโลกอีกประเภทหนึ่งได้แก่ วงโคจรวงรีทรุนดา (Tundra elliptical orbit)
โครงข่ายพ้องคาบโลก คือโครงข่ายของการสื่อสารที่ขึ้นอยู่กับ หรือ ยิงสัญญาณผ่านดาวเทียมพ้องข้ามโลกนั่นเอง

นิยาม
ตาม "กฎที่สามของเคปเลอร์" วาระการโคจรของดาวเทียมที่เป็นวงกลมจะเพิ่มตามระยะความสูงที่เพิ่ม สถานีอวกาศและกระสวยอวกาศ ชนิดวงโคจรต่ำระหว่าง 320-640 กิโลเมตรเหนือผิวโลกจะโคจรรอบโลกวันละ 15-16 รอบต่อวัน ดวงจันทร์ที่อยู่ห่างจากผิวโลก 385,000 กิโลเมตรจะใช้เวลาโคจรรอบโลก 30 วันต่อรอบ และในระหว่างความสูงของวงโคจรดังกล่าวนี้เอง จะมีความสูง "พิศวง" ณ ระดับ 35,786 กิโลเมตร ที่วงโคจรรอบโลกของดาวเทียมจะเท่าการหมุนของโลกพอดี เท่ากับวันดาราคติ (sidereal day) คือ 23 ชั่วโมง 56 นาที ในกรณีนี้ เรียกวงโคจรนี้ว่า วงโคจรพ้องคาบโลก
แต่ถ้าวงโคจรของดาวเทียมพ้องคาบโลกไม่เข้าแนบเส้นศูนย์สูตรพอดี เราเรียกวงโคจรแบบนี้ว่า "วงโคจรเอียง" และหากดูจากพื้นดินจะเห็นเหมือนว่ามันมาแกว่งกวัดตรงจุดตายตัวจุดหนึ่งบนท้องฟ้า และเมื่อมุมระหว่างวงจรและเส้นศูนย์สูตรค่อยๆ แคบลงการแกว่งกวัดก็จะลดลง จนเมื่อได้แนวพอดีกับเส้นศูนย์สูตรดาวเทียมก็จะอยู่ในตำแหน่งที่สัมพันธ์ประจำที่กับผิวโลก เรียกว่าดาวเทียมประจำที่
การประยุกต์
ปัจจุบันมีดาวเทียมพ้องคาบโลกโคจรและใช้งานอยู่ประมาณ 300 ดวง
ดาวเทียมประจำที่จะดูเหมือนอยู่นิ่งตายตัว ณ จุดหนึ่งเหนือผิวโลก การรับและส่งสัญญาณจึงไม่ต้องใช้จานที่ต้องคอยหันเหติดตามดาวเทียม การก่อสร้างจึงสามารถติดตายตัวได้ ทำให้ค่าก่อสร้างและค่าใช้จ่ายในการปฏิบัติการต่ำกว่าแบบหันเหติดตามมาก ดาวเทียมประเภทนี้เองที่ปฏิวัติระบบการสื่อสาร การส่งสัญญาณโทรทัศน์ และการพยากรณ์อากาศรวมทั้งการป้องกันประเทศและการสอดแนม
ข้อเสียของการใช้ดาวเทียมแบบนี้ก็คือระดับที่สูงมาก สัญญาณจึงต้องใช้เวลาวิ่งไป-กลับประมาณ 0.25 วินาที่ ทำให้เกิดการเสียเวลาเหลื่อมที่สร้างปัญหาแก่สัญญาณวิทยุสื่อสารและสัญญาณโทรศัพท์ที่ต้องโต้ตอบกันไปมา แต่ก็ไม่มีปัญหาใดๆ สำหรับสัญญาณโทรทัศน์เพราะเป็นสัญญาณทางเดียว
ดาวเทียมไทยคม
ดาวเทียมไทยคม (Thaicom) เป็นชื่อของดาวเทียมสื่อสาร ที่ดำเนินการจัดส่งขึ้นสู่วงโคจร ให้บริการช่องสัญญาณดาวเทียม และบริหารโครงการโดยบริษัท ชินแซทเทลไลท์ จำกัด (มหาชน) ในเครือบริษัท ชิน คอร์ปอเรชั่น จำกัด (มหาชน) โดยได้รับสัมปทานจากกระทรวงคมนาคม เมื่อ พ.ศ. 2534 เป็นระยะเวลา 30 ปี (ปัจจุบันอำนาจการดูแลสัญญานี้ได้ถูกโอนไปอยู่ภายใต้ กระทรวงเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร)
ชื่อ ไทยคม เป็นชื่อพระราชทาน ที่พระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดช ทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ พระราชทานมาจากคำว่า Thai Communications ในภาษาอังกฤษ
ปัจจุบัน ดาวเทียมไทยคม มีทั้งสิ้น 5 ดวงคือ
•
ไทยคม 1A ดาวเทียมดวงแรกของประเทศไทย รุ่น HS-376 สร้างโดย Huges Space Aircraft (บริษัทลูกของ โบอิง) โคจรบริเวณพิกัดที่ 120 องศาตะวันออก ถูกยิงขึ้นสู่วงโคจรในวันที่ 17 ธันวาคม พ.ศ. 2536 อายุการใช้งานประมาณ 15 ปี (ถึง พ.ศ. 2551)
เดิมดาวเทียมดวงนี้อยู่ที่พิกัด 78.5 องศาตะวันออก ใช้ชื่อว่า ไทยคม 1 เมื่อย้ายมาอยู่ที่ 120 องศาตะวันออก เมื่อเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2540 จึงใช้ชื่อว่า ไทยคม 1A
ตำแหน่ง: 0°0′N 120°0′E
•
ไทยคม 2 ดาวเทียมดวงที่ 2 ของประเทศไทย เป็นดาวเทียมรุ่น HS-376 เช่นเดียวกับ ไทยคม 1A โคจรบริเวณพิกัดที่ 78.5 องศาตะวันออก ถูกยิงขึ้นสู่วงโคจรในวันที่ 7 ตุลาคม พ.ศ. 2537 อายุการใช้งานประมาณ 15 ปี (ถึง พ.ศ. 2552)






ตำแหน่ง: 0°0′N 78°5′E
•
ไทยคม 3 เป็นดาวเทียมรุ่น Aerospatiale SpaceBus 3000A โคจรบริเวณพิกัดเดียวกับ ไทยคม 2 คือ 78.5 องศาตะวันออก ถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรเมื่อวันที่ 16 เมษายน พ.ศ. 2540 มีพื้นที่การให้บริการ (footprint) ครอบคลุมพื้นที่มากกว่า 4 ทวีป สามารถให้บริการในเอเซีย, ยุโรป, ออสเตรเลียและแอฟริกา และถ่ายทอดสัญญาณโทรทัศน์ตรงถึงที่พักอาศัยหรือ Direct-to-Home (DTH) ในประเทศไทยและประเทศเพื่อนบ้าน ดาวเทียมไทยคม 3 มีอายุการใช้งานประมาณ 14 ปี แต่ปลดระวางไปเมื่อเดือนตุลาคม พ.ศ. 2549 เนื่องจากมีปัญหาเรื่องระบบไฟฟ้า
ตำแหน่ง: 0°0′N 78°5′E
•
ไทยคม 4 หรือ ไอพีสตาร์ เป็นดาวเทียมรุ่น LS-1300 SX สร้างโดย Space System/Loral พาโล อัลโต สหรัฐอเมริกา เป็นดาวเทียมดวงแรกที่ออกแบบมาเพื่อให้บริการอินเทอร์เน็ตความเร็วสูง ที่ความเร็ว 45 Gbps เป็นดาวเทียมสื่อสารเชิงพาณิชย์ที่ใหญ่ มีน้ำหนักมากที่สุด ถึง 6486 กิโลกรัม และทันสมัยที่สุดในปัจจุบัน ไอพีสตาร์ถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรเมื่อวันที่ 11 สิงหาคม พ.ศ. 2548 มีอายุการใช้งานประมาณ 12 ปี [1]
ตำแหน่ง: 0°0′N 120°0′E
•
ไทยคม 5 เป็นดาวเทียมรุ่น Aerospatiale SpaceBus 3000A รุ่นเดียวกับไทยคม 3 สร้างโดย Alcatel Alenia Space ประเทศฝรั่งเศส มีน้ำหนัก 2800 กิโลกรัม ถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรเมื่อวันที่ 27 พฤษภาคม พ.ศ. 2549 เพื่อทดแทนไทยคม 3 มีพื้นที่การให้บริการครอบคลุมพื้นที่ 4 ทวีป ใช้เป็นดาวเทียมสำหรับการถ่ายทอดสัญญาณโทรทัศน์ตรงถึงที่พักอาศัยหรือ Direct-to-Home (DTH) และการถ่ายทอดสัญญาณโทรทัศน์ดิจิตอลความละเอียดสูง (High Definition TV)
ประวัติความเป็นมา
ดาวเทียมสื่อสาร เป็นดาวเทียมที่ต้องทำงานอยู่ตลอดเวลา เรียกได้ว่าทำงานตลอด 24 ชม. ไม่มีวันหยุด เพื่อที่จะเชื่อมโยงเครือข่ายการสื่อสารของโลกเข้าไว้ด้วยกัน นับตั้งแต่ NASA ส่งดาวเทียมสื่อสารเข้าสู่วงโคจรไป จนปัจจุบันมีบริษัทเอกชนจำนวนมากที่เข้ามาบุกเบิกธุรกิจ และทำกำไรมหาศาล จากประโยชน์ต่างๆ ที่ได้จากดาวเทียม
ดาวเทียมสื่อสาร เมื่อถูกส่งเข้าสู่วงโคจร มันก็พร้อมที่จะทำงานได้ทันที มันจุส่งสัญญาณไปยังสถานีภาคพื้นดิน สถานีภาคพื้นดินจะรับสัญญาณโดยใช้อุปกรณ์ ที่เรียกว่า "Transponder" ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่พักสัญญาณ แล้วกระจายสัญญาณไปยังจุดรับสัญญาณต่างๆ บนพื้นโลก ดาวเทียมสื่อสารสามารถส่งผ่านสัญญาณโทรศัพท์ ข้อมูลต่างๆ รวมถึงสัญญาณภาพโทรทัศน์ได้ไปยังทุกหนทุกแห่ง
ดาวเทียมสื่อสาร เป็นดาวเทียมที่ต้องทำงานอยู่ตลอดเวลา ไม่มีการหยุด ดาวเทียมสื่อสารจึงถูกออกแบบมาเป็นอย่างดี ให้สามารถใช้งานในอวกาศได้ประมาณ 10 - 15 ปี โดยที่ดาวเทียมต้องสามารถโคจร และรักษาตำแหน่งให้อยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้องได้ตลอดเวลา ดาวเทียมสื่อสารทำงานโดยอาศัยหลักการส่งผ่านสัญญาณถึงกันระหว่างสถานีภาคพื้นดินและ ดาวเทียม ซึ่งมีการทำงาน ดังนี้
1. ภาคอวกาศ (Space Segment) ประกอบด้วยตัวดาวเทียม ซึ่งมีส่วนประกอบที่สำคัญ ดังนี้
1.1 ระบบขับเคลื่อนตัวดาวเทียม (Propulsion Subsystem) โดยจะใช้ก๊าซ หรือพลังงานความร้อนจากไฟฟ้าเพื่อให้เกิดแรงผลักดัน หรือแรงกระตุ้นเพื่อให้เกิดการหมุนและรักษาตำแหน่งของดาวเทียม
1.2 ระบบควบคุมตัวดาวเทียม (Spacecraft Control Subsystem) เพื่อรักษาสมดุลในการทรงตัวของดาวเทียมเพื่อไม่ให้ดาวเทียมหลุดลอย ไปในอวกาศหรือถูกแรงดึงดูดของโลกดึงให้ตกลงมาบนพื้นโลก
1.3 ระบบอุปกรณ์สื่อสาร (Electronic Communication Subsystem) เนื่องจากดาวเทียมสื่อสารส่วนใหญ่จะมีทรานสปอนเดอร์ (Transponder) หรือช่องสัญญาณดาวเทียมทำหน้าที่รับสัญญาณจากสถานีส่งภาคพื้นดินแล้วแปลงความถี่ของสัญญาณดังกล่าวให้เป็นความถี่ขาลง (Downlink Frequency) พร้อมทั้งขยายสัญญาณดังกล่าวเพื่อให้สามารถส่งกลับสู่สถานีภาคพื้นดินได้
1.4 ระบบพลังงานไฟฟ้า (Electrical Power Subsystem) ดาวเทียมสื่อสารทุกดวงจะมีแผงเซลล์ไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ ทำหน้าที่เปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้าสำหรับอุปกรณ์สื่อสาร และภาคควบคุมต่างๆ บนดาวเทียม นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เก็บพลังงานไฟฟ้าไว้ในตัวเก็บประจุไฟฟ้า (Battery) เพื่อสำรองไว้ใช้งานอีกด้วย

1.5 ระบบสายอากาศ (Antenna Subsystem) จานสายอากาศบนตัวดาวเทียม จะทำหน้าที่รับสัญญาณจากสถานีภาคพื้นดิน โดยใช้จานสายอากาศส่วนใหญ่เป็นแบบ Paraboloid มีการส่ง สัญญาณเป็นชนิดที่มีการกำหนดทิศทาง (Directional Beam)
1.6 ระบบติดตามและควบคุม (TT&C Telemetry Tracking and Command Subsystem) ใช้ติดตามการทำงานของดาวเทียมและควบคุมรักษาตำแหน่งของดาวเทียมให้โคจรอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้อง เสมอ จากสถานีควบคุมภาคพื้นดิน (Master Earth Station)
2. ภาคพื้นดิน (Ground Segment) : สถานีดาวเทียมภาคพื้นดิน (Satellite Earth Station) ประกอบด้วย 4 ส่วนหลัก ๆ คือ
2.1 อุปกรณ์จานสายอากาศ (Antenna Subsystem) ต้องมีความสามารถในการรวมพลังงานไปในทิศทางที่ตรงกับดาวเทียม
และต้องมีความสามารถในการรับสัญญาณจากดาวเทียมได้
2.2 ภาคอุปกรณ์สัญญาณวิทยุ (Radio Frequency Subsystem) ทำหน้าที่รับส่งสัญญาณความถี่วิทยุที่ใช้งานเป็นหลัก
2.3 ภาคอุปกรณ์แปลงสัญญาณวิทยุ (RF/IF Subsystem) ประกอบด้วย
1) Up Converter Part ทำหน้าที่แปลงย่านความถี่ IF ซึ่งรับจาก Satellite Modem ให้เป็นความถี่ย่านที่ใช้งานกับระบบดาวเทียมต่าง ๆ จากนั้นส่งสัญญาณที่แปลงความถี่แล้วไปให้ภาคขยายสัญญาณย่านความถี่สูง เพื่อส่งสัญญาณไปยังดาวเทียม
2) Down Converter Part ทำหน้าที่แปลงความถี่ของสัญญาณ ที่ได้รับจากดาวเทียมในย่านความถี่ของดาวเทียมไปเป็นความถี่ย่าน
IF เพื่อส่งต่อให้แก่ภาค Demodulator ของ Satellite Modem
2.4 อุปกรณ์ Modem (Modulator / Demodutator) ทำหน้าที่แปลงข้อมูลที่ต้องการส่งผ่านระบบสื่อสารผ่านดาวเทียมให้อยู่ในรูปของ สัญญาณคลื่นวิทยุที่มีข้อมูลผสมอยู่ให้ได้เป็นข้อมูลที่สามารถนำไปใช้งานต่อไป

ดาวเทียม (Satellite Transmission)
ที่จริงดาวเทียมก็คือสถานีไมโครเวฟลอยฟ้านั่นเอง ซึ่งทำหน้าที่ขยายและทบทวนสัญญาณข้อมูล รับและส่งสัญญาณข้อมูลกับสถานีดาวเทียมที่อยู่บนพื้นโลก สถานีดาวเทียมภาคพื้นจะทำการส่งสัญญาณข้อมูล ไปยังดาวเทียมซึ่งจะหมุนไปตามการหมุนของโลกซึ่งมีตำแหน่งคงที่เมื่อเทียมกับตำแหน่งบนพื้นโลก ดาวเทียมจะถูกส่งขึ้นไปให้ลอยอยู่สูงจากพื้นโลกประมาณ 23,300 กม. เครื่องทบทวนสัญญาณของดาวเทียม (Transponder) จะรับสัญญาณข้อมูลจากสถานีภาคพื้นซึ่งมีกำลังอ่อนลงมากแล้วมาขยาย จากนั้นจะทำการทบทวนสัญญาณ และตรวจสอบตำแหน่งของสถานีปลายทาง แล้วจึงส่งสัญญาณข้อมูลไปด้วยความถี่ในอีกความถี่หนึ่งลงไปยังสถานีปลายทาง การส่งสัญญาณข้อมูลขึ้นไปยังดาวเทียมเรียกว่า "สัญญาณอัปลิงก์" (Up-link) และการส่งสัญญาณข้อมูลกลับลงมายังพื้นโลกเรียกว่า "สัญญาณ ดาวน์-ลิงก์ (Down-link)
ลักษณะของการรับส่งสัญญาณข้อมูลอาจจะเป็นแบบจุดต่อจุด (Point-to-Point) หรือแบบแพร่สัญญาณ (Broadcast) สถานีดาวเทียม 1 ดวง สามารถมีเครื่องทบทวนสัญญาณดาวเทียมได้ถึง 25 เครื่อง และสามารถครอบคลุมพื้นที่การส่งสัญญาณได้ถึง 1 ใน 3 ของพื้นผิวโลก ดังนั้นถ้าจะส่งสัญญาณข้อมูลให้ได้รอบโลกสามารถทำได้โดยการส่งสัญญาณผ่านสถานีดาวเทียมเพียง 3 ดวงเท่านั้น


ระหว่างสถานีดาวเทียม 2 ดวง ที่ใช้ความถี่ของสัญญาณเท่ากันถ้าอยู่ใกล้กันเกินไปอาจจะทำให้เกิดการรบกวนสัญญาณ ซึ่งกันและกันได้ เพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนสัญญาณดาวเทียม จึงได้มีการกำหนดมาตรฐานระยะห่างของสถานีดาวเทียม และย่านความถี่ของสัญญาณดังนี้
ระยะห่างกัน 4 องศา (วัดมุมเทียงกับจุดศูนย์กลางของโลก) ให้ใช้ย่านความถี่ของสัญญาณ 4/6 จิกะเฮิรตซ์ หรือย่าน C แบนด์โดยมีแบนด์วิดท์ของสัญญาณอัป-ลิงก์เท่ากับ 5.925-6.425 จิกะเฮิรตซ์ และมีแบนด์วิดท์ของสัญญาณดาวน์-ลิงก์เท่ากับ 3.7-4.2 จิกะเฮิรตซ์
ระยะห่างกัน 3 องศา ให้ใช้ย่านความถี่ของสัญญาณ 12/14 จิกะเฮิรตซ์ หรือย่าน KU แบนด์ โดยมีแบนด์วิดท์ของสัญญาณอัป-ลิงก์เท่ากับ 14.0-14.5 จิกะเฮิรตซ์ และมีแบนด์วิดท์ของสัญญาณดาวน์-ลิงก์เท่ากับ 11.7-12.2 จิกะเฮิรตซ์
นอกจากนี้สภาพอากาศ เช่น ฝนหรือพายุ ก็สามารถทำให้สัญญาณผิดเพี้ยนไปได้เช่นกัน สำหรับการส่งสัญญาณข้อมูลนั้นในแต่ละเครื่องทบทวนสัญญาณจะมีแบนด์วิดท์เท่ากับ 36 เมกะเฮิรตซ์ และมีอัตราเร็วการส่งข้อมูลสูงสุดเท่ากับ 50 เมกะบิตต่อวินาที
ข้อเสีย ของการส่งสัญญาณข้อมูลทางดาวเทียมคือ สัญญาณข้อมูลสามารถถูกรบกวนจากสัญญาณภาคพื้นอื่น ๆ ได้ อีกทั้งยังมีเวลาประวิง (Delay Time) ในการส่งสัญญาณเนื่องจากระยะทางขึ้น-ลง ของสัญญาณ และที่สำคัญคือ
มีราคาสูงในการลงทุนทำให้ค่าบริการสูงตามขึ้นมาเช่นกัน








ดาวเทียมไทยคม ดาวเทียมสื่อสารแห่งชาติ
ภายหลังจากรัฐบาลไทยในปี พ.ศ.2526 มีนโยบายที่จะให้ประเทศไทยมีดาวเทียมสื่อสารภายในประเทศเป็นของตนเอง จึงได้มอบหมายให้กระทรวงคมนาคมศึกษาความเป็นไปได้ ซึ่งคณะรัฐมนตรีมีความเห็นว่ารัฐบาลไม่สมควรที่จะลงทุนดำเนินกิจการเอง จึงเปิดโอกาสให้เอกชนที่สนใจจะลงทุนยื่นข้อเสนอให้รัฐบาลพิจารณา
ในปี พ.ศ. 2534 กระทรวงคมนาคมได้พิจารณาและเห็นชอบในข้อเสนอของ บริษัท ชินวัตรคอมพิวเตอร์ แอนด์ คอมมิวนิเคชั่นส์ จำกัด และได้นำเสนอคณะรัฐมนตรี ซึ่งมีมติอนุมัติเมื่อวันที่ 4 มิถุนายน 2534 และวันที่ 6 สิงหาคม 2534 ให้บริษัทชินวัตรฯ เป็นผู้ได้รับสัมปทานโครงการดาวเทียมสื่อสารภายในประเท โดยกระทรวงคมนาคมและบริษัท ชินวัตรคอมพิวเตอร์ แอนด์ คอมมิวนิเคชั่นส์ จำกัด ได้ลงนามในสัญญาดำเนินกิจการโครงการดาวเทียมสื่อสารของไทยอย่างเป็นทางการ เมื่อวันที่ 11 กันยายน 2534โครงการดาวเทียมสื่อสารแห่งชาตินี้ เป็นโครงการของประเทศไทย ซึ่งหมายความว่าทางราชการไทย คือกระทรวงคมนาคมเป็นเจ้าของโครงการตัวดาวเทียม สถานีควบคุมภาคพื้นดินและอุปกรณ์ต่างๆ ที่เกี่ยวข้องจะเป็นทรัพย์สินของรัฐบาลในทันที่การจัดสร้างและจัดส่งดาวเทียมเสร็จสิ้น โดย บริษัท ชินวัตรคอมพิวเตอร์ แอนด์ คอมมิวนิเคชั่นส์ จำกัด จะทำหน้าที่ในการจัดสร้าง จัดส่งดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจร ตลอดจนบริหารและให้บริการวงจรดาวเทียม เพื่อให้ประเทศไทยมีดาวเทียมสื่อสารใช้เป็นเวลา 30 ปี
บริษัท ชินวัตรฯ จึงจัดตั้งบริษัท ชินวัตรแซทเทลไลท์ จำกัด ขึ้น เมื่อวันที่ 7 พฤศจิกายน 2534 เพื่อรับผิดชอบดำเนินกิจการโครงการดาวเทียมสื่อสารแห่งชาติ มีที่ทำการ ณ สถานีควบคุมดาวเทียมไทยคม ถ.รัตนาธิเบศร์ นนทบุรี ในการดำเนินโครงการดาวเทียมไทยคมนี้ ได้มีการลงนามสัญญาว่าจ้างบริษัทของต่างประเทศเข้าร่วมโครงการด้วย 3 บริษัท คือ บริษัท Hughes Aircraft จำกัด (สหรัฐอเมริกา) เป็นบริษัทคู่สัญญาดำเนินการจัดสร้างดาวเทียมไทยคมและให้คำปรึกษาแนะนำทางเทคนิคเกี่ยวกับการใช้งานของดาวเทียมและสถานีควบคุมดาวเทียมภาคพื้นดิน บริษัท Arianespace จำกัด (ฝรั่งเศส) เป็นบริษัทคู่สัญญาในการดำเนินการจัดส่งดาวเทียมไทยคมเข้าสู่ตำแหน่งวงโคจรบนยานอวกาศโดยใช้จรวด Arianespace 4 จัดส่ง และ บริษัท Telespace จำกัด (แคนาดา) เป็นบริษัทคู่สัญญาดำเนินการเป็นที่ปรึกษาทางเทคนิคและโครงการ



"ไทยคม" ดาวเทียมสื่อสารแห่งชาติดวงแรกของรัฐบาลไทย ผลิตโดย บริษัท Hughes Aircrafts จำกัด (ประเทศสหรัฐอเมริกา) ดาวเทียมไทยคมมีรูปทรงกระบอก เป็นดาวเทียมรุ่น HS-376 ซึ่งเป็นรุ่นที่ได้รับความนิยมใช้อย่างแพร่หลาย เพราะมีขนาดกะทัดรัด มีน้ำหนักค่อนข้างเบา มีอายุการใช้งาน 15 ปี ทั้งนี้เป็นเพราะอายุการใช้งานจะขึ้นกับความจุของเชื้อเพลิง โดยดาวเทียมรุ่น HS-376 สามารถบรรจุเชื้อเพลิงได้สำหรับใช้งานเต็มที่ 15 ปี ดังนั้นในช่วงระยะเวลาสัมปทานของโครงการฯ รวม 30 ปี จะต้องมีการจัดส่งดาวเทียมขึ้นสู่ตำแหน่งวงโคจรบนอวกาศอย่างน้อย 2 รุ่นด้วยกัน และตามข้อกำหนดในสัมปทานนั้น ในการส่งดาวเทียมแต่ละรุ่นจะต้องส่งเป็นจำนวน 2 ดวง เพื่อเป็นการขยายให้มีจำนวนทรานส์พอนเดอร์สำหรับใช้งานมากขึ้น เมื่อรวมทั้งหมดแล้ว โครงการดาวเทียมไทยคม จะมีการยิงดาวเทียมขึ้นสู่ตำแหน่งวงโคจรทั้งสิ้นอย่างน้อย 4 ดวง

ส่วนประกอบของดาวเทียมไทยคม
ดาวเทียมไทยคมเป็นดาวเทียมที่หมุนรอบตัวเองเพื่อสร้างเสถียรภาพในอวกาศโดยมีส่วนสูงเมื่อซ้อนพับเก็บระหว่างการขนส่งขึ้นสู่อวกาศ 2.56 เมตร กว้าง 2.16 เมตร และมีขนาดเมื่ออยู่บนวงโคจร เมื่อใช้งานคือ ส่วนสูงเท่ากับ 6.76 เมตร กว้าง 2.16 เมตร และมีขนาดจานสายอากาศเส้นผ่าศูนย์กลาง 1.8 เมตร น้ำหนักของดาวเทียมขณะยิงขึ้นสู่วงโคจรเท่ากับ 1,078 กิโลกรัม น้ำหนักแรกเริ่มเมื่อใช้งานบนวงโคจรเท่ากับ 627 กิโลกรัม และน้ำหนักเมื่อสิ้นสุดอายุการใช้งานเท่ากับ 439 กิโลกรัม ระบบพลังงานของดาวเทียม "ไทยคม" จะมี 2 แบบ คือ ใช้ซิลิคอนโซลาร์เซลบนผิวรอบนอกทรงกระบอกของดาวเทียม และระบบพลังงานโดยใช้เชื้อเพลิงแบบแบตเตอรี่ ชนิดนิเกิลไฮโดรเจนสำหรับจ่ายพลังงานในขณะเกิดสุริยคราส ดาวเทียม "ไทยคม" จะหมุนรอบตัวเอง 55 รอบใน 1 นาที ในการให้ดาวเทียมอยู่ในตำแหน่งจะใช้จรวดขับดัน 4 ตัว โดยใช้เชื้อเพลิงแบบไฮดราซีน (Hydrazine)






องค์ประกอบหลักของดาวเทียมไทยคม
ดาวเทียมไทยคม รุ่น HS-376 ประกอบด้วยชุดอุปกรณ์สำหรับส่งสัญญาณที่เรียกว่า "ทรานสพอนเดอร์" (Transponders) จำนวน 12 ทรานสพอนเดอร์ แบ่งเป็นความถี่ย่าน C-Band
จำนวน 2 ทรานสพอนเดอร์ : มีพื้นที่ บริการครอบคลุมเฉพาะประเทศไทย และในภูมิภาคใกล้เคียงเฉพาะเขตภูมิภาคอินโดจีน
ประโยชน์ของดาวเทียมไทยคม
ดาวเทียมไทยคมมีข้อได้เปรียบกว่าดาวเทียมดวงอื่นๆ ที่ประเทศไทยใช้อยู่คือ มีความแรงของสัญญาณเหมาะสมกับประเทศไทยเป็นพิเศษ และเป็นดาวเทียมดวงเดียวในภูมิภาคนี้ที่มีความถี่ย่าน Ku-ประโยชน์ของดาวเทียมไทยคม แบ่งได้ดังนี้


ด้านโทรทัศน์
สถานีแม่ข่ายสามารถส่งรายการผ่านดาวเทียม ไปยังสถานีเครือข่ายหรือสถานีทวนสัญญาณ เพื่อออกอากาศแพร่ภาพต่อในเขตภูมิภาค สามารถทำการถ่ายทอดสดผ่านดาวเทียมได้โดยอุปกรณ์เคลื่อนที่
ด้านวิทยุกระจายเสียง
สามารถถ่ายทอดสัญญาณไปมาระหว่างสถานีวิทยุจากภูมิภาคที่ห่างไกลกัน เพื่อรวบรวมข่าวสาร รวมทั้งแพร่สัญญาณถ่ายทอดต่อ ณ สถานีทวนสัญญาณ
ด้านโทรศัพท์
สามารถเชื่อมโยงเครือข่ายโทรศัพท์จากชุมสายต่างๆ เข้าด้วยกัน สามารถใช้อุปกรณ์ที่มีขนาดเล็ก เพื่อเชื่อมโยงพื้นที่ห่างไกลเข้ากับเครือข่ายโทรศัพท์ ทำให้การสื่อสารสะดวก สามารถส่งผ่านได้ทั้งข้อมูล เสียง และภาพ









สถานีดาวเทียมไทยคม
สถานีดาวเทียม "ไทยคม" ทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางควบคุมและติดตามดาวเทียม Telemetry, Tracking, Control & Monitoring ซึ่งทันสมัยที่สุด ตั้งอยู่บนพื้นที่กว่า 17 ไร่ ในที่ดินของการไปรษณีย์โทรเลข ถนนรัตนาธิเบศร์ จังหวัดนนทบุรี ดำเนินการโดย บริษัท ชินวัตรแซทเทลไลท์ จำกัด (มหาชน)

ระบบสถานีภาคพื้นดิน (Ground Station) มีองค์ประกอบหลัก 2 ส่วนคือ
1. Satelite Control Facility (SCF) ได้แก่ อาคารปฏิบัติการและระบบสนับสนุนต่างๆ ที่ทันสมัย ส่วนด้านหน้าชั้นล่างของอาคารได้จัดเตรียมไว้เป็นห้องสัมมนาทางวิชาการ และห้องนิทรรศการ ให้ผู้ที่เข้าสัมมนา และผู้เยี่ยมชมได้ศึกษาหาความรู้โดยได้จัดเตรียมไว้บริการเพื่อได้ประโยชน์สูงสุดชั้นล่างส่วนกลางของอาคาร ประกอบด้วยระบบไฟฟ้าต่อเนื่อง (Uninterrupt Power Supply หรือ UPS ขนาด 400 กิโลวัตต์ ) และแบตเตอรี่สามารถจ่ายไฟได้นานถึง 30 นาที ระบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองขนาด 1,000 กิโลวัตติ์ สามารถจ่ายไฟฟ้าเข้าระบบได้ภายใน 3 วินาที เมื่อเกิดเหตุระบบไฟฟ้าปกติขัดข้องและผลิตไฟจ่ายได้ไม่ต่ำกว่า 42 ชั่วโมง นอกจากนี้ยังมีระบบป้องกันไฟกระชาก ( Surge Protection) ระบบสายล่อฟ้า ระบบป้องกันเพลิง ระบบดับเพลิง และระบบควบคุมความปลอดภัย
ส่วนหลังของอาคารประกอบด้วยห้องควบคุมและติดตามดาวเทียม (Control Room)ประกอบด้วยห้องอุปกรณ์ความถี่วิทยุ (RF Room) และสนามจาน สายอากาศ 5 จาน ประกอบด้วยจาน C-Band 3 จาน (ขนาด 11 เมตร 2 จาน สำหรับไทยคม 1,2 ส่วนจานที่ 3 เป็นจานสำรองขนาด 8.1 เมตร ใช้สำหรับกรณีจานใดจานหนึ่งต้องการการซ่อมแซม หรือถึงกำหนดการดูแลรักษา ส่วน Ku-Band มี 2 จาน มีขนาด 11 เมตร เช่นกัน เพื่อใช้กับไทยคม 1,2 ในย่าน Ku-Band)
2. Telemetry Tracking Control & Monitoring (TTC&M) ระบบตรวจวัด ติดตาม ควบคุมและเฝ้าดูผล ระบบนี้จะเป็นที่มีทั้งส่วนที่อยู่บนตัวดาวเทียม และที่สถานีควบคุมภาคพื้นดิน โดยระบบตรวจวัด (Telemtry) จะส่งข้อมูลที่ได้จากการตรวจวัดสัญญาณควบคุมต่างๆ อาทิ แรงดันในถังเก็บเชื้อเพลิง แรงดันกระแสไฟฟ้า เป็นต้น




ในส่วนที่ผลิตพลังงานไฟฟ้าตลอดจนค่ากระแสและแรงดันต่างๆ ในอุปกรณ์สื่อสารอิเล็คโทรนิคส์บนตัวดาวเทียม แล้วส่งมายังสถานีควบคุมภาคพื้นดิน ส่วนระบบติดตาม (Tracking) เป็นระบบที่อยู่บนภาคพื้นดิน ซึ่งคอยจัดการเกี่ยวกับข้อมูลทางตำแหน่งของตัวดาวเทียม เช่น ระยะห่างจากโลก มุมกวาดในแนวนอนของจานสายอากาศ (Azimuth) และมุมเงยของจานสายอากาศ (Elevation) จากการตรวจจับพารามิเตอร์ทั้งสามซ้ำๆ กันหลายครั้ง ก็จะทำให้สถานีควบคุมสภาคพื้นดิน สามารถกำหนดตำแหน่งที่ถูกต้องของตัวดาวเทียม ณ ขณะนั้นๆ ได้ อุปกรณ์ภาคพื้นดินที่ติดตั้งอยู่มีความแม่นยำในการบอกตำแหน่งของดาวเทียมได้ภายในระยะผิดพลาดไม่เกิน 100 เมตร ในขณะที่ดาวเทียมมีวงโคจรอยู่เหนือพื้นผิวโลกประมาณ 35,786 กิโลเมตร การรับสัญญาณระบบตรวจวัด (Telemetry) จากดาวเทียมและข้อมูลเกี่ยวกับตำแหน่งและวงโคจร จากระบบการติดตาม (Tracking) จะทำให้สถานีควบคุมภาคพื้นดินสามารถส่งสัญญาณควบคุม (Command Control) ไปยังตัวดาวเทียมเพื่อใช้ในการปรับสภาพต่างๆ ให้เหมาะสมในการทำงานได้ตลอดเวลา
ส่วนการเฝ้าดูแล (Monitoring) นอกจากจะดูผลหลังจากการควบคุมและออกคำสั่งแล้ว สถานีควบคุมดาวเทียมยังสามารถดูผลของการใช้ช่องสัญญาณ (Transponder) แต่ละช่องสัญญาณ อย่างถูกต้องและมีประสิทธิภาพสูงสุด มีการตรวจสอบว่ามีการรบกวนซึ่งกันและกันหรือไม่ เนื่องจากข้อมูลที่ได้จากดาวเทียมนั้นมีจำนวนมากและซับซ้อน จึงจำเป็นต้องนำระบบคอมพิวเตอร์และการประมวลผล (Computer and Data Processing System) เข้ามาช่วยในการคำนวณและประมวลผล
สถานีควบคุมดาวเทียมไทยคมนี้ประกอบด้วยอุปกรณ์ที่ทันสมัยเพื่ออำนวยความสะดวกในการปฏิบัติงาน พร้อมกันนั้นยังมีหน่วยงานอื่นๆ อาทิ ฝ่ายการพาณิชย์ ฝ่ายธุรการและงานบริการทั่วไป ที่สามารถให้บริการแก่ผู้เช่าช่องสัญญาณได้อย่างมีประสิทธิภาพ.
การสื่อสารผ่านดาวเทียมเป็นการสื่อสารที่มีสถานีรับส่งอยู่ที่พื้นดิน ส่งตรงขึ้นไปยังดาวเทียมแล้วส่งต่อลงมายังตัวรับส่งที่พื้นดินอีกครั้งหนึ่ง ดาวเทียมจึงเสมือนเป็นสถานีถ่ายทอดสัญญาณที่ดียิ่ง เพราะลอยอยู่บนท้องฟ้าในระดับสูงมาก

ประเทศไทยเริ่มใช้ดาวเทียมสื่อสารครั้งแรกตั้งแต่ปี พ.ศ. 2510 การสื่อสารแห่งประเทศไทยตั้งสถานีภาคพื้นดินที่อำเภอศรีราชา ชลบุรี โดยเช่าช่องสัญญาณจำนวน 13 ช่องสัญญาณ เพื่อติดต่อสื่อสารระหว่างประเทศดาวเทียมที่ใช้ในยุคแรกเป็นของบริษัท ยูอาร์ซีเอ ซึ่งเป็นดาวเทียมทางทหารของสหรัฐอเมริกา
จานรับสัญญาณดาวเทียมที่สถานีภาคพื้นดินมีขนาดใหญ่มาก เช่น จานรับสัญญาณดาวเทียมอิเทลแซด ที่ศรีราชามีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 97 ฟุต สามารถสื่อสารข้ามมหาสมุทรแปซิฟิก และมหาสมุทรอินเดีย
ใน พ.ศ. 2522 สถานีโทรทัศน์ในประเทศไทยมีการขยายเครือข่ายทั่วประเทศ ในการนี้มีการเช่าช่องสัญญาณจากดาวเทียมปาลาปาของอินโดนีเซีย ทำให้ระบบการถ่ายสัญญาณโทรทัศน์ของประเทศไทยกระจายไปยังเมืองใหญ่ ๆ ได้ทั่วประเทศ จานรับสัญญาณดาวเทียมปาลาปามีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1-3 เมตร ซึ่งนับว่าเป็นจานขนาดใหญ่พอสมควร การถ่ายทอดสัญญาณโทรทัศน์ผ่านดาวเทียมทำได้ง่ายเพราะไม่ต้องเสียเวลาเดินสายหรือเชื่อมโยงด้วยไมโครเวฟ
ดาวเทียมสื่อสารที่ใช้งานต้องมีลักษณะพิเศษคือ เป็นดาวเทียมค้างฟ้า ซึ่งผิดจากดาวเทียมจารกรรมทางทหาร ดาวเทียมสำรวจทรัพยากรที่ประเทศมหาอำนาจส่งขึ้นไป ดาวเทียมเหล่านั้นจะเคลื่อนที่โคจรรอบโลกผ่านทุกส่วนของพื้นผิวโลก โดยจะกลับมาที่เดิมในระยะเวลาประมาณ 9-11 วัน

ดาวเทียมค้างฟ้า เป็นดาวเทียมที่ต้องอยู่บริเวณเหนือเส้นศูนย์สูตรและโคจรรอบโลก 1 รอบ ใน 1 วัน พอดีกับเวลาที่โลกหมุนรอบตัวเอง ระดับความสูงและความเร็วการโคจรต้องเหมาะสม ดาวเทียมค้างฟ้าที่ใช้ในการสื่อสารอยู่ที่ระดับความสูง 42,184.2 กิโลเมตร
บริษัทชั้นนำในด้านการข่าว เช่น ซีเอ็นเอ็น จะมีดาวเทียมของตนเองทำให้สามารถส่งข่าวสารหรือรับข่าวสารได้ตลอดเวลาจากทั่วโลก ผู้รับสัญญาณโทรทัศน์ ซีเอ็นเอ็น ต้องมีจานรับสัญญาณจึงจะรับได้ และต้องปรับทิศให้ตรงกับตำแหน่งดาวเทียม เพื่อให้ดาวเทียมแพร่สัญญาณได้ทุกพื้นที่ในโลกจะต้องมีดาวเทียมหลายดวงรอบโลก สัญญาณจะครอบคลุมทั่วโลกได้ต้องใช้ดาวเทียมอย่างน้อยสามดวง

ในช่วงปลาย พ.ศ. 2536 บริษัทชินวัตรได้รับอนุมัติจากรัฐบาลไทยให้ส่งดาวเทียมสื่อสารของไทยขึ้นเป็นดาวดวงแรกมีชื่อว่า ไทยคม การสื่อสารของไทยจึงก้าวหน้าและสามารถตอบสนองความต้องการของผู้ใช้มากขึ้น
ดาวเทียมไทยคมอยู่ในตำแหน่งเส้นแวงที่ 101 องศาตะวันออก เหนือเส้นศูนย์สูตรบริเวณอ่าวไทยค่อนไปทางใต้ ใช้สัญญาณพาหะในย่านความถี่ 4 , 10 และ 12 จิกะเฮิรทซ์ บริษัทผู้ผลิตดาวเทียมคือ บริษัทฮิวส์แอโรคราปของประเทศสหรัฐอเมริกา และส่งขึ้นวงโคจรด้วยจรวดของบริษัทเอเรียนสเปสของประเทศฝรั่งเศส
ข้อได้เปรียบของดาวเทียมไทยคมคือ อยู่ตรงประเทศไทยทำให้จานรับสัญญาณมีขนาดเล็กลงเหลือเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 50 เซนติเมตร ดาวเทียมไทยคมครอบคลุมพื้นที่ประเทศไทย และเพื่อนบ้านไว้ ดาวเทียมตัวนี้มีอายุประมาณ 15 ปี



การสื่อสารผ่านดาวเทียมในประเทศไทยจึงเป็นอีกก้าวหนึ่งที่ทำให้ประเทศไทยมีทางเลือกของการสื่อสารมากขึ้น การรับรู้ข้อมูลข่าวสารจะทำได้เร็วขึ้น การส่งสัญญาณผ่านดาวเทียมเป็นหนทางหนึ่งที่จะส่งไปยังพื้นที่ใด ๆ ก็ได้ในประเทศป่าเขาหรือมีสิ่งกีดขวางทางภาคพื้นดิน
ดังนั้น การกระจายข่าวสารในอนาคตจะมีบทบาทเพิ่มขึ้น การใช้ข้อมูลข่าวสารจะเจริญเติบโตไปพร้อมกับความต้องการหรือการกระจายตัวของระบบสื่อสาร
ดาวเทียม คือ วัตถุที่เกิดจากการประดิษฐ์คิดค้นของมนุษย์ โดยสามารถลอยอยู่ในอวกาศ และโคจรรอบโลก หรือเคลื่อนไปยังจุดหมายปลายทางที่ต้องการได้ โดยอาศัยกฎเกณฑ์ทางวิทยาศาสตร์ต่าง ๆ เช่นแรงดึงดูดของโลก ซึ่งทำให้ดาวเทียมสามารถโคจรรอบโลกได้ในลักษณะเดียวกันกับที่ดวงจันทร์โคจรรอบโลก และโลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ สร้างขึ้นโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อ ใช้ในทางการทหาร การสื่อสาร การรายงานสภาพอากาศ การวิจัยทางวิทยาศาสตร์เช่นการสำรวจทางธรณีวิทยาสังเกตการณ์สภาพของอวกาศ โลก ดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และดาวอื่นๆ รวมถึงกาสังเกตุวัตถุ และดวงดาว กาแลคซี่ ต่างๆ

Create Date : 13 กุมภาพันธ์ 2551		0 comments
Last Update : 13 กุมภาพันธ์ 2551 8:12:33 น.
Counter : 6630 Pageviews.
Share Tweet