19 น่ารู้กว่าจะมาเป็นดาวเทียม “ธีออส-2” ดาวเทียมสำรวจโลกของไทย

ไทยได้ฤกษ์ส่งดาวเทียม “ธีออส-2” (THEOS-2) ขึ้นสู่อวกาศในวันที่ 7 ต.ค. 2566 เวลา 8.36 น. ณ ท่าอวกาศยานยุโรปเฟรนช์เกียนา (Guiana Space Center) ในทวีปอเมริกาใต้ หลังจากนั้นจะใช้เวลาอีก 5-7 วันในการปรับตัวเองให้เข้าสู่วงโคจรที่แท้จริง และจะใช้เวลาอีกประมาณ 3-6 เดือนที่จะทดสอบระบบต่างๆ ก่อนเปิดให้บริการ

มีเรื่องอะไรที่เราควรบันทึกไว้ทั้งในอดีต ปัจจุบัน และอนาคตเกี่ยวกับ “ดาวเทียมธีออส-2”ดวงนี้อีกบ้าง ไปดูกัน เพราะว่ากันว่า ดาวเทียมที่ไทยพัฒนาเองดวงนี้จะทำให้เรา

เห็นโลกแบบที่เราไม่เคยเห็น

เห็นโอกาสที่เราไม่เคยมี

และเห็นอนาคตของเราเอง

1. ดาวเทียมธีออส หรือ THEOS ย่อมาจาก Thailand Earth Observation Satellite เป็นดาวเทียมสำรวจข้อมูลระยะไกล (Remote Sensing) เพื่อใช้สำรวจทรัพยากรธรรมชาติของประเทศไทย โดยความร่วมมือระหว่างรัฐบาลไทยและรัฐบาลฝรั่งเศส ดำเนินงานโดย สำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ (สทอภ. หรือ GISTDA)

2. ดาวเทียมของไทย ชื่อแรกที่เราจะนึกถึงกันก็คือ Thaicom (ไทยคม) ซึ่งมีประวัติศาสตร์ที่มาย้อนกลับไปตั้งแต่พ.ศ. 2536 ซึ่งในตอนนั้นเป็นผลงานของบริษัท ชินวัตร แซทเทลไลท์ บริษัทใน Shin Corp ของตระกูลชินวัตร(ภายหลังถูกขายให้กับ Temasek Holdings ปัจจุบันชื่อว่า Intouch ซึ่งเป็นหนึ่งในบริษัทแม่ของ AIS) ปัจจุบันThaicom ก็ยังทำงานอยู่ อย่างไรก็ตาม เราจะไม่นับว่า Thaicom เป็นดาวเทียมที่ถูกพัฒนาโดยคนไทย 

3. หลังจากนั้น ประเทศไทยก็มีดาวเทียมดวงสำคัญอีกดวงก็คือ THEOS 1 (ไทยโชติ) ในปีพ.ศ. 2551 ซึ่งเป็นดาวเทียมขนาด 715 กิโลกรัม วัตถุประสงค์ของการมี THEOS นั้นก็คือเพื่อเป็นดาวเทียมสำหรับศึกษาด้านภูมิสารสนเทศ หน่วยงานที่ทำให้เกิด THEOS ขึ้นมาก็คือ GISTDA ซึ่ง GISTDA ก่อตั้งมาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2543 ภายใต้ กระทรวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีและสิ่งแวดล้อม (สมัยรัฐบาลนายชวน หลีกภัย)

4. ที่ประชุม ครม.เมื่อวันที่ 14 มี.ค.2560 มีมติอนุมัติโครงการระบบดาวเทียมสำรวจเพื่อการพัฒนา (THEOS-2) วงเงิน 7,800 ล้านบาท ระยะเวลาดำเนินการ 5 ปี ตั้งแต่ปี 2560-2564 เพื่อทดแทนดาวเทียมธีออส-1 หรือดาวเทียมไทยโชต ซึ่งควรจะหมดอายุการใช้งานตั้งแต่ 2556 แต่ได้รับการดูแลรักษาอย่างดีกระทั่งใช้งานได้จนถึงทุกวันนี้ 

5. คาดการณ์ว่าตลอดปี พ.ศ.2566 มูลล่าของตลาดซื้อขายภาพถ่ายจากดาวเทียมทั่วโลกอยู่ที่ 4.41 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ และในอีก 5 ปีข้างหน้ามูลล่าของตลาดจะโตขึ้นไปถึง 7.72 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ ซึ่งภูมิภาคที่มีการเติบโตเร็วที่สุดคือ ภูมิภาคเอเชียแปซิฟิค  

6. ดาวเทียม THEOS-2 สามารถถ่ายภาพได้ทุกพื้นที่ทั่วโลกทั้งในและต่างประเทศ สามารถนำไปใช้ประโยชน์ที่หลากหลายทั้งพัฒนาสังคม สิ่งแวดล้อม นวัตกรรม ซึ่ง THEOS-2 เป็นดาวเทียมรุ่นที่ 2 ต่อยอดมาจากTHEOS-1 หรือดาวเทียมไทยโชตที่ส่งขึ้นสู่อวกาศตั้งแต่วันที่ 1 ตุลาคม พ.ศ.2551

7. ดาวเทียม THEOS-2 เป็นดาวเทียมสำรวจสำรวจโลก ประเภทวงโคจรต่ำ (Low Earth Orbit : LEO) ที่โคจรอยู่ในห้วงอวกาศด้วยความสูง 621 กิโลเมตรเหนือพื้นโลก โดยปกติกลุ่มดาวเทียมประเภท LEO นี้ จะมีความสูงการโคจรไม่เกิน 2,000 กิโลเมตรเหนือพื้นโลก แตกต่างจากกลุ่มดาวเทียมอื่นๆ เช่น ดาวเทียมสื่อสารที่มีความสูงวงโคจรเหนือพื้นโลกประมาณ 36,000 กิโลเมตร 

8. ดาวเทียม THEOS-2 มีขนาดกว้าง 1.2 เมตร ยาว 1.2 เมตร และสูง 1.8 เมตร มีน้ำหนักประมาณ 425 กิโลกรัมซึ่งเป็นน้ำหนักเฉพาะตัวดาวเทียม นอกจากนั้นภายในดาวเทียมยังมีเชื้อเพลิงเพื่อใช้ในการปรับวงโคจรหรือเพื่อการบำรุงรักษาในกรณีต่างๆ อีกประมาณ 30 กิโลกรัม ดังนั้นดาวเทียม THEOS-2 จะมีน้ำหนักรวมประมาณ 455 กิโลกรัม

9. กล้องที่ติดตั้งบนดาวเทียม THEOS-2 เป็นแบบ Optical อาศัยคลื่นแสงจากดวงอาทิตย์ตกกระทบที่ผิวโลกแล้วสะท้อนสู่กล้องของดาวเทียมเพื่อการถ่ายภาพ ดาวเทียม THEOS-2 จะเปิดหน้ากล้องเพื่อถ่ายภาพกวาดเป็นแนวยาวตามแนวเหนือใต้ ซึ่งแต่ละแนวจะมีระยะความกว้างประมาณ 10.3 กิโลเมตร ดาวเทียม THEOS-2 จะสามารถถ่ายภาพและส่งข้อมูลลงมาที่สถานีภาคพื้นดินได้ไม่ต่ำกว่า 74,000 ตารางกิโลเมตร/วัน

10. ข้อมูลภาพถ่ายจากดาวเทียม THEOS-2 มีรายละเอียดภาพหรือขนาดพิกเซล 50 เซนติเมตร ซึ่งสามารถถ่ายภาพวัตถุใดๆบนพื้นผิวโลกที่มีขนาดใหญ่กว่า 50X50 เซนติเมตรได้ เช่น รถหนึ่งคันที่มีความยาวประมาณ 4 เมตร และกว้างประมาณ 2 เมตร ก็จะเท่ากับ 8 X 4 พิกเซล หรือ 32 พิกเซล บนภาพถ่ายจากดาวเทียม ด้วยคุณสมบัตินี้ดาวเทียม THEOS-2 จึงได้จัดให้อยู่ในกลุ่มดาวเทียมสำรวจโลกรายละเอียดสูงมาก (Very High Resolution)

11. ดาวเทียม THEOS-2 มีการออกแบบให้มีอายุการใช้งานอยู่ที่ประมาณ 10 ปี โดยปกติแล้วการพัฒนาดาวเทียมและทดสอบอุปกรณ์หรือระบบต่างๆบนดาวเทียมจะต้องสามารถรองรับการทำงานตามเงื่อนของอายุการใช้งานแต่ทั้งนี้การทดสอบดาวเทียมจะมีการกำหนด safety factor หรือการทดสอบที่มากกว่าอายุการใช้งานคาดการณ์ไว้ประมาณ 2-3 เท่า จึงเป็นเหตุผลที่ว่าดาวเทียม THEOS-1 หรือดาวเทียมไทยโชตที่มีการออกแบบอายุการใช้งาน 5 ปี แต่ปัจจุบันผ่านมาแล้ว 15 ปี ยังมีการใช้งานได้ปกติ

12. ดาวเทียม THEOS-2 มีวงโคจรแบบสัมพันธ์กับดวงอาทิตย์ (Sun Synchronous Orbit) ซึ่งเป็นระนาบการโคจรในแนวเหนือใต้ ประกอบกับการหมุนตัวของโลกเป็นปัจจัยที่ทำให้ดาวเทียมสามารถเข้าถึงทุกพื้นทั่วโลกโดยดาวเทียม THEOS-2 ถูกออกแบบให้มีแนวการถ่ายภาพ 386 แนววงโคจร และทุกๆ 26 วันดาวเทียมจะโคจรกลับมายังตำแหน่งเดิม ทั้งนี้ดาวเทียม THEOS-2 ยังมีความสามารถในการเอียงกล้องเพื่อถ่ายภาพทำให้สามารถถ่ายภาพในพื้นที่ต้องการโดยไม่จำเป็นต้องรอถึง 26 วันเพื่อถ่ายภาพซ้ำ ณ พื้นที่เดิม

13. ดาวเทียม THEOS-2 จะโคจรผ่านประเทศไทยวันละ 4 รอบ แบ่งเป็นช่วงเวลากลางวัน 2 รอบ และช่วงเวลากลางคืนอีก 2 รอบ เมื่อดาวเทียม THEOS-2 โคจรผ่านประเทศไทย สถานีควบคุมและรับสัญญาณดาวเทียมซึ่งตั้งอยู่ที่อุทยานรังสรรค์นวัตกรรมอวกาศ อ.ศรีราชา จ.ชลบุรี จะทำการเชื่อมต่อกับดาวเทียม THEOS-2 เพื่อดาวน์โหลดข้อมูลภาพที่ดาวเทียมถ่ายและบันทึกไว้บนตัวดาวเทียม อัพโหลดคำสั่งถ่ายภาพสำหรับภารกิจใหม่รวมถึงตรวจสอบสุขภาพโดยรวมของดาวเทียม โดยใช้เวลาทั้งหมดประมาณ 15 นาที 

14. ดาวเทียม THEOS-2 นับว่าเป็นดาวเทียมสำรวจโลก ประเภททรัพยากรธรรมชาติแบบรายละเอียดสูงมาก(Very high resolution) ดวงแรกของประเทศไทย ด้วยรายละเอียดภาพ 50 เซนติเมตรต่อพิกเซล นอกจากจะเห็นลักษณะของวัตถุที่มีขนาดใหญ่กว่า 50x50 เซนติเมตรแล้ว ยังให้ข้อมูลเกี่ยวกับสภาพของวัตถุนั้นๆด้วยเช่น ชนิดของต้นไม้ สีและประเภทของรถยนต์ สภาพของตัวอาคาร ลักษณะความเสียหายต่อโครงสร้างพื้นฐานต่างๆ เป็นต้น

15. ดาวเทียม THEOS-2 มีกำหนดส่งขึ้นสู่วงโคจรวันที่ 7 ตุลาคม 2566 ในช่วงเช้าตามเวลาในประเทศไทยประมาณ 8:36 น. ด้วยจรวดนำส่ง VEGA จากท่าอวกาศยานยุโรปเฟรนช์เกียนา (Guiana Space Center) เมือง Kourou รัฐ French Guiana ทวีปอเมริกาใต้

16. จรวด VEGA พร้อมนำส่งดาวเทียมพร้อมกัน 12 ดวงโดยมี THEOS-2 เป็นดวงหลักและมีน้องๆ ขึ้นไปพร้อมกันอีก 11 ดวง จรวดรุ่น Vega นี้เป็นจรวดขนส่งเพย์โหลดขนาดกลางและขนาดเล็กที่ได้รับการพัฒนาจาก Italian Space Agency (ASI) และ European Space Agency (ESA) ตั้งแต่ปี ค.ศ.1998 การนำส่งครั้งนี้ นับเป็นการนำส่งครั้งที่ 23 ของจรวดนำส่ง VEGA โดยมีดาวเทียม THEOS-2 เป็น Primary Payload, ดาวเทียมFormosat-7R เป็น Secondary Payload และมี Auxiliary Payload ซึ่งประกอบด้วยดาวเทียมขนาดไม่เกิน100 กิโลกรัม อีก 10 ดวง

17. เฟรนช์เกียนา ท่าอวกาศยานสำหรับนำส่งดาวเทียม THEOS-2 ตั้งอยู่ในพื้นที่ที่ไร้ความเสี่ยงจากภัยธรรมชาติไม่ว่าจะเป็น แผ่นดินไหว ภูเขาไฟ และพายุ 

18. ดาวเทียม THEOS-2 ดาวเทียมสำรวจทรัพยากรสัญชาติไทย ควบคุมดูแลโดยเหล่าวิศวกรดาวเทียมจาก GISTDA ที่ผ่านโปรแกรมการพัฒนาบุคลากรภายใต้โครงการธีออส-2 มีการวางแผนถ่ายภาพอย่างเป็นระบบตามภารกิจโดยเจ้าหน้าที่ GISTDA ที่มีความชำนาญการ ทั้งหมดปฎิบัติงานอยู่ที่สถานีรับสัญญาณภาคพื้นดินและสถานีควบคุมดาวเทียมตั้งอยู่ภายในพื้นที่ของอุทยานรังสรรค์นวัตกรรมอวกาศ อ.ศรีราชา จ.ชลบุรี

19. ระบบปฏิบัติการภาคพื้นดินของดาวเทียมที่อยู่ในโครงการ THEOS-2 ถูกออกแบบให้ระบบทำงานแบบกึ่งอัตโนมัติ โดยดาวเทียมจะโคจรผ่านมาในขอบเขตการติดต่อกับสถานีภาคพื้นดิน ณ อุทยานรังสรรค์นวัตกรรมอวกาศ สำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ อำเภอศรีราชา จังหวัดชลบุรี จำนวน 3-4 ครั้งต่อวัน โดยแบ่งเป็นช่วงเช้า 1-2 ครั้ง และช่วงกลางคืน 1-2 ครั้ง และสามารถติดต่อสื่อสารกับดาวเทียมได้โดยประมาณครั้งละ 10 นาที

ข้อมูลอ้างอิง:

ดร.พรเทพ นวกิจกนก ผู้อำนวยการสำนักบริหารโครงการ THEOS-2 ในงานแถลงข่าว “THEOS-2: Shaping Thailand’s Future From Space, Our Commitment” วันที่ 27 กันยายน 2566

 สำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ (สทอภ. หรือ GISTDA)

https://spaceth.co/theos-2-vs-thai-space-consortium/