ศูนย์รวมความรู้

กระทรวงเทคโนโลยี
สารสนเทศและการสื่อสาร

รายละเอียดแนวทางการพัฒนากิจการอวกาศ
ของประเทศไทย
 


หน่วยงานในสังกัดกระทรวงไอซีที












<< เชื่อมโยงเว็บไซต์ >>

  หน้าหลัก \ ศูนย์รวมความรู้

    ศูนย์รวมความรู้

โดย ดร.สมพงษ์ เลี่ยงโรคาพาธ
อาจารย์ประจำภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์
ผู้อำนวยการบัณฑิตศึกษา สาขาวิชาเทคโนโลยีระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีมหานคร 140 ถนนเชื่อมสัมพันธ์ เขตหนองจอก กรุงเทพ 10530
โทร 02-988-3655, 02-988-3666 โทรสาร 02-988-4040 E-mail: [email protected]



ที่มา : Landsat Missions Timeline, http://landsat.usgs.gov/about_mission_history.php

ข่าวเกี่ยวกับกิจการอวกาศที่สำคัญที่สุดในปี ค.ศ. 2013 นี้คงไม่พ้นข่าวการยิงจรวดเพื่อนำดาวเทียมดวงใหม่ในชุด Landsat ขึ้นสู่อวกาศ

ดาวเทียมดวงใหม่นี้เป็นดาวเทียมที่อยู่ใน “ภารกิจสานความต่อเนื่องข้อมูลภาพจากดาวเทียม Landsat (Landsat Data Continuity Mission, LDCM)” การที่ดาวเทียมดวงนี้เป็นที่สนใจของนักวิทยาศาสตร์และผู้ใช้งานข้อมูลภาพจากดาวเทียมเป็นอย่างมาก เนื่องจากข้อมูลภาพที่ได้จากชุดดาวเทียม Landsat เป็นระบบการเฝ้าติดตามการเปลี่ยนแปลงของพื้นผิวโลกอย่างต่อเนื่องมากว่า 40 ปี มีรูปแบบการถ่ายภาพตามแนวที่แน่นอน มีขนาดความละเอียดของจุดภาพและช่วงความยาวคลื่นที่เหมาะสมกับการเฝ้าสังเกตพื้นโลกสำหรับการใช้งานในด้านต่างๆ อาทิ เช่น การจัดการแหล่งน้ำและพลังงาน การตรวจติดตามพื้นที่ป่า สภาพแวดล้อม การวางแผนการขยายตัวของเมือง การบรรเทาภัยพิบัติ และการเกษตร เป็นต้น แต่ในช่วงปี ค.ศ.2012 ที่ผ่านมา ดาวเทียมในชุด Landsat ไม่สามารถถ่ายภาพได้เป็นปกติแล้ว

ชุดดาวเทียม Landsat ได้เริ่มต้นขึ้นและให้บริการข้อมูลภาพมาอย่างต่อเนื่องตั้งแต่ปี ค.ศ.1972 ดาวเทียมดวงแรกในชุดคือ ERTS-1 (Earth Resources Technology Satellite) ซึ่งต่อมาเปลี่ยนชื่อเป็น Landsat 1 และมีการส่งดาวเทียมขึ้นทดแทนในช่วงเวลาต่อมาได้แก่ Landsat 2, 3, 4, 5, 6 และ 7 โดยประเทศไทยได้เข้าร่วมโครงการ ERTS นี้ ตั้งแต่แรกเริ่มในปี 1971 และมีการจัดตั้งสถานีรับสัญญาณภาคพื้นดินจากดาวเทียมที่เขตลาดกระบังในปี 1981 ซึ่งนับเป็นสถานีรับสัญญาณฯ แห่งแรกในภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้

 
 
 

 
 
Landsat Missions Timeline
ที่มาของภาพ http://landsat.usgs.gov/about_mission_history.php

นับตั้งแต่ Landsat 5 ถูกยิงขึ้นสู่อวกาศตั้งแต่ปี ค.ศ.1984 ประเทศไทยได้รับประโยชน์จากข้อมูลภาพเป็นอย่างมาก โดย Landsat 5 ได้รับการออกแบบให้สามารถทำงานในวงโคจรได้อย่างน้อย 3 ปี ได้ให้บริการภาพถ่ายที่เป็นประโยชน์ต่อมนุษยชาติอย่างต่อเนื่องยาวนานจนได้รับการบันทึกจาก Guinness ว่าเป็นดาวเทียมที่โคจรปฏิบัติภารกิจยาวนานที่สุดถึง 29 ปี โคจรรอบโลกมากกว่า 150,000 รอบ และส่งข้อมูลภาพพื้นทั่วโลกกลับลงมาให้เราได้ใช้ประโยชน์กันมากกว่า 2.5 ล้านภาพ ในช่วงที่ผ่านมาดาวเทียม Landsat 5 เกิดข้อขัดข้องในการทำงานโดยเฉพาะช่วงท้ายของภารกิจ นักวิทยาศาสตร์ก็ยังสามารถแก้ไขให้ดาวเทียมกลับมาใช้งานดังเดิมได้เสมอ จนกระทั่งอุปกรณ์ถ่ายภาพหลักของดาวเทียมมีปัญหาและถูกหยุดการใช้งานลงในเดือนพฤศจิกายน 2011 ในที่สุดดาวเทียมต้องหยุดการทำงานอย่างสิ้นเชิงในเดือนธันวาคม 2012 ที่ผ่านมานี้เอง เนื่องจากระบบการควบคุมตำแหน่งไม่ทำงาน มนุษยชาติได้รับประโยชน์จากดาวเทียมดวงนี้ในการเฝ้าสังเกตปรากฏการณ์และสิ่งที่เกิดขึ้นบนพื้นโลก ตั้งแต่ การระเบิดของภูเขาไฟ Saint Helens ภัยพิบัติด้านนิวเคลียร์ที่ Chernobyl ไฟป่าและน้ำท่วมครั้งสำคัญๆ การตัดไม้ทำลายป่า การประมาณผลิตผลทางการเกษตรทั่วโลก ขยายตัวของเมือง การยืดและหดตัวของพืดน้ำแข็งที่ขั้วโลก ซึ่งช่วยให้เราเพิ่มความเข้าใจและตระหนักถึงผลจากการกระทำของมนุษย์ที่มีต่อผืนดิน

 
 
15 กันยายน 1973 (Landsat 1)
 
22 พฤษภาคม 1983 (Landsat 4)
 
31 สิงหาคม 1988 (Landsat 5)

 
 
10 สิงหาคม 1992 (Landsat 5)
 
22 สิงหาคม 1999 (Landsat 7)
 
30 กรกฎาคม 2011 (Landsat 5)

รูปแสดงพื้นที่โดยรอบภูเขาไฟ St. Helens ทางตะวันตกเฉียงใต้ของ Washington ก่อนและหลังการปะทุเมื่อวันที่ 18 พฤษภาคม 1980 ภาพนี้เป็นการผสมสีโดยใช้ข้อมูลภาพในช่วงความยาวคลื่นอินฟราเรดใกล้ร่วมด้วย ป่าไม้จึงปรากฏเป็นสีแดง หิมะมีสีขาว และผงเถ้าภูเขาไฟเป็นสีเทา หลังจากที่ภูเขาไฟระเบิด เถ้าภูเขาไฟปรากฏเป็นสีฟ้าเทากระจายไปโดยรอบ อีกทั้งไหลลงสู่แม่น้ำเกิดเป็นทะเลสาบขึ้น สังเกตได้จากภาพปี 1983 หลังการปะทุของภูเขไฟ ลำดับภาพจากปี 1988, 1992, 1999 และ 2011เราจะเห็นการเปลี่ยนแปลงการใช้ประโยชน์ที่ดิน พืชพรรณเริ่มกลับมาปกคลุมอีกครั้งหลังจากพื้นที่ได้รับความเสียหายอย่างรุนแรง
ที่มาของภาพEarthshots: Satellite Images of Environmental Change, USGS, http://earthshots.usgs.gov/earthshots/node/20

 
 
 
1975 (Landsat 2)
 
1986 (Landsat 5)
 
1992 (Landsat 4)
 
2011 (Landsat 5)

การก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ Chernobyl ในช่วงต้นทศวรรษ 1970 ภาพปี 1975 (ซ้ายสุด) จะเห็นการก่อสร้างอ่างเก็บน้ำสำหรับระบายความร้อนในช่วงเริ่มต้น ที่เห็นได้ชัดเจนในภาพถัดๆไป เมื่อวันที่ 26 เมษายน 1986 เตาปฏิกรณ์ที่ 4 ถูกทำลายลงในอุบัติเหตุครั้งใหญ่ ภาพปี 1986 (ที่สองจากซ้าย) ถ่ายหลังจากเกิดเหตุได้สามวัน เปรียบเทียบภาพทั้งปี 1986 และ 1992 จะเห็นพื้นที่เกษตรกรรมบริเวณด้านล่างซ้ายของโรงฟ้าถูกปล่อยร้างกลายเป็นทุ่งหญ้า ขณะที่ผู้คนที่อาศัยโดยรอบโรงไฟฟ้าถูกอพยพออกจากพื้นที่ ในช่วงปี 1992 และ 2011 จะสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงการใช้พื้นที่เล็กน้อย
ที่มาของภาพEarthshots: Satellite Images of Environmental Change, USGS, http://earthshots.usgs.gov/earthshots/node/12

ต่อมาในเดือนตุลาคม 1993 ดาวเทียม Landsat 6 ถูกยิงขึ้นแต่ไม่สามารถเข้าสู่วงโคจรได้

ดาวเทียมดวงล่าสุดในชุดคือ Landsat 7 เข้าสู่วงโคจรในปี ค.ศ.1999 และยังคงทำงานจนถึงปัจจุบัน มีรูปแบบการถ่ายภาพที่ตรงกับ Landsat 5 เพื่อให้ข้อมูลภาพมีมาตรฐานเดียวกันและเพื่อประโยชน์ในการสังเกตการเปลี่ยนแปลงที่เกิดบนพื้นโลก แต่อุปกรณ์ถ่ายภาพที่ใช้ระบบกราดภาพเริ่มมีปัญหา เนื่องจากชิ้นส่วนสำหรับการกราดภาพทำงานผิดพลาด ทำให้ได้ภาพที่มีลักษณะเป็นแถบเว้นแถบในแนวนอนตั้งแต่ปี ค.ศ. 2003 ทำให้การถ่ายภาพสมบูรณ์ได้ต้องรอให้ดาวเทียมกลับมาตำแหน่งเดิมในอีก 16 วันเพื่อเก็บข้อมูลที่ขาดหายไป แล้วนำข้อมูลภาพมาซ้อนกันจึงจะได้ข้อมูลภาพครบเฟรม ซึ่งทำให้คุณภาพของข้อมูลภาพลดลงอย่างมาก เนื่องจากเป็นการเก็บข้อมูลภาพต่างเวลากัน นักวิทยาศาสตร์และผู้ใช้งานข้อมูลภาพจากดาวเทียม Landsat บางส่วนที่ต้องการข้อมูลภาพในบริเวณที่ต้องการในเวลาเดียวกันต้องกลับไปใช้ข้อมูลจากดาวเทียมดวงก่อนหน้าคือ Landsat 5 และเริ่มตั้งคำถามว่าดาวเทียมดวงใหม่ที่จะขึ้นไปทดแทน Landsat 7 จะเกิดขึ้นเมื่อใด

ภารกิจสานความต่อเนื่องของข้อมูลภาพจากดาวเทียม Landsat หรือ LDCM ได้เริ่มต้นขึ้นในเดือนตุลาคม ค.ศ.2002 เพื่อหาแนวทางที่เป็นไปได้ของดาวเทียม LDCM สำหรับทดแทน Landsat 7 โดยในระยะแรกมีข้อสรุปว่าให้ องค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ หรือ นาซา (National Aeronautics and Space Administration – NASA) จัดซื้อข้อมูลภาพจากหน่วยงานเอกชนที่เข้าร่วมทุนกับภาครัฐฯในการจัดสร้างดาวเทียมดวงใหม่ อย่างไรก็ตามหลังจากที่ได้รับข้อเสนอจากภาคเอกชน นาซาได้ล้มเลิกแนวทางดังกล่าวไปในเดือนกันยายน 2003 และในเดือนสิงหาคม 2004 มีบันทึกออกมาจากทำเนียบขาวของสหรัฐฯ กำหนดให้ดำเนินการทดแทนดาวเทียม Landsat โดยองค์กรภาครัฐฯ โดยในเดือนธันวาคม 2005 นาซาได้เริ่มแผนงานสำหรับดาวเทียมดวงใหม่ มีกำหนดส่งดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจร ตั้งแต่วันที่ 11 กุมภาพันธ์ 2013 เป็นต้นไป โดยนาซาจะรับผิดชอบในส่วนของตัวดาวเทียม การนำดาวเทียมเข้าสู่วงโคจร ระบบการติดต่อระหว่างดาวเทียมกับภาคพื้นดิน และการเริ่มต้นระบบการทำงานของดาวเทียมในวงโคจรให้พร้อมสำหรับภารกิจ หลังจากที่ดาวเทียมทั้งระบบพร้อมปฏิบัติภารกิจ จะกำหนดให้ทางสำนักงานสำรวจทางธรณีวิทยาสหรัฐฯ (United State Geological Survey, USGS) ดำเนินการต่อในการรวบรวม จัดทำฐานข้อมูล ประมวลผล และแจกจ่ายผลผลิตข้อมูลภาพ

ดาวเทียม LDCM หรือ Landsat 8 กำลังถูกนำมาประกอบเข้ากับส่วนหัวของจรวด Atlas V 401
ที่มา : Landsat Fanpage, http://www.facebook.com/NASA.Landsat

จรวด Atlas V 401 ที่มีดาวเทียม LDCM บรรจุอยู่ส่วนหัวของจรวด เตรียมการยิงสู่อวกาศ ที่ฐานยิงของกองทัพอากาศ Vandenberg และผู้เกี่ยวข้องในโครงการ
ที่มา : Landsat Fanpage, http://www.facebook.com/NASA.Landsat

ในช่วงเวลาประมาณ 1:00-2:00 นาฬิกาของวันที่ 12 กุมภาพันธ์ 2013 ตามเวลาประเทศไทย จรวด Atlas V 401 ถูกยิงขึ้นสู่อวกาศ และดาวเทียม LDCM ถูกปล่อยออกจากส่วนหัวของจรวดอย่างประสบความสำเร็จ
ที่มา : Landsat Fanpage, http://www.facebook.com/NASA.Landsat

LDCM ได้ดำเนินการตามแผนมาโดยตลอด จนกระทั่งเวลาประมาณ 1:00 นาฬิกาของเช้าวันที่ 12 กุมภาพันธ์ 2013 ที่ผ่านมาตามเวลาประเทศไทย นาซาประสบความสำเร็จในการส่งดาวเทียม LDCM ขึ้นสู่อวกาศด้วยจรวด Atlas V 401 จากฐานยิงของกองทัพอากาศ Vandenberg และขณะที่เขียนต้นฉบับนี้ ดาวเทียมแยกออกจากส่วนหัวของจรวดแล้วและกำลังโคจรรอบโลก ซึ่งต้องใช้เวลาตามกำหนดการอีกประมาณเกือบสามเดือนประมาณปลายเดือนเมษายน ถึงต้นเดือนพฤษภาคม 2013 ในการปรับดาวเทียมเข้าสู่วงโคจร และปรับเทียบอุปกรณ์ถ่ายภาพหลังการยิงสู่อวกาศให้ทำงานตามที่ได้วางแผนไว้ หลังจากนั้นดาวเทียม LDCM จึงจะถูกเปลี่ยนไปใช้ชื่อ Landsat 8 อย่างเป็นทางการและทาง USGS จะเริ่มให้ดาวเทียมถ่ายภาพ เพื่อให้ภารกิจสานความต่อเนื่องข้อมูลภาพจากดาวเทียม Landsat สมบูรณ์

ดาวเทียม Landsat 8 จะโคจรรอบโลกหนึ่งรอบในเวลา 99 นาทีในแนวขั้วโลกเหนือใต้โดยประมาณ ที่ระดับความสูงจากพื้นโลกประมาณ 705 กิโลเมตร ถ่ายภาพในช่วงความยาวคลื่นต่างๆได้แก่ น้ำเงิน เขียว แดง อินฟราเรดใกล้จำนวน 2 ช่วง และอินฟราเรดคลื่นสั้นจำนวน 2 ช่วงด้วยความละเอียดของจุดภาพ 30 เมตร ในช่วงคลื่นอินฟราเรดความร้อนจำนวน 2 ช่วงด้วยความละเอียด 60 เมตร และภาพขาวดำความละเอียด 15 เมตร และจะโคจรกลับมาถ่ายภาพซ้ำตำแหน่งเดิมทุก 16 วัน

สำหรับผู้สนใจ สามารถ download ข้อมูลภาพพื้นโลกจากอดีตถึงปัจจุบันของ Landsat ดวงต่างๆได้ฟรีจาก http://glovis.usgs.gov โดยมีการแจกจ่ายข้อมูลภาพในหลายรูปแบบ ตั้งแต่รูปแบบ JPEG ที่เราสามารถใช้โปรแกรมดูภาพธรรมดาเปิดดูได้ จนถึงข้อมูลภาพที่สามารถนำไปใช้งานทางด้านวิทยาศาสตร์ซึ่งต้องใช้โปรแกรมเฉพาะในการจัดการข้อมูลภาพ

สำหรับการใช้งานข้อมูลภาพจาก Landsat นั้นจะได้นำเสนอในโอกาสต่อไป

เอกสารอ้างอิง
    [1] Landsat Missions, http://landsat.usgs.gov/ ภาพรวมของภารกิจ Landsat รายละเอียดทางเทคนิคของอุปกรณ์ และข้อมูลภาพ
    [2] Landsat Fanpage, http://www.facebook.com/NASA.Landsat Fanpage บน facebook สำหรับการสื่อสารให้ผู้สนใจที่ติดตามข่าวสารของ Landsat
    [3] USGS Global Visualization Viewer, Earth Resources Observation and Science Center (EROS), http://glovis.usgs.gov/ เว็บให้บริการข้อมูลภาพจากดาวเทียมฟรี ในหลายรูปแบบ โดยผู้ใช้ต้องสมัครเข้าใช้งานก่อนซึ่งสมัครได้ฟรี

กลับไปด้านบน


copyright © 2016 กองโครงสร้างพื้นฐานเทคโนโลยีดิจิทัล สำนักงานคณะกรรมการดิจิทัลเพื่อเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติ กระทรวงดิจิทัลเพื่อเศรษฐกิจและสังคม
ชั้น 7 อาคาร B ศูนย์ราชการเฉลิมพระเกียรติ 80 พรรษา 5 ธันวาคม 2550 ถนนแจ้งวัฒนะ แขวงทุ่งสองห้อง เขตหลักสี่ กรุงเทพฯ 10210
โทรศัพท์ 0-2141-6877 โทรสาร 0-2143-8027 e-mail: [email protected]