ศูนย์รวมความรู้

กระทรวงเทคโนโลยี
สารสนเทศและการสื่อสาร

รายละเอียดแนวทางการพัฒนากิจการอวกาศ
ของประเทศไทย
 


หน่วยงานในสังกัดกระทรวงไอซีที












<< เชื่อมโยงเว็บไซต์ >>

  หน้าหลัก \ ศูนย์รวมความรู้

    ศูนย์รวมความรู้

โดย สมภพ ภูริวิกรัยพงศ์
คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีมหานคร 51 ถนนเชื่อมสัมพันธ์ เขตหนองจอก กรุงเทพ 10530
โทร 02-988-3655, 02-988-3666 ต่อ 2101 โทรสาร 02-988-4040 E-mail: [email protected]


นับเป็นเวลาหลายร้อยปีล่วงมาแล้วที่มนุษยชาติเฝ้าเพียรพยายามสืบเสาะค้นหาว่ามีดาวเคราะห์ดวงอื่นอีกไหมที่เหมือนหรือคล้ายกับโลกของเรา

ทั้งนี้จากการสำรวจโดยโครงการอวกาศหลายโครงการที่ผ่านมา รวมทั้งจากการสำรวจโดยหอดูดาวบนพื้นโลกและกล้องโทรทรรศน์ในอวกาศ มีข้อมูลที่ชี้นำไปในทิศทางที่บ่งชี้ว่าน่าจะมีดาวเคราะห์ที่คล้ายกับโลกของเราโดยดาวเคราะห์ดังกล่าวอยู่นอกระบบสุริยจักรวาล

ภาพวาดดาวเคราะห์ที่คล้ายกับโลกของเรา
ที่มา http://www.centauri-dreams.org/?p=1894

ในช่วงต้นปี 2006 มีข่าวอวกาศชิ้นหนึ่งที่ได้สร้างกระแสความสนใจเป็นอย่างมากไม่เพียงแต่ในหมู่นักดาราศาสตร์เท่านั้น แม้แต่ผู้คนทั่วไปยังให้ความสนใจไปด้วย นั่นก็คือ ข่าวที่นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบดาวเคราะห์ดวงใหม่ที่ชื่อว่า "581C" ซึ่งมีลักษณะคล้ายกับโลกของเรา โดยมีลักษณะเป็นหินแข็งและมีชั้นบรรยากาศบางๆ ดาวเคราะห์ดวงดังกล่าวอยู่นอกระบบสุริยจักรวาลและเป็นดาวบริวารของดาวฤกษ์ที่มีลักษณะคล้ายดวงอาทิตย์แต่เล็กกว่า โดยให้แสงสว่างน้อยกว่า และเย็นกว่าดวงอาทิตย์ของโลกเรา

ที่มา http://www.daviddarling.info/images

เพื่อให้การค้นหาโลกดวงใหม่มีความเป็นจริงมากยิ่งขึ้น นาซาได้เตรียมการที่จะส่งยานสำรวจที่ชื่อว่า "เคปเลอร์" ซึ่งเป็นชื่อของนักดาราศาสตร์เอกของโลก โดยมีกำหนดส่งขึ้นสู่อวกาศภายในปี 2009

ยาวสำรวจเคปเลอร์ของนาซา
ที่มา http://kepler.nasa.gov

ยานสำรวจนี้ อาจจะถูกเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า "กล้องโทรทรรศน์เคปเลอร์" เนื่องจากได้ถูกออกแบบให้มีลักษณะเหมือนกล้องโทรทรรศน์ในอวกาศ เพื่อทำการตรวจจับดาวเคราะห์ที่มีขนาดใกล้เคียงกับโลกของเรา

ในการค้นหาดาวเคราะห์ที่ต้องการนั้น ยานเคปเลอร์จะมองหาดวงดาวที่อยู่รอบๆ ดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้กับกาแล็กซีทางช้างเผือกของเรา จากการคาดการณ์โดยนักวิทยาศาสตร์และนักดาราศาสตร์ของนาซานั้น ยานเคปเลอร์จะถ่ายภาพดวงดาวนับแสนดวงตลอดช่วงเวลาสี่ปีที่ปฏิบัติการในอวกาศ และในจำนวนดังกล่าว ยานเคปเลอร์น่าที่จะตรวจจับดวงดาวที่มีขนาดใกล้เคียงกับโลกได้ถึง 500 ดวง และอีกนับพันดวงที่มีขนาดใกล้เคียงกับดาวพฤหัสบดี

ยานเคปเลอร์มีอุปกรณ์วัดทางแสงที่สามารถจะวัดการเปลี่ยนแปลงทางแสงจากดวงดาวที่อยู่ไกลโพ้นได้อย่างแม่นยำถึง 20 ส่วนในล้านส่วน เพื่อที่จะมองหาปรากฏการณ์การผ่านหน้าดาวเคราะห์ (planetary transits)

เมื่อเรามองไปจากระบบสุริยจักรวาลของเราในขณะที่ ดาวเคราะห์กำลังเคลื่อนผ่านหน้าดาวแม่หรือดวงอาทิตย์ จะเกิดการบังแสงของดาวแม่หรือดวงอาทิตย์ โดยดาวเคราะห์ดวงดังกล่าว ซึ่งปรากฏการณ์นี้เป็นที่ทราบกันดีว่า คือ "ปรากฏการณ์การผ่านหน้า"

ดาวเคราะห์ขนาดเท่าดาวพฤหัสบดีเคลื่อนผ่านดาวฤกษ์
ที่มา http://www.daylife.com/photo/0bA64d5cehbEj

ในขณะที่ดาวเคราะห์เคลื่อนผ่านหน้าดาวแม่หรือดวงอาทิตย์ แสงสว่างของดาวแม่จะลดลงเพียงไม่กี่เปอร์เซนต์ในช่วงเวลาสั้นๆ และเมื่อทำการวัดซ้ำอย่างสม่ำเสมอแล้ว จะทำให้นักดาราศาสตร์สามารถคำนวณหาขนาดของดาวเคราะห์และวงโคจรของมันได้

ยานเคปเลอร์จะสำรวจดวงดาว 4 ชนิด ได้แก่ ดาวชนิดเอฟ (F star) ดาวชนิดจี (G star) ดาวชนิดเค (K star) และดาวชนิดเอ็ม (M star) ทั้งนี้ดาวชนิดเอฟเป็นดาวที่มีขนาดใหญ่และความสว่างมากกว่าดวงอาทิตย์ของโลกเรา ในขณะที่ดาวชนิดจีมีขนาดและความสว่างใกล้เคียงกับดวงอาทิตย์ของโลกเรา ส่วนดาวชนิดเคและชนิดเอ็มนั้นมีขนาดที่เล็กและความสว่างน้อยกว่าดวงอาทิตย์ของโลกเรา

ในการสำรวจดาวเคราะห์แต่ละดวง ยานเคปเลอร์จะต้องทำการวัดปรากฏการณ์การเคลื่อนผ่านหน้าดาวฤกษ์ของดาวเคราะห์ดวงดังกล่าวอย่างน้อย 3 ครั้งเพื่อยืนยันการตรวจวัด นอกจากนี้ดาวฤกษ์แต่ละดวงพร้อมกับดาวเคราะห์ดวงดังกล่าวจะถูกสำรวจโดยหอดูดาวบนพื้นโลกอีกครั้ง เพื่อแยกแยะแสงที่กำเนิดจากดาวฤกษ์ดวงอื่นๆที่อยู่ใกล้ ซึ่งอาจจจะมีผลต่อการวัดการเคลื่อนผ่านหน้าดาวฤกษ์โดยดาวเคราะห์ที่เราสนใจ

ในการค้นหาดาวเคราะห์ที่มีขนาดใกล้เคียงกับโลกในวงโคจรรอบๆดวงดาวที่คล้ายกับดวงอาทิตย์ของเรานั้น เราจำเป็นที่จะต้องรอเป็นเวลาถึง 3 ปีที่จะได้ผลการตรวจวัดการผ่านหน้าถึง 3 ครั้ง รวมกับเวลาที่จะต้องใช้ในการสำรวจโดยหอดูดาวบนพื้นโลก ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์ได้คาดการณ์ไว้ว่า น่าจะประกาศผลการค้นพบได้ในปี 2012 ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่พันธกิจของยานเคปเลอร์ใกล้จะสิ้นสุดลง

นอกจากนี้นักวิทยาศาสตร์ของพันธกิจเคปเลอร์ยังได้คาดหวังไว้ว่าผลที่ได้นั้นจะสามารถระบุถึงความถี่ในการเกิดขึ้นของดาวเคราะห์ที่อยู่ในเขตที่สามารถดำรงชีพได้ (habitable zone) ทั้งนี้ถ้าดาวเคราะห์เหล่านี้เป็นไปตามที่นักวิทยาศาสตร์คาดไว้ ดังนั้นเราน่าจะตรวจพบดาวเคราะห์ที่มีขนาดใกล้เคียงโลกจำนวนนับร้อยดวงที่อยู่ในเขตดังกล่าว และน่าจะมีอีกนับพันดวงที่โคจรอยู่นอกเขตที่สามารถดำรงชีพได้

ตัวอย่างเขตที่สามารถดำรงชีพได้ (habitable zone)
มีระยะทางโคจรห่างจากดวงอาทิตย์ประมาณ 1 หน่วยดาราศาสตร์
ที่มา http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Zone-Habitable.svg

ข้อมูลพันธกิจเคปเลอร์
องค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติสหรัฐ อเมริกา หรือ "นาซา" เป็นเจ้าของโครงการ โดยให้บริษัทบอล แอร์โรสเปซ เป็นผู้สร้างยานอวกาศ ทั้งนี้โครงการนี้ถือได้ว่าเป็นโครงการแรกของนาซาที่มีจุดประสงค์ที่จะค้นหาดาวเคราะห์ที่มีขนาดเท่ากับหรือเล็กกว่าโลก โดยดาวเคราะห์ดวงดังกล่าวโคจรอยู่รอบดาวฤกษ์อื่นๆ

ยานเคปเลอร์
ที่มา http://kepler.nasa.gov/

ยานเคปเลอร์มีกำหนดส่งขึ้นสู่อวกาศในวันที่ 6 มีนาคม 2009 โดยจรวดเดลต้าทู ณ ฐานยิงเคป คานาเวอร์รอล มลรัฐฟลอริดา

ยานเคปเลอร์จะไม่โคจรรอบโลก แต่จะโคจรไปยังส่วนหางของระบบสุริยจักรวาล เพื่อที่โลกจะไม่ได้บดบังดาวฤกษ์ที่ยานต้องการสำรวจอย่างต่อเนื่อง รวมไปถึงอุปกรณ์วัดทางแสงจะไม่ถูกรบกวนโดยแสงประปรายที่มาจากโลก

นอกจากนี้วงโคจรดังกล่าวจะต้องหลีกเลี่ยงการรบกวนที่เกิดจากศักย์โน้มถ่วงโลก ทั้งนี้อุปกรณ์วัดทางแสงของยานเคปเลอร์จะถูกควบคุมให้ชี้ไปยังบริเวณของกลุ่มดาวหงส์ (cygnus) ซึ่งนอกสุริยวิถี (ระนาบที่โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์) ดังนั้นแสงจากดวงอาทิตย์จะไม่มีทางที่จะรบกวนอุปกรณ์วัดทางแสงของยานเคปเลอร์ สำหรับสาเหตุที่เลือกกลุ่มดาวหงส์ก็เนื่องจากว่าเป็นกลุ่มดาวที่ไม่เคยถูกบดบังโดยวัตถุอวกาศที่อยู่ในแถบไคเปอร์ หรือแถบดาวเคราะห์น้อย

บริเวณที่ยานเคปเลอร์จะทำการสำรวจ
ที่มา http://en.wikipedia.org/wiki/File:LombergA1024.jpg

หน่วยดาราศาสตร์
(AU : Astronomical Unit)
ระยะทางจากโลกถึงดวงอาทิตย์มีค่า 149,597,870,691 ± 30 เมตร หรือประมาณ 150 ล้านกิโลเมตร หรือประมาณ 93 ล้านไมล์
กลุ่มดาวหงส์ กลุ่มดาวดวงหนึ่งโดดเด่นสะดุดตา อยู่ในแนวทางช้างเผือกทางฟ้าซีกเหนือ มีรูปร่างคล้ายกางเขน หรือหงส์บิน
แถบไคเปอร์ วงแหวนขนาดใหญ่ที่ล้อมรอบดวงอาทิตย์ อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ 35 – 1,000 หน่วยดาราศาสตร์ มีวัตถุอวกาศขนาดใหญ่จำนวนมาก
แถบดาวเคราะห์น้อย บริเวณในระนาบของระบบสุริยะช่วงตั้งแต่ 2.0 ถึง 3.3 หน่วยดาราศาสตร์ โดยมีดาวเคราะห์น้อยจำนวนมากโคจรอยู่

ยานเคปเลอร์มีน้ำหนักประมาณ 1,039 กิโลกรัม โดยมีกระจกขนาด 1.4 เมตรเพื่อการรับแสง ซึ่งมีพื้นที่ของมุมมองได้ถึง 105 ตารางองศา ทั้งนี้อุปกรณ์วัดทางแสงเป็นเครื่องมือที่สำคัญมาก จึงจำเป็นที่จะต้องมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่เพียงพอต่อการลดทอนสัญญาณรบกวน เพื่อให้สามารถวัดการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยทางแสงได้อย่างถูกต้อง ซึ่งการออกแบบของทั้งระบบจำเป็นที่จะต้องมีความแม่นยำสูง เช่น การรวบรวมความแตกต่างทางแสงตลอดช่วงเวลา 6.5 ชั่วโมงจะต้องมีความผิดพลาดน้อยกว่า 20 ส่วนในล้านส่วน

กระจกขนาด 1.4 เมตรของยานเคปเลอร์
ที่มา http://discovermagazine.com

ยานเคปเลอร์พร้อมสำหรับเดินทางสำรวจอวกาศค้นหาโลกดวงใหม่
ที่มา http://kepler.nasa.gov/

แหล่งข้อมูลอ้างอิง

แก้ไขล่าสุด 15 มกราคม 2552

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]