รายงาน วิชา วิทยาศาสตร์(ว33101) เรื่อง เทคโนโลยีอวกาศ เสนอ อ.เพชรรัตน์ พงษ์ประดิษฐ

1. รายงานวิชา วิทยาศาสตร์(ว33101)เรื่องเทคโนโลยีอวกาศเสนออ.เพชรรัตน์ พงษ์ประดิษฐ

2. จัดทำโดย 1.ด.ช.จิรวัต ป้อมสุวรรณ ม.3/12 เลขที่ 4 2.ด.ช.วทัญญู หิรัญดำรงค์ ม.3/12 เลขที่ 25 3.ด.ช.สุตกาล ตั้งอมรสุขสันต์ ม.3/12 เลขที่ 35 4.ด.ช.อนุยุต เอกสกุลกล้า ม.3/12 เลขที่ 36ปีการศึกษา2553โรงเรียนทวีธาภิเศก

3. หน้าหลัก • ความหมายของเทคโนโลยีอวกาศ • กล้องโทรทรรศน์อวกาศ • สถานีอวกาศ • ยานสำรวจอวกาศ • ดาวเทียม • เอกสารอ้างอิง

4. เทคโนโลยีอวกาศ Space Technology

5. ความหมายของเทคโนโลยีอวกาศความหมายของเทคโนโลยีอวกาศ • เทคโนโลยีอวกาศ เป็นการศึกษาและสำรวจวัตถุต่างๆ ที่อยู่ในและนอกโลกของเรา ปัจจุบันเทคโนโลยีอวกาศพัฒนาไปมากทำให้เราได้รู้จักโลกและเอกภพของเรามากขึ้น เราได้ใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีอวกาศ ในด้านต่างๆ มากมาย ได้แก่ การพยากรณ์อากาศ การทหาร การขนส่ง การคมนาคม และการสื่อสาร เป็นต้น

6. ยุคเทคโนโลยีอวกาศเริ่มตั้งแต่การที่สหภาพโซเวียตส่งดาวเทียมสปุตนิก 1ขึ้นไป โคจรรอบโลกเมื่อปีพ.ศ. 2500จากนั้นการแข่งขันด้านเทคโนโลยีอวกาศระหว่างสองขั้วมหาอานาจจึงเริ่มขึ้นและเป็นก้าวแห่งความสำเร็จครั้งยิ่งใหญ่ของสหรัฐอเมริกาเมื่อยานอะพอลโล 11ได้ขนส่งมนุษย์คนแรก ขึ้นไปเหยียบบนดวงจันทร์ได้เมื่อปีพ.ศ. 2512

7. กล้องโทรทรรศน์ อวกาศ

8. กล้องโทรทรรศน์อวกาศ • คืออุปกรณ์สำหรับการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ที่อยู่ในอวกาศภายนอกในระดับวงโคจรของโลก เพื่อทำการสังเกตการณ์ดาวเคราะห์อันห่างไกล ดาราจักร และวัตถุท้องฟ้าต่างๆ ที่ช่วยให้มนุษย์ทำความเข้าใจกับจักรวาลได้ดีขึ้น การสังเกตการณ์ในระดับวงโคจรช่วยแก้ปัญหาทัศนวิสัยในการสังเกตการณ์บนโลกที่มีอุปสรรคต่างๆ เช่น การแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าในชั้นบรรยากาศ เป็นต้น

9. นอกจากนี้การถ่ายภาพวัตถุท้องฟ้ายังสามารถทำได้ที่ความยาวคลื่นต่างๆ กัน ซึ่งบางอย่างไม่สามารถทำได้บนผิวโลก โครงการกล้องโทรทรรศน์อวกาศที่สำคัญของนาซา คือโครงการหอดูดาวเอก (Great Observatories) ซึ่งประกอบด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศ 4 ชุดได้แก่ กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล กล้องรังสีแกมมาคอมพ์ตัน กล้องรังสีเอกซ์จันทรา และกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์

10. ถูกสร้างขึ้นโดย เอ็ดวิน ฮับเบิล (Edwin Hubble) นักดาราศาสตร์ชาวอเมริกัน ถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรเมื่อวันที่ 25 เมษายน ค.ศ. 1990(พ.ศ.2533) ด้วยยานขนส่งดิสคัฟเวอรี กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลมีภารกิจ 5 ประการ คือ สำรวจระบบสุริยะ วัดอายุและขนาดของจักรวาล ค้นหาแหล่งที่มาของรังสีคอสมิค สำรวจหาวิวัฒนาการของจักรวาล และไขความลับของแกแล็คซี่ ดาวฤกษ์ และดาวเคราะห์

11. ข้อมูลทั่วไป • ขนาดยาว 13.2 เมตร เส้นผ่าศูนย์กลาง 4.2 เมตร • หนัก 11,110 กิโลกรัม • โคจรรอบโลก 1 รอบใช้เวลา 97 นาที ด้วยความเร็ว 5 ไมล์ต่อวินาที (8 กิโลเมตร/วินาที) หรือ 17500 ไมล์ต่อชั่วโมง • อยู่สูงจากพื้นโลก 612 กิโลเมตร หรือ 380 ไมล์ • กระจกหลักมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2.4 เมตร • กระจกทุติยภูมิ (Secondary Mirror) มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.34 เมตร • ความยาวของกล้อง 13.1 เมตร • เส้นผ่านศูนย์กลางของกล้อง 4.3 เมตร • แผงเซลล์สุริยะ มีขนาด 12.1 เมตร X 2.4 เมตร • มวลของกล้อง 11.6 ตัน • อายุการใช้งานประมาณ 15 ปี

12. อุปกรณ์สำคัญที่ได้รับการติดตั้งบกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ได้แก่ • กล้องถ่ายภาพสนามกว้าง 3 (Wide Field Camera 3 : WFC3) เป็นกล้องที่มีคุณสมบัติในการถ่ายภาพในช่วงของคลื่นแสง 3 ช่วง คือ near-infrared, visible light และ near-ultraviolet ซึ่งมีความสามารถในการถ่ายภาพได้ดีกว่ากล้องถ่ายภาพสนามกว้างและดาวเคราะห์ (wilde field ฟืก planetฟพั camera) ที่ใช้แสง infrared ถึง 35 เท่า ภาพที่ได้จากกล้องถ่ายภาพสนามกว้างและดาวเคราะห์ 2 มีรูปร่างเป็นขั้นบันได

13. สเปคโตรกราฟต้นกำเนิดจักรวาล (Cosmic Origins Spectrograph : COS) ทำหน้าที่ถ่ายภาพสเปกโตรกราฟของคลื่นอัลตราไวโอเลตของแหล่งกำเนิดแสงแบบจุด เป้าหมายทางวิทยาศาสตร์ของเครื่องมือนี้รวมถึงการศึกษาจุดกำเนิดของโครงสร้างขนาดใหญ่ในเอกภพ การก่อตัวและวิวัฒนาการของดาราจักร รวมถึงการกำเนิดของกลุ่มดาวและระบบดาวเคราะห์ต่างๆ

14. เป็นกล้องที่ถูกนำไปใช้แทนที่กล้องถ่ายภาพวัตถุมัว (Faint Object Camera)  ทำหน้าที่ตรวจจับคลื่นย่านอัลตราไวโอเลตจนถึงอินฟราเรด มีพื้นที่สำรวจกว้างและมีประสิทธิภาพควอนตัมสูง ทำให้กล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลมีประสิทธิภาพในการค้นหามากเพิ่มขึ้นสิบเท่า นอกจากนี้มันยังมีมีฟิลเตอร์เป็นจำนวนมาก มีความสามารถในการป้องกันแสงความเข้มสูงจากดาวฤกษ์ การวัดโพลาไรเซชันของแสง และการเลือกแสงในช่วงความยาวคลื่นที่ต้องการ ทำให้นักดาราศาสตร์สามารถถ่ายภาพจักรวาลอันไกลโพ้นอย่างภาพอวกาศห้วงลึกมากของฮับเบิล (Hubble Ultra Deep Field) ได้และสามารถถ่ายภาพปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์ตั้งแต่ดาวหางในระบบสุริยะของเราไปจนถึงควอซาร์ที่ไกลที่สุดเท่าที่มนุษย์ค้นพบ • กล้องสำรวจขั้นสูง (Advanced Camera for Surveys : ACS)

15. ทำหน้าที่เป็นเหมือนแท่งปริซึมคอยแยกสเปกตรัมที่มีอยู่ในอวกาศออกมาจัดทำเป็นสีพื้นฐานทำหน้าที่เป็นเหมือนแท่งปริซึมคอยแยกสเปกตรัมที่มีอยู่ในอวกาศออกมาจัดทำเป็นสีพื้นฐาน • กล้องถ่ายภาพสเปกโตรกราฟ (Space Telescope Imaging Spectrograph : STIS) Dan Watson นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ และคณะ ใช้อุปกรณ์ถ่ายภาพสเปคโทรกราฟในย่านนรังสีอินฟราเรดซึ่งติดตั้งบนกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์

16. เซ็นเซอร์นำทางความละเอียดสูง  (Fine Guidance Sensor; FGS) ทำหน้าที่ให้ข้อมูลการกำหนดตำแหน่งซึ่งมีความละเอียดสูงสำหรับใช้ในระบบควบคุมองศาสังเกตการณ์ของกล้องดูดาว

17. สถานีอวกาศ (Space Station)

18. สถานีอวกาศเป็นยานอวกาศที่โคจรไปรอบโลกในวงโคจรระดับต่ำ (Low Earth Orbit :LEO) ที่มีความสูงจากพื้นโลกไม่เกิน 1000 กิโลเมตร โดยมีมนุษย์ขึ้นไปปฏิบัติภารกิจอยู่บนสถานี

19. ประโยชน์ที่ได้จากสถานีอวกาศก็คือประโยชน์ที่ได้จากสถานีอวกาศก็คือ 1)  ศึกษาความเป็นไปได้ของการดำรงชีวิตในสภาพไร้แรงโน้มถ่วง ที่มีผลกระทบโดยตรงกับมนุษย์ เช่น สภาพจิตใจและ สภาพร่างกาย2)  ศึกษาการทดลองต่างๆทางวิทยาศาสตร์ในสภาพไร้แรงโน้มถ่วง ซึ่งการทดลองบางอย่างไม่สามารถทำได้บนพื้นโลก3)  ศึกษาพฤติกรรมของสัตว์บางชนิด และการดำรงชีพของสัตว์เหล่านั้น เมื่ออยู่ในสภาพไร้แรงโน้มถ่วง เช่น ศึกษาการชักใยของแมงมุม เป็นต้น4)  ใช้สำหรับการศึกษาทางด้านดาราศาสตร์เพราะในอวกาศไม่มีชั้นบรรยากาศรบกวนหรือขวางกั้น

20. 5)  ใช้สำหรับการศึกษาทางด้านธรณีวิทยา และ อุตุนิยมวิทยาควบคู่ไปกับระบบดาวเทียม6)  ใช้สำหรับประโยชน์ทางการทหาร7)  นอกจากนี้การสร้างสถานีอวกาศ ยังเป็นแนวทางที่ทำให้มีการประดิษฐ์คิดค้นอุปกรณ์หรือวิทยาการใหม่ๆขึ้นมาสำหรับการพัฒนาสถานีอวกาศรุ่นต่อ ๆไป สถานีอวกาศแห่งแรกของโลกคือสถานีอวกาศซัลยูตของรัสเซียตามมาด้วยสกายแลบ (Skylab)  และสถานีอวกาศเมียร์ซึ่งทั้งสามสถานีนั้นได้ยุติโครงการและตกลงในมหาสมุทรหมดแล้ว ยังคงเหลือเพียงสถานีเดียว คือสถานีอวกาศนานาชาติ ซึ่งเป็นสถานีอวกาศที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่มนุษย์เคยสร้างมา ปัจจุบันยังโคจรอยู่รอบโลก

21. สถานีอวกาศนานาชาติ (International Space Station) • สถานีอวกาศนานาชาติหรือสถานีแอลฟา (alpha) เป็นโครงการทางวิทยาศาสตร์ที่ได้รับความร่วมมือจากหน่วยงานด้านอวกาศ 5 หน่วย จากชาติต่างๆ คือ องค์การนาซา (สหรัฐอเมริกา), องค์การอวกาศสหพันธรัฐรัสเซีย (RKA, รัสเซีย), องค์การสำรวจอวกาศญี่ปุ่น (JAXA, ญี่ปุ่น), องค์การอวกาศแคนาดา (CSA, แคนาดา) และ องค์การอวกาศยุโรป (ESA, สหภาพยุโรป)

22. สถานีอวกาศนานาชาติที่เสร็จสมบูรณ์จะมีมวลเกือบ 500 ตัน มีขนาดยาวกว้างประมาณ 107x87 เมตร และแผงรับพลังงานแสงอาทิตย์มีพื้นผิวถึงประมาณสองไร่ครึ่ง และใช้เป็นพลังงานไฟฟ้า สำหรับใช้ในห้องปฏิบัติการบนสถานีอวกาศนานาชาติ

23. ข้อมูลจำเพาะ • ค่าความสว่างสูงสุด  Magnitude -2.80 • Eccentricity: ค่าความรี 0.0008459 • Inclination: มุมเอียงกับเส้นอิคลิปติด 51.5728° • Perigee Height:  ระยะใกล้โลกที่สุด 373 km • Apogee Height: ระยะไกลโลกที่สุด 384 km • Right Ascension of Ascending Node: 259.9303° • โคจร 1 รอบใช้เวลา 90 นาที 25 วินาที • จำนวนรอบต่อวัน  15.63164737

24. ยานสำรวจอวกาศ (spacecraft)

25. ยานสำรวจอวกาศ • คือพาหนะหรืออุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อใช้ทำงานในอวกาศเหนือผิวโลก ยานอวกาศนี้อาจเป็นได้ทั้งแบบมีคนบังคับหรือแบบไม่มีคนบังคับก็ได้ สำหรับภารกิจของยานอวกาศนี้จะมีทั้ง การสื่อสารทั่วไป, การสำรวจโลก, การทำเส้นทาง เป็นต้น

26. ยานสำรวจอวกาศแบบไม่มีคนบังคับ (Robotic Spacecraft) • เป็นยายอวกาศที่ใช้สำรวจดาวเคราะห์ต่างๆ ยานสำรวจที่สำคัญได้แก่

27. ยานไพโอเนียร์ 10 (Pioneer 10) • เริ่มปฏิบัติการ: 2 มีนาคม 2515 • ถึงจุดหมาย: 3 ธันวาคม 2516 • สิ้นสุดภาระกิจ: 31 มีนาคม 2540 • เป้าหมาย: สำรวจและถ่ายภาพดาวพฤหัสบดี และดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดี วัดสนามแม่เหล็กและรังสีจากดาวพฤหัสบดี จากนั้นจึงโคจรออกนอกระบบสุริยะ โดยมีแผ่นโลหะสลักรูปมนุษย์ และตำแหน่งของดวงอาทิตย์ถูกส่งไปกับยานด้วย

28. Mariner 10 • เริ่มปฏิบัติการ: 3 พฤศจิกายน 1973 • ถึงจุดหมาย: 5 กุมภาพันธ์ 1974 • สิ้นสุดภาระกิจ: 24 พฤศจิกายน 1975 • เป้าหมาย: สำรวจดาวเคราะห์ชั้นในทั้ง 2 ดวงคือดาวศุกร์และดาวพุธ

29. ภาพถ่ายภูเขาไฟ Olympus

30. ภาพน้ำแข็งปกคลุมบริเวณขั้วโลกเหนือของดาวอังคารภาพน้ำแข็งปกคลุมบริเวณขั้วโลกเหนือของดาวอังคาร

31. Viking 1 • เริ่มปฏิบัติการ: 20 สิงหาคม 1975 • ถึงจุดหมาย: 19 มิถุนายน 1976 • ร่อนลงจอดบนดาวอังคาร: 20 กรกฎาคม 1976 • สิ้นสุดภาระกิจ: 17 สิงหาคม 1980(ในวงโคจร) 13 พฤศจิกายน 1982(จอดบนดาวอังคาร) • เป้าหมาย: ค้นหาสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคาร และถ่ายภาพความละเอียดสูงของพื้นผิวดาวอังคาร สำรวจโครงสร้างและส่วนประกอบของชั้นบรรยากาศและพื้นดิน

32. Viking 2 • เริ่มปฏิบัติการ: 9 กันยายน 1975 • ถึงจุดหมาย: 7 สิงหาคม 1976 • ร่อนลงจอดบนดาวอังคาร: 3 กันยายน 1976 • สิ้นสุดภาระกิจ: 11 เมาายน 1980(ในวงโคจร) 25 กรกฎาคม 1978(จอดบนดาวอังคาร) • เป้าหมาย: ค้นหาสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคาร และถ่ายภาพความละเอียดสูงของพื้นผิวดาวอังคาร สำรวจโครงสร้างและส่วนประกอบของชั้นบรรยากาศและพื้นดิน

33. Voyager 1 • เริ่มปฏิบัติการ: 5 กันยายน 1977ถึงจุดหมาย: 5 มีนาคม 1979เป้าหมาย: สำรวจชั้นบรรยากาศ สนามแม่เหล็ก ดวงจันทร์ และวงแหวนของดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ ภาพที่ 3ภาพวาดยาน voyager       

34. Voyager 2 • เริ่มปฏิบัติการ: 20 สิงหาคม 1977ถึงจุดหมาย: 9 กรกฎาคม 1979เป้าหมาย: สำรวจดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ และขยายโครงการออกไปเพื่อสำรวจดาวยูเรนัส(1981) และดาวเนปจูน(1985) ภาพจุดแดงขนาดใหญ่ (great redspot) ที่พบบนดาวพฤหัสบดี

35. Magellan • เริ่มปฏิบัติการ: 4 พฤษภาคม 1989ถึงจุดหมาย: 10 สิงหาคม 1990สิ้นสุดภาระกิจ: 12 ตุลาคม 1994เป้าหมาย: สำรวจพื้นผิวดาวศุกร์เพื่อศึกษาลักษณะภูมิประเทศ และวัดค่าสนามแม่เหล็ก ภาพยาน magellan กำลังจะถูกปล่อยออกสู่อวกาศ

36. มิติแสดงพื้นผิวของดาวศุกร์

37. Galileo • เริ่มปฏิบัติการ: 18 ตุลาคม 1989ถึงจุดหมาย: 7 ธันวาคม 1995สิ้นสุดภาระกิจหลัก: ธันวาคม 1997สิ้นสุดภาระกิจสำรวจดวงจันทร์ยูโรป้า: ธันวาคม 1999เป้าหมาย: สำรวจชั้นบรรยากาศ สนามแม่เหล็กดาวพฤหัสบดี และดวงจันทร์ 4 ดวง (ใช้เวลา 2 ปี) และขยายระยะเวลาปฏิบัติภาระกิจไปอีก 2 ปี ปัจจุบันได้ขยายระยะเวลาปฏิบัติภาระกิจออกไปอีก(Galileo Millennium Mission) ภาพวาดยานกาลิเลโอผ่านดาวพฤหัสบดี

38. ยานสำรวจอวกาศแบบมีคนบังคับ (Manned spacecraft) • ยานสำรวจอวกาศแบบมีคนบังคับหรือเรียกว่า ยานขนส่งอวกาศหรือกระสวยอวกาศ (space shutter) เป็นยานอวกาศที่สามารถนำมนุษย์ขึ้นสู่อวกาศและกลับลงสู่พื้นผิวโลกและกลับขึ้นสู่อวกาศได้อีก ดังเช่นเครื่องบินโดยสาร   กระสวยอวกาศของสหรัฐอเมริกา สร้างขึ้นโดยองค์การนาซา (NASA) มีชื่อเรียกอย่างเป็นทางการว่า Space Transportation System (STS) หรือระบบการขนส่งอวกาศ

39. ระบบการขนส่งอวกาศเป็นโครงการที่ถูกออกแบบให้สามารถนำชิ้นส่วนบางส่วนที่ใช้ไปแล้วกลับมาใช้ใหม่อีกเพื่อเป็นการประหยัดและมีประสิทธิภาพมากที่สุดประกอบด้วย 3ส่วนหลักคือจรวดเชื้อเพลิงแข็ง ถังเชื้อเพลิงภายนอก (สำรองไฮโดรเจนเหลวและออกซิเจนเหลว) และยานขนส่งอวกาศ ภาพแสดงส่วนประกอบทั้งสามส่วนของระบบยานขนส่งอวกาศ

40. ยานขนส่งอวกาศจะถูกพาไปโดยจรวดเชื้อเพลิงแข็งซึ่งจะถูกขับเคลื่อนจากฐานปล่อย (หมายเลข 1) ให้นำพาทั้งระบบขึ้นสู่อวกาศด้วยความเร็วที่มากกว่าค่าความเร็วหลุดพ้นเมื่อถึงระดับหนึ่งจรวดเชื้อเพลิงแข็งทั้งสองข้างจะแยกตัวออกมาจากระบบ (หมายเลข 2)ซึ่งถังเชื้อเลิงนี้จะถูกนำกลับไปใช้ใหม่ จากนั้นถังเชื้อเพลิงภายนอกจะแยกตัวออกจากยานขนส่งอวกาศ (หมายเลข 3)โดยตัวยานขนส่งอวกาศจะเข้าสู่วงโคจรเพื่อปฏิบัติภารกิจต่อไป (หมายเลข 4) เมื่อปฆิบัติภารกิจเสร็จแล้วจะลดระดับวงโคจรเพื่อเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลก (หมายเลข 5 และ 6) และร่อนลงสู่พื้นโลก (หมายเลข 7) ภาพยานขนส่วอวกาศโคลัมเบียร่อนลงที่สนามบินของสถานีอวกาศเคเนดี้

41. ภาพแสดงปฏิบัติการของระบบจนส่งอวกาศภาพแสดงปฏิบัติการของระบบจนส่งอวกาศ

42. การปฏิบัติภาระกิจสำหรับระบบขนส่งอวกาศมีหลากหลายหน้าที่ตั้งแต่การทดลองทางวิทยาศาสตร์ (ในสภาวะไร้น้ำหนัก)การส่งดาวเทียมการประกอบกล้องโทรทรรศน์อวกาศการส่งมนุษย์ไปบนสถานีอวกาศฯลฯ

43. ยานขนส่งอวกาศจึงถูกออกแบบสำหรับบรรทุกคนได้ประมาณ 7-10คน ปฏิบัติภาระกิจได้นานตั้งแต่ไม่กี่ชั่วโมงหรืออาจใช้เวลาถึง 1เดือน สำหรับโครงการขนส่งอวกาศขององค์การนาซามีอยู่ด้วยกัน 6 โครงการ คือ 1.โครงการเอนเตอร์ไพรส์ 2.โครงการโคลัมเบีย (ประสบอุบัติเหตุเมื่อวันที่ 1 กุมภาพันธ์ พ.ศ.2546)3.โครงการดิสคัฟเวอรี่ 4.โครงการแอตแลนติส 5.โครงการแชลแลนเจอร์ (ประสบอุบัติเหตุเมื่อวันที่ 28 มกราคม พ.ศ. 2529)6.โครงการเอนเดฟเวอร์

44. ดาวเทียม (Satellite) • คือ สิ่งประดิษฐ์ที่มนุษย์คิดค้นขึ้น ที่สามารถโคจรรอบโลก โดยอาศัยแรงดึงดูดของโลก ส่งผลให้สามารถโคจรรอบโลกได้ในลักษณะเดียวกันกับที่ดวงจันทร์โคจรรอบโลก และโลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ วัตถุประสงค์ของสิ่งประดิษฐ์นี้เพื่อใช้ ทางการทหาร การสื่อสาร การรายงานสภาพอากาศ การวิจัยทางวิทยาศาสตร์เช่นการสำรวจทางธรณีวิทยาสังเกตการณ์สภาพของอวกาศ โลก ดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และดาวอื่นๆ รวมถึงการสังเกตวัตถุ และดวงดาว ดาราจักร ต่างๆ

45. วงโคจรดาวเทียม (Satellite Orbit) • ดาวเทียมมีการโคจรในแนวทางที่เรียกว่าวงโคจร การโคจรของดาวเทียมมีหลักการดังที่กล่าวมาแล้วข้างต้น วงโคจรมีหลายแบบขึ้นกับประเภทของการใช้งาน ซึ่งแบ่งออกได้เป็นแบบใหญ่ๆได้3 แบบดังนี้

46. 1. วงโคจรระนาบศูนย์สูตร (Equatorial Orbit) • ในวงโคจรนี้ ระนาบของการโคจรของดาวเทียมจะอยู่ในระนาบเดียวกับเส้นศูนย์สูตร หรือเอียงทำมุมไม่เกิน 5 องศา ดาวเทียมที่มีวงโคจรเหนือเส้นศูนย์สูตรได้แก่ดาวเทียมค้างฟ้า เนื่องจากเมื่อดาวเทียมโคจรรอบโลกในวงโคจรนี้ด้วยความเร็วเท่ากับอัตราการหมุนของโลกแล้วดาวเทียมจะเสมือนลอยอยู่นิ่งเหนือตำแหน่งหนึ่งบนพื้นโลก ซึ่งจะเรียกวงโคจรนี้เฉพาะลงไปอีกว่าเป็นวงโคจรค้างฟ้า (Geostationary Orbit)

47. 2. วงโคจรผ่านขั้วโลก (Polar Orbit) • ดาวเทียมในวงโคจรนี้จะมีการโคจรในระนาบที่ผ่านขั้วโลกเหนือและใต้ ซึ่งมีประโยชน์มากสำหรับการถ่ายภาพด้วยดาวเทียม เนื่องจากขณะที่ดาวเทียมโคจรจากขั้วโลกหนึ่งไปยังอีกขั้วโลกหนึ่งนั้น โลกก็จะหมุนรอบตัวเองด้วย ทำให้ดาวเทียมสามารถโคจรผ่านทุกพื้นที่ของโลก

48. 3. วงโคจรระนาบเอียง (Inclined Orbit) • ดาวเทียมในวงโคจรนี้มีการโคจรในระนาบที่ทำมุมกับระนาบของเส้นศูนย์สูตรมากกว่า 0 องศาไปจนถึง 180 องศา แต่ไม่รวมวงโคจรผ่านขั้วโลก ตัวอย่างหนึ่งของดาวเทียมที่ใช้วงโคจรนี้ได้แก่ดาวเทียมสำรวจทรัพยากรธรรมชาติที่สามารถถ่ายภาพได้เกือบทุกพื้นที่ในโลกแต่มีข้อดีกว่าที่สามารถกำหนดวงโคจรให้ทุกครั้งที่ดาวเทียมโคจรผ่านพื้นที่ที่ต้องการเป็นเวลาเดิมๆ ฝูงดาวเทียม NavStar ที่ใช้งานในระบบ GPS (Global Positioning System) ก็มีวงโคจรเป็นแบบวงโคจรระนาบเอียง

49. ภาพแสดงวงโคจรระนาบเอียงภาพแสดงวงโคจรระนาบเอียง

50. การแบ่งประเภทของวงโคจรดาวเทียมสามารถแบ่งตามระดับความสูงของวงโคจร ได้เป็น 3 แบบคือ • 1. วงโคจรระดับต่ำ (Low Earth Orbit , LEO) วงโคจรแบบนี้จะอยู่ระหว่างชั้นบรรยากาศกับ Van Allen radiation ซึ่งไม่มีการกำหนดความสูงที่แน่นอน แต่ดาวเทียมที่อยู่ในวงโคจรนี้จะอยู่สูงจากผิวโลกต่ำกว่า 2,000 กิโลเมตร ประโยชน์ของดาวเทียมในวงโคจรแบบนี้คือใช้ในการถ่ายภาพ สื่อสารเช่นดาวเทียม Iridium