ความหมายของเทคโนโลยีอวกาศ
อวกาศ หมายถึง อาณาบริวเวณอันกว้างใหญ่ที่อยู่เลยชั้นบรรยากาศของโลกออกไป ไม่สามารถระบุถึงขอบเขตได้อย่างชัดเจน โดยปกติอวกาศเป็นที่ว่างเปล่า มีความหนาแน่นน้อย การศึกษาความรู้เกี่ยวกับอวกาศจำเป็นต้องใช้ความรู้ เครื่องมือ และกลวิธีทางวิทยาศาสตร์มาประยุกต์ปรับใช้ให้เกิดประโยชน์
ดังนั้น เทคโนโลยีอวกาศ จึงหมายถึง ระเบียบการนำความรู้ เครื่องแลวิธีการต่าง ทางวิทยาศาสตร์มาปรับใช้ให้เหมาะสมกับการศึกษาทางด้านดาราศาสตร์ และอวกาศ ตลอดจนสามารถนำมาประยุกต์ใช้ให้สอดคล้องกับทรัพยากรธรรมชาติ และการดำรงชีวิตของมนุษย์ด้วย เช่น การนำเทคโนโลยีอวกาศมาใช้สำรวจและตรวจสอบสภาพอากาศของโลก เป็นต้น
ความก้าวหน้าของการสำรวจอวกาศ
ยุคก่อนอวกาศ
ในอดีตมนุษย์มีความเข้าใจว่า ท้องฟ้าและอวกาศ เป็นสถานที่ลึกลับ การเกิดลม ฝน พายุ หรือสายฟ้าเกิดจากการบันดาลของเทพเจ้า แต่ต่อมาเมื่อความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีมีมากขึ้น มนุษย์เริ่มสำรวจหาข้อเท็จจริงโดยการสำรวจในช่วงแรกยังคงเป็นการใช้กล้องโทรทรรศน์ (telescope) ส่องดูวัตถุต่าง ๆ บนท้องฟ้า และใช้จานรับคลื่นวิทยุจากดวงดาวต่าง ๆ
ยุคอวกาศ
ยุคอวกาศเป็นยุคที่วงการวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมีการพัฒนาและเฟื่องฟูที่จะศึกษาเรื่องของอวกาศมากขึ้น มีการประดิษฐ์ยานอวกาศเพื่อส่งไปสำรวจห้วงอวกาศ โดยจุดเริ่มต้นของอวกาศเกิดขึ้นเมื่อสหภาพโซเวียตส่งดาวเทียมดวงแรกของโลกชื่อ สปุตนิ 1 (sputnik 1) ขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 4 ตุลาคม พ.ศ.2500 ต่อมาทั้งสหภาพโซเวียต สหรัฐอเมริกา และอีกหลาย ๆ ประเทศ ต่างก็ตั้งโครงการสำรวจอวกาศ โดยได้ส่งดาวเทียมและยานอวกาศขึ้นไปโครจรรอบโลกมากมาย รวมทั้งการส่งยานอวกาศไปสำรวจดาวเคราะห์ต่าง ๆ และมีการร่วมมือกันระหว่างประเทศ เพื่อจัดตั้งโครงการสถานอวกาศเป็นสถานีทดลองทางวิทยาศาสตร์บนห้วงอวกาศ ซึ่งคาดว่าจะแล้วเสร็จสมบูรณ์ในปี พ.ศ.2550
ความก้วหน้าของเทคโนโลยีอวกาศ
ปัจจุบันสิ่งประดิษฐ์ที่อาศสัยความรู้ทางด้านเทคโนโลยีอวกาศมีมากมายหลายชิ้น โดยเฉพาะการสร้างดาวเทียมประเภทต่าง ๆ ขึ้นมาช่วยอำนวยประโยชน์ต่อการดำรงชีวิตของมนุษย์ในหลาย ๆ ด้าน ที่สำคัญ ได้แก่
การสื่อสาร
ดาวเทียมสื่อสาร เป็นดาวเทียมที่ทำหน้าที่เป็นสถานีรับส่งคลื่นวิทยุเพื่อการสื่อสารและโทรคมนาคม ทั้งที่เป็นการสื่อสารภายในประเทศและระหว่างประเทศ ส่วนใหญ่ใช้สำรับกิจการโทรศัพท์ โทรเลข โทรสาร รวมทั้งการถ่ายทอดสัญญาณโทรทัศน์และสัญญาณวิทยุ
การพยากรณ์อากาศ
ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา ทำหน้าที่ส่งสัญญาณภาพถ่ายทางอากาศที่ประกอบด้วยข้อมูลทางอุตุนิยมวิทยา เช่น จำนวนและชนิดของเมฆ ความแปรปรวนของอากาศ ความเร็วลม ความชื้น อุณหภูมิ ทำให้สามารถเตือนภัยที่เกิดจากธรรมชาติต่าง ๆ โดยเฉพาะการเกิดลาพายุ
การสำรวจทรัพยากรธรรมชาติ
ดาวเทียมสำรวจทรัพยากรธรรมชาติ เป็นดาวเที่ยมที่ถูก
ใช้เป็นสถานีเคลื่อนที่สำรวจดูพื้นที่ผิวโลกและการเปลี่ยนแปลงต่าง ๆ ที่เกิดขึ้น ทำให้ทราบข้อมูลทั้งทางด้านธรณีวิทยา นิเวศวิทยา เป็นประโยชน์ด้านการเกษตรและการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติ
โครงการอวกาศในอนาคต
โครงการอวกาศในอนาคต
สถานีอวกาศนานาชาติ เป็นโครงการที่เกิดขึ้นแทนโครงการสถานีอวกาศของแต่ละชาติ เช่น สถานีอวกาศมีร์ 2 ของรัสเซีย, สถานีอวกาศฟรีดอมของสหรัฐ, โครงการโคลัมบัสของสหภาพยุโรป
สถานีอวกาศนานาชาติยังก่อสร้างไม่เสร็จสมบูรณ์ดี และมีเป้าหมายแล้วเสร็จในปี 2010 แลถูกใช้งานจนถึงปี 2016
สถานีอวกาศนานาชาติยังก่อสร้างไม่เสร็จสมบูรณ์ดี และมีเป้าหมายแล้วเสร็จในปี 2010 แลถูกใช้งานจนถึงปี 2016
2. ลิฟต์อวกาศ (space elevator) เป็นสิ่งก่อสร้างขนาดใหญ่ ที่มีการเสนอให้สร้าง เพื่อใช้ในการขนส่งวัสดุจากพิ้นผิวโลกขึ้นไปในอวกาศ รูปแบบที่มีการนำเสนอมักเป็นโครงสร้าง สร้างต่อเนื่องจากผิวโลก ขึ้นไปยังวงโคจรค้างฟ้า และสร้างต่อเนื่องออกไป โดยมีตุ้มน้ำหนักถ่วงที่ปลายอีกด้านหนึ่ง วัสดุที่มีการเสนอให้ใช้ มีลักษณะเป็นเคเบิล หรือแถบรับน้ำหนัก ที่สามารถรับกำลังได้สูง โดยทำเลที่ตั้งโครงสร้างจะอยู่บริเวณแถบเส้นศูนย์สูตร
แนวคิดเรื่องลิฟต์อวกาศมีเค้าลางแห่งความเป็นจริงมากขึ้นเมื่อ นาซ่า ได้ให้ความสนใจโครงการดังกล่าวอย่างจริงจังและได้นำแนวคิดดังกล่าวเข้าร่วมพิจารณาในปี ค.ศ.1999 ทั้งได้มีการทดลองเชิงปฏิบัติการเกี่ยวกับโครงสร้างพื้นฐานของ "ลิฟต์อวกาศ" หรือชื่อในภาษาอังกฤษว่า Geostationary Orbiting Tether "Space Elevator" โดยได้ซึ่งจัดขึ้น ณ ศูนย์การบินอวกาศมาร์แชล เมืองฮันสวิลล์ รัฐอลาบามา ประเทศสหรัฐอเมริกา รวมทั้งนาซ่าจัดให้มีการวิจัยในประเด็นต่างๆที่เกี่ยวข้อง เช่น การศึกษาวิจัยความเป็นไปได้จริงของลิฟต์อวกาศมีมากน้อยเพียงใด การวิจัยและพัฒนาหาวัสดุเหมาะสมสำหรับใช้เป็นสายเคเบิลของลิฟต์อวกาศ การทดลองขั้นต้นเกี่ยวกับลิฟต์อวกาศโดยยานขนส่งอวกาศโดยได้ทดลองปล่อยสายเคเบิ้ลหลายกิโลเมตรเป็นจำนวนหลายครั้ง โครงสร้างของลิฟต์อวกาศ ระบบขับเคลื่อน รวมทั้งเรื่องผลตอบแทนทางด้านเศรษฐศาสตร์
ในทางทฤษฎีแล้วลิฟต์อวกาศ จะมีสายเคเบิ่ลที่ติดตั้งในชั่นวงโคจรระยะต่ำ (Low Earth Orbit) แล้วโยงไปยังระดับวงโคจรดาวค้างฟ้า(Geosynchronous Orbits) ที่อยู่สูงจากพื้นโลกประมาณ 22,000 ไมล์หรือราวๆ36,000 กิโลเมตร การที่กำหนดให้สถานีในอวกาศโคจรอยู่ในวงโคจรค้างฟ้าเพราะจะทำให้สามารถเคลื่อนตัวไปพร้อมๆกันได้กับสถานีลิฟต์อวกาศบนพื้นโลก โดยอีกข้างของสถานีอวกาศจะถ่วงด้วยมวลในอวกาศไว้ด้วยเพื่อตึงในลิฟต์อวกาสสามารถอยู่ในสภาพไร้น้ำหนักเมื่อมีการหมุนของโลกเรา
แนวคิดเรื่องลิฟต์อวกาศมีเค้าลางแห่งความเป็นจริงมากขึ้นเมื่อ นาซ่า ได้ให้ความสนใจโครงการดังกล่าวอย่างจริงจังและได้นำแนวคิดดังกล่าวเข้าร่วมพิจารณาในปี ค.ศ.1999 ทั้งได้มีการทดลองเชิงปฏิบัติการเกี่ยวกับโครงสร้างพื้นฐานของ "ลิฟต์อวกาศ" หรือชื่อในภาษาอังกฤษว่า Geostationary Orbiting Tether "Space Elevator" โดยได้ซึ่งจัดขึ้น ณ ศูนย์การบินอวกาศมาร์แชล เมืองฮันสวิลล์ รัฐอลาบามา ประเทศสหรัฐอเมริกา รวมทั้งนาซ่าจัดให้มีการวิจัยในประเด็นต่างๆที่เกี่ยวข้อง เช่น การศึกษาวิจัยความเป็นไปได้จริงของลิฟต์อวกาศมีมากน้อยเพียงใด การวิจัยและพัฒนาหาวัสดุเหมาะสมสำหรับใช้เป็นสายเคเบิลของลิฟต์อวกาศ การทดลองขั้นต้นเกี่ยวกับลิฟต์อวกาศโดยยานขนส่งอวกาศโดยได้ทดลองปล่อยสายเคเบิ้ลหลายกิโลเมตรเป็นจำนวนหลายครั้ง โครงสร้างของลิฟต์อวกาศ ระบบขับเคลื่อน รวมทั้งเรื่องผลตอบแทนทางด้านเศรษฐศาสตร์
ในทางทฤษฎีแล้วลิฟต์อวกาศ จะมีสายเคเบิ่ลที่ติดตั้งในชั่นวงโคจรระยะต่ำ (Low Earth Orbit) แล้วโยงไปยังระดับวงโคจรดาวค้างฟ้า(Geosynchronous Orbits) ที่อยู่สูงจากพื้นโลกประมาณ 22,000 ไมล์หรือราวๆ36,000 กิโลเมตร การที่กำหนดให้สถานีในอวกาศโคจรอยู่ในวงโคจรค้างฟ้าเพราะจะทำให้สามารถเคลื่อนตัวไปพร้อมๆกันได้กับสถานีลิฟต์อวกาศบนพื้นโลก โดยอีกข้างของสถานีอวกาศจะถ่วงด้วยมวลในอวกาศไว้ด้วยเพื่อตึงในลิฟต์อวกาสสามารถอยู่ในสภาพไร้น้ำหนักเมื่อมีการหมุนของโลกเรา
