พลังงานถ่านหินสะอาด

พลังงานถ่านหินสะอาด

   ถ่านหินเป็นแหล่งพลังงานที่สำคัญในอดีตจนถึงปัจจุบัน อุตสาหกรรมถ่านหินซึ่งรวมทั้งการสำรวจ การผลิตและการใช้นั้นได้มีการพัฒนากันมาอย่างต่อเนื่อง โดยเฉพาะในประเทศที่เป็นผู้นำทางด้านเศรษฐกิจอุตสาหกรรม เช่น สหรัฐอเมริกา ญี่ปุ่นและกลุ่มประเทศในยุโรป สำหรับภายในประเทศไทยนั้นถึงแม้จะมีปริมาณสำรองถ่านหินอยู่มากกว่า 2,000 ล้านตัน แต่ส่วนใหญ่เป็นถ่านหินที่มีชั้นคุณภาพต่ำ ตั้งแต่ลิกไนต์ (Lignite) จนถึง ซับบิทูมินัส  (Sub-bituminous) อีกทั้งภาพลักษณ์ที่ไม่ดีด้านผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในอดีตทำให้การใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงมีปริมาณไม่มากหากเปรียบเทียบกับประเทศอื่นๆ

อย่างไรก็ตามในอนาคตคาดว่าจะมีการใช้ถ่านหินเพิ่มขึ้น เนื่องจากเป็นเชื้อเพลิงที่มีราคาถูกและมีปริมาณสำรองมากถึง 909 พันล้านตัน พอเอาไว้ใช้ได้อีก 155 ปี และพบแหล่งถ่านหินในทุกทวีป กระจายอยู่กว่า 70 ประเทศทั่วโลก แต่ทั้งนี้การนำถ่านหินมาใช้ผลิตพลังงานจะต้องใช้ควบคู่กับเทคโนโลยีถ่านหินสะอาดเพื่อกำจัดสารพิษที่ปลดปล่อยออกมาในกระบวนการผลิตและการใช้ถ่านหิน

ปัจจุบันนี้เทคโนโลยีถ่านหินสะอาด (Clean coal technology) มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องสามารถลดหรือกำจัดมลภาวะที่เกิดจากการใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงจนสามารถเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม มีการพัฒนาเพิ่มประสิทธิภาพการเผาไหม้และการให้ความร้อน การเปลี่ยนถ่านหินให้เป็นก๊าซเชื้อเพลิงหรือเชื้อเพลิงเหลวเป็นการสร้างคุณค่าเพิ่มเป้าหมายสุดท้ายของการพัฒนาเทคโนโลยีถ่านหินสะอาด คือ ไม่มีการปล่อยมลภาวะ และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกสู่บรรยากาศ หรือที่เรียกว่า zero emission 

เทคโนโลยีถ่านหินสะอาด

       ในปี ค.ศ.1986 เป็นช่วงแรกของการพัฒนาเทคโนโลยีถ่านหินสะอาด (Clean coal technology, CCT) ในเชิงพาณิชย์ โดยเน้นการกำจัดมลภาวะที่เกิดจากการเผาไหม้ถ่านหิน จากผลการวิจัยและพัฒนามานานกว่า 20 ปี ทำให้มีเทคโนโลยีเกิดขึ้นใหม่กว่า 20 วิธี เทคโนโลยีเหล่านี้ช่วยให้มีต้นทุนต่ำลง มีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ลด SOx, NOx และฝุ่นละออง มีการลดหรือกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และเพิ่มประสิทธิภาพเชื้อเพลิง (fuel efficiency) และในระยะยาวการวิจัยจะมุ่งไปที่การพัฒนาเชื้อเพลิงไฮโดรเจนจากถ่านหิน (coal-based hydrogen fuels) และไม่มีการปล่อยมลภาวะสู่บรรยากาศจากการใช้ถ่านหิน (zero emission) 

        เทคโนโลยีถ่านหินสะอาดที่พัฒนาขึ้นนี้สามารถจำแนกตามขั้นตอนการนำมาใช้งาน ได้แก่ ก่อนการเผาไหม้ (pre-combustion technology) ระหว่างการเผาไหม้ (combustion technology) และหลังการเผาไหม้ (post combustion technology) นอกจากนี้ยังมีการเปลี่ยนถ่านหินให้เป็นก๊าซเชื้อเพลิง (coal gasification) และเชื้อเพลิงเหลว (coal liquefaction) 

1.เทคโนโลยีก่อนการเผาไหม้ 

        เป็นเทคโนโลยีในการลดสารซัลเฟอร์และสิ่งเจือปนอื่น ๆ ออกจากถ่านหินก่อนเข้าสู่ระบบการเผาไหม้ หรือระบบผลิตก๊าซเชื้อเพลิง ซึ่งมี 3 หลักการ ดังนี้

 • การทำความสะอาดถ่านหินทางกายภาพ (Physical cleaning)

 • การทำความสะอาดถ่านหินทางเคมี

 • การทำความสะอาดถ่านหินทางชีววิทยา

2.เทคโนโลยีระหว่างการเผาไหม้

       เป็นเทคโนโลยีการขจัดหรือลดมลพิษออกจากระบบระหว่างการใช้ประโยชน์ถ่านหิน ซึ่งเทคโนโลยีนี้มีผลดีในแง่ที่ว่าไม่ต้องสร้างเครื่องมือขึ้นมาเพิ่มเติม เพื่อกำจัด SOx และ NOx เช่น ขั้นตอนการขจัดหรือลดมลพิษระหว่างการเผาไหม้ถ่านหิน หรือระหว่างการผลิตก๊าซเชื้อเพลิง (Flue Gas) เทคโนโลยีนี้ได้แก่ Fluidized Bed Combustion ของถ่านหินในสภาวะบรรยากาศปกติ และในสภาวะความกดดันสูง

3.เทคโนโลยีหลังการเผาไหม้

       เป็นเทคโนโลยีการพัฒนาระบบดักจับสารมลพิษ และฝุ่นละอองที่ออกจากกระบวนการเผาไหม้ ก่อนปล่อยก๊าซออกสู่ปล่องเพื่อระบายสู่บรรยากาศโดยปราศจากมลพิษ 

       เทคโนโลยีการจับ ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SOx) ออกจากก๊าซที่เกิดขึ้นจากการเผาไหม้ หรือจากก๊าซเชื้อเพลิง (Flue Gas) ที่เกิดจากขบวนผลิต ก่อนปล่อยออกสู่บรรยากาศ เรียกขบวนการนี้ว่า Flue Gas Desulfurization  (FGD) โดยการทำปฏิกิริยาระหว่าง Flue Gas กับน้ำปูนหรือหินปูนทั้งในรูปของการฉีดพ่นฝอยหรือใส่เข้าไปเป็นของเหลว ปฏิกิริยาดังกล่าวจะเกิดซัลเฟตหรือซัลไฟต์ขึ้นเป็นของแข็ง คือ ยิปซั่มสังเคราะห์ (Synthetic Gypsum) สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้ เช่น ถมที่ หรือทำแผ่นยิปซัม วิธีการนี้สามารถลดซัลเฟอร์ได้ 80-90% แต่ไม่สามารถลดปริมาณออกไซด์ของไนโตรเจนได้ จึงต้องมีระบบกำจัดของเสียที่เกิดจากระบบกำจัด (Scrubber) อีกด้วย

4.เทคโนโลยีการเปลี่ยนรูปถ่านหิน

       ได้มีการศึกษาการแปรสภาพถ่านหินให้เป็นก๊าซโดยกระบวนการ  Gasification ซึ่งจะทำให้สามารถนำก๊าซที่เกิดขึ้นไปกำจัดสารซัลเฟอร์ออกก่อนนำไปใช้เผาไหม้เป็นเชื้อเพลิงหรือนำไปผลิตกระแสไฟฟ้า เทคโนโลยีนี้เป็นที่คาดหวังว่าจะถูกนำมาใช้แทนระบบการผลิตพลังงานไฟฟ้าจากการเผาถ่านหินโดยตรงในปัจจุบัน เพราะมีข้อดีกว่าระบบเดิมหลายประการ รวมทั้งเสียค่าใช้จ่ายในการกำจัดซัลเฟอร์ต่ำและของเสียจากการกำจัดมีน้อยลง การกำจัดมีประสิทธิภาพสูงขึ้นและมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยลง 

        นอกจากนั้นแล้วยังมีการศึกษาการแปลงถ่านหินให้อยู่ในสภาพของเหลว (Liquefaction)  ซึ่งมีคุณสมบัติใกล้เคียงกับน้ำมันดิบซึ่งสามารถนำไปกลั่นได้

การพัฒนาเทคโนโลยีถ่านหินสะอาดในประเทศไทย

โรงไฟฟ้าถ่านหินในประเทศไทยใช้เทคโนโลยีถ่านหินสะอาดมากำจัดมลภาวะที่เกิดจากการเผาไหม้ โดยเฉพาะโรงไฟฟ้าที่สร้างใหม่นอกจากมีการกำจัดมลภาวะแล้ว ยังมีการนำเทคโนโลยีการเพิ่มประสิทธิภาพการเผาไหม้มาใช้รวมถึงการเลือกใช้ถ่านหินคุณภาพดี ที่มีค่าความร้อนสูง ประมาณ 6,000 แคลอรี/กรัม ปริมาณเถ้าน้อยกว่าร้อยละ 10 และปริมาณกำมะถันน้อยกว่าร้อยละ 1 ทำให้สามารถควบคุมมลภาวะที่ปล่อยออกสู่บรรยากาศให้อยู่ในเกณฑ์หรือต่ำกว่าที่มาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อมของไทยกำหนดโรงไฟฟ้าถ่านหินในประเทศไทย ได้แก่ โรงไฟฟ้าแม่เมาะ ที่จังหวัดลำปาง โรงไฟฟ้าโกลว์ เอสพีที 3 และโรงไฟฟ้า BLCP ที่นิคมอุตสาหกรรมมาบตาพุด จังหวัดระยอง

ถ่านหินพลังงานทางเลือกที่ท้าทาย

เมื่อพิจารณาสัดส่วนการใช้พลังงานหลักของประเทศไทย จะเห็นว่ามีการใช้ถ่านหินเพียงร้อยละ 15 และใช้ก๊าซธรรมชาติร้อยละ 37 ในขณะที่การใช้พลังงานหลักของโลกมีสัดส่วนการใช้ก๊าซธรรมชาติและถ่านหิน ใกล้เคียงกันร้อยละ 23 และ 28 ตามลำดับ มีการกระจายการใช้เชื้อเพลิง เกิดความสมดุลของอุปสงค์และอุปทาน เนื่องจากถ่านหินมีปริมาณสำรองมากที่สุด ควบคู่กับความก้าวหน้าของเทคโนโลยีถ่านหินสะอาด เกิดความเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมถ่านหินจึงเป็นเชื้อเพลิงที่สามารถรองรับอุปสงค์ด้านพลังงานที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องตามการเจริญเติบโตทางเศรษฐกิจของประเทศต่างๆ ทั่วโลก

ประเทศไทยพึ่งพาก๊าซธรรมชาติเป็นหลักในการผลิตกระแสไฟฟ้า ซึ่งเสี่ยงต่อระบบไฟฟ้าในประเทศมากถ้าเกิดปัญหากับท่อส่งก๊าซธรรมชาติ การเพิ่มสัดส่วนการใช้ถ่านหินจึงเป็นสิ่งที่จำเป็นในอนาคต เพื่อให้สามารถพัฒนาประเทศได้อย่างยั่งยืน มีต้นทุนพลังงานต่ำ สามารถแข่งขันกับประเทศต่างๆ ได้ ในขณะเดียวกันสามารถรักษาสภาพแวดล้อมและชีวิตความเป็นอยู่ของชุมชน เนื่องจากถ่านหินมีคุณสมบัติที่เด่นมากกว่าเชื้อเพลิงชนิดอื่น ในด้านปริมาณและความเสถียรภาพในการจัดหาพลังงาน ความปลอดภัยในการขนส่ง มีการแข่งขันด้านราคา และการกระจายตัวของแหล่งพลังงาน นอกจากนี้ในทวีปเอเชียแปซิฟิค มีปริมาณสำรองถ่านหิน ประมาณ 1 ใน 3 ของโลก และผู้ผลิตถ่านหินรายใหญ่ในเอเชีย คือ จีน อินเดีย ออสเตรเลีย และอินโดนีเซีย ประเทศไทยจึงมีความได้เปรียบในการจัดหาถ่านหินจากประเทศเพื่อนบ้าน การเลือกใช้ถ่านหินคุณภาพดีควบคู่กับการใช้เทคโนโลยีถ่านหินสะอาด ถ่านหินเป็นพลังงานทางเลือกที่สำคัญของประเทศไทย

ประเทศไทยใช้ถ่านหินเพียงร้อยละ 0.7 ของการใช้ถ่านหินในภูมิภาคเอเชียแปซิฟิค การเพิ่มสัดส่วนการใช้ถ่านหินจึงเป็นทางเลือกที่ท้าทายเพื่อให้การใช้พลังงานของประเทศมีความมั่นคงยั่งยืน สมดุลทั้งด้านอุปสงค์ อุปทาน และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ทั้งนี้สาธารณชนต้องเข้าใจถึงความจำเป็น ในการเลือกใช้ถ่านหินและประโยชน์ของการนำเทคโนโลยีถ่านหินสะอาดมาใช้ควบคุมมลภาวะ รวมถึงชุมชนที่เกี่ยวข้องมีส่วนร่วมในการวางแผน ตัดสินใจรับรู้ความเป็นจริง และตรวจสอบกำกับการดูแลการดำเนินการแทนการต่อต้านเพียงอย่างเดียว

อ้างอิง http://www.thaitap.com/ewtadmin85/ewt/thaitap_web/ewt_news.php?nid=722&filename=index

คลื่นไมโครเวฟ Microwave

คลื่นไมโครเวฟ  Microwave

        คลื่นไมโครเวฟมีความถี่อยู่ในช่วง 108 – 1012 เฮิรตซ์ มีประโยชน์ในกิจการหลายอย่าง คลื่นนี้จะไม่สะท้อนกลับในบรรยากาศชั้นไอโอโนสเฟียร์ แต่จะทะลุออกนอกโลกไปเลย ในการส่งคลื่นไมโครเวฟ ไปเป็นระยะทางไกล ๆ จึงต้องมีสถานีถ่ายทอดเป็นระยะ ทั้งนี้เพราะคลื่นไมโครเวฟเดินทางเป็นเส้นตรงและไปได้ไกลสุด เพียงประมาณ 80 กิโลเมตรบนผิวโลกเท่านั้นเนื่องจากความโค้งของผิวโลก อย่างไรก็ตามเราสามารถส่งคลื่นไมโครเวฟไปยังดาวเทียมที่โคจรรอบโลกเพื่อสะท้อนคลื่นกลับมายังสถานีรับที่อยู่ห่างไกลออกไปได้ นอกจากนี้ คลื่นไมโครเวฟยังสะท้อนจากผิวโลหะได้ดี ซึ่งได้มีการนำเอาสมบัติข้อนี้ไปใช้ประโยชน์ในการตรวจหาอากาศยานที่เรียกว่า เรดาร์                                                                                                             

        คลื่นไมโครเวฟเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่าคลื่นวิทยุ อยู่ในช่วง 0.3 cm – 30 cm ดังนั้นจึงมีพลังงานสูงกว่าคลื่นวิทยุ และสามารถเดินทางทะลุผ่านกลุ่มเมฆและฝนได้ดีกว่าคลื่นวิทยุ ประโยชน์ของคลื่นไมโครเวฟที่เราคุ้นเคยในชีวิตประจำวัน ได้แก่ เตาไมโครเวฟ คลื่นที่ใช้ในการสื่อสารโทรศัพท์มือถือ และการสื่อสารโทรคมนาคมอื่น ๆ นอกจากนี้ยังใช้ในการสำรวจระยะไกล (Remote Sensing) โดยใช้เทคนิคเรดาร์ นักดาราศาสตร์สังเกตคลื่นวิทยุและคลื่นไมโครเวฟจากอวกาศได้อย่างไร วัตถุต่าง ๆ ในอวกาศ เช่น ดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์ ดาวหาง ดาวฤกษ์อื่น ๆ สสารระหว่าดาวฤกษ์ และกาแล็กซี ล้วนแผ่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าออกมาในช่วงความยาวคลื่นที่แตกต่างกัน บางครั้งแผ่คลื่นที่มีความยาวคลื่นถึงหลายร้อยเมตร ซึ่งอยู่ในแถบคลื่นวิทยุนั่นเอง

        คลื่นวิทยุมีความยาวคลื่นมากกว่าคลื่นแสงมาก ดังนั้นกล้องโทรทรรศน์วิทยุจึงจำเป็นต้องมีพื้นที่ที่รับสัญญาณวิทยุกว้างกว่ากล้องโทรทรรศน์ในช่วงคลื่นแสง กล้องโทรทรรศน์วิทยุส่วนใหญ่จะเป็นลักษณะจานรับสัญญาณวิทยุขนาดใหญ่ ซึ่งทำหน้าที่โฟกัสสัญญาณไปยังเครื่องรับสัญญาณที่อยู่ ณ จุดโฟกัสของจาน ยกตัวอย่างเช่น กล้องโทรทรรศน์วิทยุพารคซ์ (Parkes Telescope) ตั้งอยู่ในประเทศออสเตรเลีย ถึงแม้ว่าจะมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของจานกว้างถึง 64 เมตร แต่ไม่สามารถสังเกตภาพดาวในช่วงคลื่นวิทยุได้ชัดเจนเท่ากับกล้องดูดาวขนาดเล็กที่นักดูดาวสมัครเล่นใช้สังเกตวัตถุท้องฟ้าต่าง ๆ ในช่วงคลื่นแสง

การค้นพบคลื่นไมโครเวฟ

        นักดาราศาสตร์ได้อะไรจากการศึกษาคลื่นวิทยุจากวัตถุในอวกาศ มีวัตถุต่าง ๆ มากมายในอวกาศที่แผ่คลื่นวิทยุออก นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบความจริงดังกล่าวเมื่อไม่นานมานี้ ในปี ค.ศ. 1932 โดยความบังเอิญของนักวิศวกรวิทยุ (Radio Engineer), คาร์ล แจงสกี (Carl Jansky) ในขณะที่เขาทดลองสายอากาศวิทยุที่ประดิษฐ์ขึ้น พบว่ามีสัญญาณรบกวนที่เปลี่ยนแปลงไปพร้อม ๆ กับการขึ้นตกของดาว ทำให้เขาค้นพบว่าเป็นสัญญาณที่มาจากนอกโลก คือ สัญญาณวิทยุจากกาแล็กซีทางช้างเผือกของเรานั่นเอง

        ในปี ค.ศ.1940 ของสองนักประดิษฐ์ชาวอังกฤษ คือ จอห์น แรนดอลล์และ เอช เอ บู๊ตได้ประดิษฐ์อุปกรณ์ที่เรียกกันว่า "แม็กนีตรอน" ใช้ผลิตพลังงานไมโครเวฟ ซึ่งเป็นการแผ่รังสีคลื่นสั้นรูปแบบหนึ่ง โดยจุดประสงค์ครั้งแรกคือ ใช้ในการปรับปรุงระบบเรดาร์ที่ใช้ในสงครามโลกครั้งที่ 2เปอร์ซี่ เลอ บารอน สเปนเซอร์ เป็นนักฟิสิกส์ที่ทำงานให้กับ บริษัท เรทีออน ผู้ผลิตอุปกรณ์เรดาร์ เขาพบว่า เมื่อเขาใช้เครื่องแม็กนีตรอน รังสีที่ได้ให้ความร้อนออกมาด้วย เขาจึงหาวิธีที่จะนำเอาความร้อนนี้มาใช้ ในไม่ช้าเขาก็ใช้แม็กนีตรอนละลายช็อกโกเล็ตและทำข้าวโพดคั่วของเขาไมโครเวฟทำให้โมเลกุลของอาหารเกิดการสั่นสะเทือน ดังนั้นอาหารจึงร้อนขึ้นและขบวนการนี้เกิดขึ้นเร็วมาก คลื่นนี้ไม่ทำให้สิ่งที่ทำจากกระดาษ กระเบื้องเคลือบ หรือแก้วร้อนขึ้น การใช้ไมโครเวฟในการปรุงอาหารนอกจากจะสะดวก ใช้เวลาสั้นลงแล้วยังประหยัดพลังงานอีกด้วยใน ค.ศ.1945 เริ่มมีการผลิตเตาไมโครเวฟออกจำหน่ายแต่ยังมีขนาดใหญ่ไม่เหมาะกับการใช้ในครัวทั่วไป ต้องใช้เวลาอีกนานกว่าจะสามารถพัฒนาให้มีขนาดเล็กและราคาถูกลงจึงเริ่มเป็นที่นิยมใช้ตามบ้าน

การสร้างคลื่นไมโครเวฟ

        เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลเข้าสู่ขั้วลบของแมกนีตรอน ก็จะปล่อยอนุภาคไฟฟ้าหรืออิเล็กตรอนออกมา อิเล็กตรอนจะวิ่งเข้าหาทรงกระบอกกลวงซึ่งภายในเซาะเป็นร่องยาวไว้ ทรงกระบอกนี้ล้อมอยู่รอบขั้วลบ และทำหน้าที่เป็นขั้วบวก ขณะเดียวกันสนามแม่เหล็กจากขั้วแม่เหล็ก ประกอบกับลักษณะช่องว่างเป็นร่องยาวจะส่งผลให้เกิดแรงผลักดันอิเล็กตรอนให้วิ่งเป็นวงกลมรอบขั้วลบ เกิดสภาพเหมือนกับมีกระแสไฟฟ้าไหลกลับไปกลับมาอย่างรวดเร็ว ซึ่งผลที่ได้ก็คือจะเกิดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (เส้นที่มีลักษณะเป็นคลื่น) ที่มีอัตราการเปลี่ยนแปลงกลับไปกลับมาเท่ากันจากนั้นก้านส่งคลื่นก็จะส่งคลื่นเข้าสู่ท่อนำคลื่นต่อไป (ทิศทางตามลูกศร)

        เนื่องจากความถี่ไมโครเวฟสามารถนำไปใช้งานได้กว้างขวาง แต่ในบทความต่อไปนี้จะกล่าวถึงการนำไปใช้กับวิทยุสื่อสาร

ลักษณะของคลื่นไมโครเวฟ

เช่นเดียวกับลักษณะทั่วไปของคลื่น คลื่นวิทยุไมโครเวฟจะมีลักษณะดังต่อไปนี้

1.เดินทางเป็นเส้นตรง

2.สามารถหักเหได้ (Refract)

3.สามารถสะท้อนได้ (Reflect)

4.สามารถแตกกระจายได้ (Diffract)

5.สามารถถูกลดทอนเนื่องจากฝน (Attenuate)

6.สามารถถูกลดทอนเนื่องจากชั้นบรรยากาศ

การใช้งานวิทยุไมโครเวฟ

ในการใช้งานคลื่นไมโครเวฟนั้นก็จะแบ่งการใช้งานได้ดังนี้

        1.ระบบเชื่อมต่อสัญญาณในระดับสายตา ใช้ในงานสื่อสารโทรคมนาคมระหว่างจุดหนึ่งไปอีกจุดหนึ่ง อย่างเช่น การโทรศัพท์ทางไกล ใช้การส่งผ่านสัญญาณโทรศัพท์จากจุดหนึ่ง ไปยังสถานีทวนสัญญาณจากจุดหนึ่งและส่งผ่านสัญญาณไปเรื่อยๆ จนถึงปลายทาง และในการส่งโทรทัศน์ก็จะทำการส่งสัญญาณโทรทัศน์จากห้องส่งไปยังเครื่องส่งไมโครเวฟ ส่งไปทางสายอากาศ และแพร่กระจากคลื่นของโทรทัศน์ของสถานีนั้นๆ ระยะห่างของสถานีสัญญาณจะเป็นดังนี้ ถ้าความถี่สูงระยะห่างก็จะน้อยแต่ถ้า ความถี่ของคลื่นไมโครเวฟต่ำระยะห่างของสถานีทวนสัญญาณก็จะมาก

        2.ระบบเหนือขอบฟ้า ซึ่งเป็นระบบสื่อสารไมโครเวฟที่ใช้ชั้นบรรยากาศห่อหุ้มโลก ชั้นโทรโพสเฟียร์ ช่วยในการสะท้อนและหักเหคลื่นความถี่ไมโครเวฟ ให้ไปถึงปลายทาง ให้ได้ระยะทางมากขึ้น การใช้ในรูปแบบนี้ไม่ค่อยนิยมเท่าไรหรอกจะใช้เฉพาะในกรณีที่จำเป็นเท่านั้น เช่น ในเขตที่ไม่สามารถตั้งสถานีทวนสัญญาณได้ เป็นประการฉะนี้ เนื่องจากการใช้งานรูปแบบนี้สามารถทำได้ในระยะทางที่ไกลมาก ดังนั้นในการส่งคลื่นจึงทำให้คลื่นมีการ กระจัดกระจายได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้เครื่องส่งที่มีกำลังส่งที่สูงและสายอากาศที่รับต้องมีอัตราการขยายสัญญาณที่สูง เช่นเดียวกัน

        3.ระบบดาวเทียม เป็นการใช้สถานีทวนสัญญาณลอยอยู่เหนือพื้นโลกกว่า 30,000 กิโลเมตร โดยการใช้ดาวเทียมทำหน้าที่เป็นสถานีทวนสัญญาณการใช้ระบบนี้สามารถทำการสื่อสารได้ไกลมากๆ ได้ ซึ่งเป็นระบบที่นิยมใช้ระบบหนึ่งในปัจจุบัน นิยมใช้มาก

        4.ระบบเรดาร์ ระบบนี้จะเป็นการใช้ไมโครเวฟ ในการตรวจจับวัตถุต่างโดยการส่งคลื่นไมโครเวฟออกไป ในมุมแคบ แล้วไปกระทบวัตถุที่อยู่ไกลออกไป และจากนั้นคลื่นก็จะสะท้อนกลับมาแล้วนำสัญญาณที่ได้รับเทียบกับสัญญาณเดิม แล้วเราค่อยนำไปแปรค่าเป็นข้อมูลต่างๆ อีกที

        5.ระบบเตาไมโครเวฟ ระบบนี้เป็นการส่งคลื่นไมโครเวฟ ที่มีกำลังสูงส่งในพื้นที่แคบๆ ที่ทำด้วยโลหะ คลื่นไมโครเวฟนี้ก็จะสะท้อนโลหะนั้นทำให้มีคลื่นไมโครเวฟ กระจัดกระจายอยู่พื้นที่นั้นสามารถ นำไปใช้ในการทำอาหารได้

ข้อดีในการใช้วิทยุไมโครเวฟในการสื่อสาร

1.คุณสมบัติการกระจายคลื่นไมโครเวฟคงที่

2.ทิศทางของสายอากาศเป็นแนวพุ่งตรงไปในทิศทางที่ต้องการ

3.อัตราขยายสัญญาณของสายอากาศสูง

4.สามารถทำให้อัตราส่วนของสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนดีขึ้น คือมีสัญญาณรบกวนเกิดขึ้นน้อย

5.สามารถส่งคลื่นได้ในย่านกว้างเพราะคลื่นมีความถี่สูงมาก

6.เครือข่ายมีความน่าเชื่อถือสูงในการใช้งาน

7.ปลอดภัยจากการเกิดภัยธรรมชาติ เช่น น้ำท่วม แผ่นดินไหว

8.การรบกวนที่เกิดจากมนุษย์ทำขึ้นมีน้อย เช่น อุบัติเหตุ การก่อสร้าง ไฟไหม้

8.การก่อสร้างทำได้ง่าย และเร็ว

9.สิ้นเปลืองค่าใช้จ่ายในการก่อสร้างน้อย ใช้ค่าใช้จ่ายน้อยแต่คุณภาพสูง

การสื่อสารไมโครเวฟ

        สถานีรับส่งสัญญาณไมโครเวฟที่ Wrights Hill เมือง Wellington ประเทศนิวซีแลนด์การสื่อสารไมโครเวฟ วิธีที่นิยมใช้กันมากก็คือการสื่อสารในระดับสายตา ใช้ในการสื่อสารข้อมูลข่าวสารในปริมาณมากๆ เส้นทางในการสื่อสารนี้จะประมาณ 50-80 กิโลเมตร และไม่มีสิ่งกีดขวาง แต่ถ้าต้องการสื่อสารในระยะไกลกว่านี้ จะต้องมีสถานีทวนสัญญาณเพื่อ ให้รับสัญญาณและทำการขยายแล้วส่งสัญญาณต่อไป จนถึงปลายทางได้

สถานีทวนสัญญาณไมโครเวฟ

        สถานีทวนสัญญาณไมโครเวฟ ใช้ในการสื่อสารไมโครเวฟในระดับสายตา เนื่องจากการสื่อสารในรูปแบบนี้มีผลต่อส่วนโค้งของโลก ดังนั้นในการสื่อสารไมโครเวฟนี้จะต้องมีสถานีทวนสัญญาณในระยะทุกๆ 50-80 กม. ซึ่งสถานีทวนสัญญาณจะทำการถ่ายทอด สัญญาณจากสถานีต้นทางทำการรับสัญญาณมาและทำการขยายสัญญาณ ให้แรงขึ้นแล้วก็ทำการส่งสัญญาณต่อไปจนถึงปลายทาง

        สถานีทวนสัญญาณข่าวสารข้อมูล  ข้อดีของสถานีทวนสัญญาณรูปแบบนี้คือ สามารถดึงสัญญาณข่าวสารข้อมูลมาใช้ได้ และสามารถทำการนำข่าวสารข้อมูลใหม่แทรกเข้าไปได้ด้วย ข้อเสียของสถานีทวนสัญญาณรูปแบบนี้คือ จะเกิดสัญญาณรบกวนแทรกเข้ามา และระดับความแรงของสัญญาณข่าวสารข้อมูลไม่คงที่

        สถานีทวนสัญญาณความถี่ IF ข้อดีของสถานีทวนสัญญาณรูปแบบนี้ คือ อัตราส่วนของสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนดีขึ้น ระดับความแรงของสัญญาณข้อมูลข่าวสารคงที่ ข้อเสียของสถานีทวนสัญญาณรูปแบบคือ ไม่สามารถดึงสัญญาณข้อมูลข่าวสารมาใช้ได้และไม่สามารถแทรกสัญญาณข้อมูลใหม่เข้าไปได้

        สถานีทวนสัญญาณความถี่ RF ข้อดีของสถานีทวนสัญญาณรูปแบบคือ มีอัตราส่วนของสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนดีมาก สัญญาณข้อมูลข่าวสารมีความคงที่ ข้อเสียของสถานีทวนสัญญาณรูปแบบนี้คือ มีราคาแพงมาก

        เวฟไกด์ หรือว่าท่อนำคลื่น นี้ เป็นสายส่งสัญญาณชนิดหนึ่ง-ที่ใช้ใน การส่งคลื่นไมโครเวฟ โดยทั่วไปจะมีลักษณะเป็นท่อกลม หรือท่อเหลี่ยม แล้วแต่จะทำมาและก็จะ ทำมาจากทองแดงหรืออะลูมิเนียม ด้านในฉาบด้วยเงินเพื่อให้เป็นตัวนำที่ดี สาเหตุที่สายนำสัญญาณต้องทำเป็นท่อนี้ก็เพราะว่า คลื่นไมโครเวฟมีความถี่สูงมากจะเดินทางได้ดีที่บริเวณผิวของตัวนำถ้าหากใช้สายนำสัญญาณทั่วไปจะทำให้เกิดการสูญเสียงพลังงานไปได้ จึงต้องทำเป็นท่อเพื่อป้องกันการสูญเสียพลังงานจากผิวของสายสัญญาณ ความถี่ต่ำสุดที่สามารถใช้งานได้กับเวฟไกด์เรียกว่า ความถี่คัตออฟ ซึ่งถ้าความถี่สูงกว่าความถี่ คัตออฟ จะสามารถเดินทางไปบนเวฟไกด์ได้ ส่วนความถี่ที่ต่ำกว่านี้จะไม่สามารถเดินทางบนเวฟไกด์ได้ ในการเดินทางของคลื่นไมโครเวฟในเวฟไกด์นั้น จะเดินทางโดยการสะท้อนผนังท่อ และเดินทางไปตามความยาวของท่อนำคลื่น และความถี่ที่สูงก็สามารถเดินทางได้ไกลกว่าความถี่ที่ต่ำ

รูปแบบในการเกิดคลื่นในเวฟไกด์ ก็จะมีอยู่ 2 รูปแบบด้วยกัน คือ

        1.รูปแบบสนามไฟฟ้าตัดขวาง ซึ่งเป็นรูปแบบที่ไม่มีส่วนประกอบของสนามไฟฟ้าในทิศทางการแพร่กระจายคลื่น โดยสนามไฟฟ้าจะตั้งฉากกับทิศทางการแพร่กระจายของคลื่น

        2.รูปแบบสนามแม่เหล็กตัดขวาง เป็นรูปแบบที่ไม่มีส่วนประกอบของสนามแม่เหล็กในทิศทางการแพร่กระจายคลื่น โดยสนามแม่เหล็กจะตั้งฉากกับทิศทางการแพร่กระจายของคลื่นเสมอ

สายอากาศแบบฮอร์น

สายอากาศแบบฮอร์นนี้ เป็นสายอากาศที่นิยมใช้กันมากที่สุดเพราะมีกำลังการขยายสูงประกอบด้วยท่อนำคลื่นตอนปลายเปิดกว้างออกมากกว่าปกติ การที่จะทำให้อัตราการขยายสูงนั้น ทำโดยการเพิ่มจานสะท้อนคลื่นแบบพาลาโบลา เข้าไปด้วย ในการใช้สายอากาศแบบฮอร์นนี้ต้องใช้ร่วมกับจานสะท้อนคลื่นแบบพาลาโบลา ที่เรียกว่า ตัวสะท้อนคลื่นพาลาโบลิก และตำแหน่งของฮอร์น ต้องวางในตำแหน่งโฟกัสของตัวสะท้อนคลื่น เพราะเป็นตำแหน่งรวมคลื่นทั้งหมด

อ้างอิง https://docs.google.com/document/edit?id=1HGvPlLfOsAwcQXMNNESa9N7KjZfzJU1HZyzr1xts5hE&hl=en

การสื่อสารผ่านดาวเทียม (Satellite Communication)

การสื่อสารผ่านดาวเทียม (Satellite Communication)

          มนุษย์ได้คิดค้นดาวเทียมขึ้นมาเพื่อให้สามารถติดต่อสื่อสารกันได้ในระยะทางไกลๆ โดยดาวเทียมที่สร้างขึ้นในสมัยแรก ๆ นั้นจะทำหน้าที่เป็นตัวสะท้อนคลื่นวิทยุความถี่ไมโครเวฟต่อมาได้มีการพัฒนาให้มีการติดตั้งอุปกรณ์รับส่งคลื่นไมโครเวฟเข้าไปในตัวดาวเทียม เพื่อใช้ทวนสัญญาณความถี่ไมโครเวฟแล้วแปลงความถี่ให้แตกต่างกันก่อนส่งมายังโลก ดาวเทียมสามารถโคจรรอบโลกได้โดยอาศัยแรงดึงดูดของโลก ส่งผลให้โคจรรอบโลกได้ในลักษณะเดียวกันกับดวงจันทร์และดวงอาทิตย์ นับตั้งแต่การประดิษฐ์คิดค้นดาวเทียมขึ้นมาทำให้โลกเกิดสิ่งใหม่ๆ และอำนวยประโยชน์ให้มนุษย์อย่างมากมายทั้งในอดีต ปัจจุบัน และอนาคต ผู้เรียบเรียงได้นำเสนอเนื้อหาที่เกี่ยวข้องดังนี้

1. ประวัติของการสื่อสารผ่านดาวเทียม

          ดาวเทียมเป็นสิ่งประดิษฐ์ที่มนุษย์สร้างขึ้น ซึ่งได้ถูกส่งขึ้นไปโคจรรอบโลกครั้งแรกเมื่อปี พ.ศ. 2500 โดยสหภาพรัสเซียได้ส่งดาวเทียมขึ้นไปชื่อ สปุตนิก 1(Sputnik 1) เพื่อทำหน้าที่ตรวจสอบการแผ่รังสีของชั้นบรรยากาศชั้นไอโอโนสเฟียร์ ต่อมาในปี พ.ศ. 2501 สหรัฐอเมริกาได้ส่งดาวเทียมชื่อเอ็กซ์พลอเรอร์ 1

(Explorer 1) ขึ้นสู่อวกาศ และได้ส่งดาวเทียมชื่อ สกอร์ (Score) เพื่อใช้เป็นดาวเทียมสื่อสาร ซึ่งถือว่าเป็นการสื่อสารผ่านดาวเทียมเป็นครั้งแรกของโลก ทำให้สหภาพรัสเซียและสหรัฐอเมริกาเป็นสองประเทศผู้นำทางด้านการสำรวจทางอวกาศ ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2503 สหรัฐอเมริกาได้ส่งดาวเทียมชื่อเอ็กโค 1(Echo 1) ขึ้นไปเพื่อทำหน้าที่ในการสะท้อนคลื่นวิทยุสู่โลกได้เป็นผลสำเร็จ โดยทดลองถ่ายทอดสัญญาณโทรศัพท์และโทรทัศน์และในปี พ.ศ. 2506-2507สหรัฐอเมริกาได้ส่งดาวเทียมชื่อ ซิงคอม 1 (Syncom 1) ซึ่งเป็นดาวเทียมที่เคลื่อนที่รอบโลกด้วยความเร็วที่โลกหมุนรอบตัวเอง ซึ่งใช้ถ่ายทอดข่าวสารจากทวีปอเมริกาเหนือไปยังทวีปอเมริกาใต้ โดยเป็นสัญญาณพูดโทรศัพท์ข้ามทวีป และได้ส่งดาวเทียมชื่อ รีเลย์ 2 (Relay 2) เพื่อใช้ติดต่อสื่อสารระหว่างสหรัฐอเมริกาและญี่ปุ่นเป็นครั้งแรก รวมถึงการจัดตั้งสหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศมีจำนวนสมาชิก 11 ประเทศ และได้จัดตั้งองค์การโทรคมนาคมทางดาวเทียมระหว่างประเทศ หรืออินเทลแซต (INTELSAT) ขึ้น ให้บริษัทคอมแซต (COMSAT) ของสหรัฐอเมริกาเป็นผู้จัดการธุรกิจต่างๆ

2. วงโคจรของดาวเทียม

          การโคจรของดาวเทียมนั้นมีพื้นฐานมาจากหลักการเคลื่อนที่ของวัตถุที่มีความเร็วสูง ที่กล่าวว่าถ้าวัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงมากๆ ประมาณ 8 กิโลเมตรต่อวินาที วัตถุจะไม่ตกลงสู่พื้นโลกและสามารถเคลื่อนที่รอบโลกได้ซึ่งดาวเทียมเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงโดยหนีแรงดึงดูดของโลกก็จะทำให้ดาวเทียมสามารถโคจรรอบโลกได้ ซึ่งวงโคจรของดาวเทียมสามารถแบ่งประเภทได้ดังนี้

          2.1 วงโคจรแบบสัมพันธ์กับดวงอาทิตย์ (Sun-Synchronous Orbit) วงโคจรนี้แบ่งออกเป็น 2 ลักษณะดังนี้

                 2.1.1 โพล่า ออบิท (Polar Orbit) เป็นวงโคจรที่มีลักษณะเป็นวงกลมโดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางในแนว ขั้วโลก ซึ่งวงโคจรนี้จะมีระยะความสูง 500-1,000 กิโลเมตรจากพื้นโลก

ภาพที่ 1 วงโคจรแบบโพล่า ออบิทเป็นวงกลม ข้อมูลภาพ ณ วันที่16-9-56

                2.1.2 อินไคล ออบิท (Inclined Orbit) เป็นวงโคจรที่มีลักษณะเป็นทั้งวงกลมและวงรี ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความเฉียงหรือมุมที่ทำกับระนาบศูนย์สูตร ซึ่ง

วงโคจรนี้จะมีระยะความสูง 5,000-13,000 กิโลเมตรจากพื้นโลก

ภาพที่ 2 วงโคจรแบบโพล่า ออบิทเป็นวงกลมและวงรี ข้อมูลภาพ ณ วันที่16-9-56

                 2.2 วงโคจรแบบเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเท่าโลกหมุน (Equatorial Orbit) เป็นวงโคจรรูปวงกลมมนตามแนวระนาบกับเส้นศูนย์สูตร โดยเคลื่อนที่ด้วย

ความเร็วเท่ากับความเร็วที่โลกหมุนรอบตัวเอง ซึ่งจะใช้เวลาในการโคจร 24 ชั่วโมงต่อรอบ ทำให้เหมือนกับว่าดาวเทียมลอยนิ่งอยู่กับที่จึงเรียกวงโคจรนี้ว่า

วงโคจรค้างฟ้า ระยะความสูงของตัวดาวเทียมจากพื้นโลกมีค่าประมาณ 35,800 กิโลเมตร

ภาพที่ 3 วงโคจรแบบเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเท่าโลกหมุนหรือวงโคจรค้างฟ้า ข้อมูลภาพ ณ วันที่16-9-56

          ดาวเทียมจะโคจรรอบโลกตามแนวการหมุนของโลกหรือในแนวเส้นศูนย์สูตร ซึ่งวงโคจรของดาวเทียม เมื่อแบ่งตามระยะความสูงจากพื้นโลกสามารถ

แบ่งได้เป็น 3 ระยะคือ

          1. วงโคจรระยะต่ำ (Low Earth Orbit) วงโคจรนี้อยู่สูงจากพื้นโลกไม่เกิน 1,000 กิโลเมตร ดาวเทียมที่มีวงโคจรลักษณะนี้ส่วนใหญ่จะใช้ในการสำรวจ

สภาวะแวดล้อมและสังเกตการณ์ ซึ่งไม่สามารถใช้งานครอบคลุมบริเวณใดบริเวณหนึ่งได้ตลอดเวลา

          2. วงโคจรระยะปานกลาง (Medium Earth Orbit) วงโคจรนี้อยู่สูงจากพื้นโลกตั้งแต่ 1,000 กิโลเมตรขึ้นไป ส่วนใหญ่จะใช้ในด้านอุตุนิยมวิทยาและใช้

เพื่อติดต่อสื่อสารในบางพื้นที่

          3. วงโคจรประจำที่ (Geostationary Earth Orbit) วงโคจรนี้จะอยู่สูงจากพื้นโลกประมาณ 35,800 กิโลเมตรซึ่งเป็นเส้นทางโคจรอยู่ในแนวเส้นศูนย์สูตร

ดาวเทียมที่มีวงโคจรลักษณะนี้ส่วนใหญ่ใช้เพื่อการสื่อสาร

3. ประเภทของดาวเทียม ซึ่งสามารถแบ่งดาวเทียมตามลักษณะของการใช้งานได้ดังนี้

          3.1 ดาวเทียมสื่อสาร ใช้เพื่อการสื่อสารโทรคมนาคม ซึ่งจะต้องทำงานอยู่ตลอดเวลา 24 ชั่วโมง เพื่อเชื่อมโยงเครือข่ายการสื่อสารของโลกเข้าด้วยกัน เช่น

การถ่ายทอดสัญญาณโทรทัศน์ทั้งในประเทศ และข้ามทวีป การติดต่อสื่อสารทางโทรศัพท์มือถือ และอินเตอร์เน็ต เป็นต้น อายุการใช้งานของดาวเทียมชนิดนี้จะมี

อายุใช้งานประมาณ 10-15 ปี เมื่อส่งดาวเทียมสื่อสารขึ้นไปโคจรดาวเทียมจะพร้อมทำงานโดยทันที ซึ่งจะส่งสัญญาณไปยังสถานีภาคพื้นดิน และที่สถานีภาคพื้น

ดินจะมีอุปกรณ์รับสัญญาณที่เรียกว่า ทรานสปอนเดอร์ (Transponder) เพื่อทำหน้าที่รับสัญญาณแล้วกระจายไปยังสถานีต่างๆ บนพื้นผิวโลก ดาวเทียมสื่อสารจะ

ทำงานโดยอาศัยหลักการส่งสัญญาณ ถึงกันระหว่างสถานีภาคพื้นดินและสถานีอวกาศ ซึ่งวิถีการโคจรของดาวเทียมชนิดนี้เป็นวงโคจรค้างฟ้า ดาวเทียมสื่อสารที่ใช้

ในประเทศไทยก็คือ ดาวเทียมไทยคม 1-5 ดาวเทียมไทยคมจะมีรัศมีการให้บริการครอบคลุมทั่วทั้งประเทศไทยและประเทศใกล้เคียง

ภาพที่ 4 ดาวเทียมไทยคม 1 ข้อมูลภาพ ณ วันที่16-9-56

          3.2 ดาวเทียมสำรวจทรัพยากร ใช้เพื่อศึกษาลักษณะทางภูมิศาสตร์ของโลก ไม่ว่าจะเป็นธรณีวิทยา อุทกวิทยา การสำรวจพื้นที่ป่าไม้ พื้นที่ทางการเกษตร

การใช้ที่ดิน และน้ำ เป็นต้น ดาวเทียมสำรวจทรัพยากรดวงแรกของโลกคือดาวเทียม Landset ถูกส่งขึ้นไปสู่วงโคจรเมื่อ พ.ศ. 2515 ดาวเทียมชนิดนี้จะออกแบบ

ให้มีความสามารถในการถ่ายภาพจากดาวเทียมและการติดต่อสื่อสารในระยะไกลซึ่งเรียกว่า การสำรวจจากระยะไกล (Remote Sensing) เพื่อที่จะสามารถ

แยกแยะจำแนก และวิเคราะห์ข้อมูลต่างๆ ได้ถูกต้อง สำหรับประเทศไทยนั้นกระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีได้ลงนามร่วมมือกับบริษัท Astrium S.A.S.

ประเทศฝรั่งเศส เพื่อสร้างดาวเทียมสำรวจทรัพยากรเมื่อวันที่ 19 กรกฎาคม 2547 ในชื่อโครงการธีออส

ภาพที่ 5 ดาวเทียมธีออส ข้อมูลภาพ ณ วันที่16-9-56

          3.3 ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา ใช้เพื่อให้ข้อมูลเกี่ยวกับสภาพภูมิอากาศ เช่น ข่าวสารพายุ อุณหภูมิ และสภาพทางภูมิอากาศต่างๆ เพื่อนำข้อมูลที่ได้มาใช้

วิเคราะห์สำหรับประกาศเตือนภัยพิบัติต่างๆ ให้ทราบ ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยานี้จะให้ข้อมูลด้วยภาพถ่ายเรดาร์ และภาพถ่ายอินฟราเรดสำหรับใช้ในการวิเคราะห์

ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาดวงแรกของโลกคือ ดาวเทียม Essa 1 ของประเทศสหรัฐอเมริกา ซึ่งถูกส่งขึ้นไปโคจรในอวกาศเมื่อปี พ.ศ. 2509 ดาวเทียมชนิดนี้ได้แก่

ดาวเทียม GMS-5 และดาวเทียม GOES-10 เป็นของประเทศญี่ปุ่น ส่วนดาวเทียม NOAA เป็นของประเทศสหรัฐอเมริกา และดาวเทียม FY-2 ของประเทศจีน

ภาพที่ 6 ดาวเทียม GMS-5ข้อมูลภาพ ณ วันที่16-9-56

          3.4 ดาวเทียมบอกตำแหน่ง ใช้เพื่อเป็นระบบนำร่องให้กับเรือและเครื่องบิน ตลอดจนใช้บอกตำแหน่งของวัตถุต่างๆ บนพื้นผิวโลก ซึ่งระบบหาตำแหน่งโดย

ใช้ดาวเทียมนี้จะเรียกว่าระบบ GPS (Global Positioning Satellite System) ซึ่งดาวเทียมบอกตำแหน่งนี้แรกเริ่มเดิมทีนั้นจะนำมาใช้ในการทหารปัจจุบัน

ได้มีการนำมาใช้ในเชิงพาณิชย์เพื่อใช้สำหรับนำร่องให้กับเครื่องบินและเรือเดินสมุทร วิถีโคจรของดาวเทียมชนิดนี้จะโคจรแบบสัมพันธ์กับดวงอาทิตย์ (Sun

Synchronous) ดาวเทียมชนิดนี้ได้แก่ กลุ่มดาวเทียมบอกตำแหน่ง Navstar

ภาพที่ 7 กลุ่มดาวเทียมบอกตำแหน่ง Navstar ข้อมูลภาพ ณ วันที่16-9-56

          3.5 ดาวเทียมสมุทรศาสตร์ ใช้เพื่อสำรวจทางทะเลทำให้นักวิทยาศาสตร์ทางทะเลและนักชีววิทยาทางทะเลสามารถวิเคราะห์และตรวจจับความเคลื่อนไหว

ต่างๆ ในท้องทะเลได้ ไม่ว่าจะเป็นความแปรปรวนของคลื่นลม กระแสน้ำ แหล่งปะการัง สภาพแวดล้อม และลักษณะของสิ่งมีชีวิตทางทะเล เป็นต้น ดาวเทียม

สมุทรศาสตร์ดวงแรกของโลกได้แก่ ดาวเทียม Seasat และได้มีการพัฒนาสร้างดาวเทียมทางสมุทรศาสตร์อีกหลายดวง เช่น ดาวเทียม Robinson 34,

ดาวเทียม Mos 1 เป็นต้น

ภาพที่ 8 ดาวเทียม Seasatข้อมูลภาพ ณ วันที่16-9-56

          3.6 ดาวเทียมสำรวจอวกาศ ใช้เพื่อสำรวจอวกาศเพื่อตรวจจับสภาพแวดล้อมต่างๆ ในอวกาศไม่ว่าจะเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า สิ่งมีชีวิต และสภาวะต่าง ๆ

เป็นต้น ดาวเทียมสำรวจอวกาศจะถูกนำขึ้นไปสู่วงโคจรที่สูงกว่าดาวเทียมประเภทอื่นๆ ทำให้ไม่มีชั้นบรรยากาศโลกกั้นขวาง ดาวเทียมชนิดนี้ได้แก่ ดาวเทียม

Mars Probe และดาวเทียม Moon Probe

ภาพที่ 9 ดาวเทียม Mars Probeข้อมูลภาพ ณ วันที่16-9-56

          3.7 ดาวเทียมจารกรรม ใช้เพื่อการสอดแนมและค้นหา เป็นดาวเทียมที่นิยมใช้ในกิจการทางทหาร ทั้งนี้เพราะสามารถสืบหาตำแหน่งและรายละเอียด

เฉพาะที่ต้องการได้ทั้งในที่มืดและที่สว่าง ตรวจหาคลื่นวิทยุ สอดแนมทางการทหารของประเทศคู่แข่ง ตลอดจนสามารถสร้างดาวเทียมได้ตามความต้องการใน

ด้านกิจการทหาร ดาวเทียมชนิดนี้ได้แก่ ดาวเทียม DS3, ดาวเทียม COSMOS ของสหภาพรัสเซีย ดาวเทียม Big Bird, ดาวเทียม COSMOS 389 Elint

ของสหรัฐอเมริกา

ภาพที่ 10 ดาวเทียม COSMOS 389 Elint ข้อมูลภาพ ณ วันที่16-9-56

4. ส่วนประกอบของดาวเทียม

          ดาวเทียมเป็นเครื่องมือทางอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อน มีส่วนประกอบหลายๆ อย่างสามารถทำงานได้โดยอัตโนมัติ และทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุด

แต่ละส่วนมีระบบควบคุมการทำงานแยกย่อยกันไป มีองค์- ประกอบส่วนใหญ่ของดาวเทียมดังนี้

          4.1 โครงสร้างของดาวเทียม เป็นส่วนที่มีความสำคัญมากส่วนหนึ่ง เพราะเป็นส่วนประกอบภายนอกของดาวเทียม ที่จะต้องมีน้ำหนักเบาและทนทาน ทั้งนี้

น้ำหนักของส่วนโครงสร้างนี้จะต้องมีประมาณ 20-25% ของน้ำหนักรวม

          4.2 ระบบเครื่องยนต์ เป็นส่วนที่ทำงานคล้ายกับเครื่องอัดและปล่อยอากาศ ซึ่งระบบส่วนนี้จะทำงานในสภาวะสูญญากาศโดยไม่มีแรงโน้มถ่วง

          4.3 ระบบพลังงาน เป็นส่วนที่ผลิตพลังงานให้กับดาวเทียม ส่วนนี้จะมีแผงพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับรับพลังงาน เพื่อเปลี่ยนให้เป็นพลังงานไฟฟ้าให้กับ

ดาวเทียม

          4.4 ระบบควบคุมและบังคับ เป็นส่วนที่ประมวลผลคำสั่งต่างๆ ให้กับดาวเทียมสำหรับติดต่อสื่อสารกับโลก ซึ่งภายในส่วนนี้จะประกอบด้วยคอมพิวเตอร์

          4.5 ระบบสื่อสารและนำทาง เป็นส่วนที่นำทางให้ดาวเทียมเคลื่อนที่ในวงโคจรที่กำหนด ซึ่งในส่วนนี้จะมีอุปกรณ์ตรวจจับความร้อนซึ่งทำงานโดยแผง

ควบคุมอัตโนมัติ

          4.6 อุปกรณ์ควบคุมระดับความสูง เป็นส่วนที่ทำหน้าที่รักษาระดับความสูงให้สัมพันธ์กับพื้นโลกและดวงอาทิตย์ ทั้งนี้ก็เพื่อให้ดาวเทียมสามารถรักษาระดับ

ให้โคจรได้

          4.7 เครื่องมือบอกตำแหน่ง เป็นส่วนที่กำหนดการเคลื่อนที่ของดาวเทียม

ภาพที่ 11 ส่วนประกอบของดาวเทียมข้อมูลภาพ ณ วันที่16-9-56

5. ระบบของการสื่อสารดาวเทียม

          ดาวเทียมสื่อสาร เป็นดาวเทียมที่ใช้ในการติดต่อสื่อสารทั้งในประเทศและระหว่างประเทศ ตลอดจนการคมนาคมขนส่ง ช่วยในการควบคุมเส้นทางและบอก

ตำแหน่งที่อยู่ โดยดาวเทียมจะทำหน้าที่เป็นสถานีรับส่งคลื่นวิทยุสื่อสารติดต่อกับสถานีภาคพื้นดินช่วยให้กิจการสื่อสารทางโทรศัพท์ โทรพิมพ์ โทรสาร และการ

ถ่ายทอดสัญญาณโทรทัศน์ระหว่างประเทศเป็นไปอย่างทั่วถึงและรวดเร็ว สำหรับประเทศไทยใช้บริการของดาวเทียมอินเทลแสตและดาวเทียมปาลาปา ของ

ประเทศอินโดนีเซีย

          ดาวเทียมเพื่อการสื่อสารนั้นจะทำหน้าที่เป็นสถานีทวนสัญญาณซึ่งในดาวเทียมจะติดตั้งอุปกรณ์รับส่งคลื่นวิทยุเพื่อใช้รับและถ่ายทอดสัญญาณสู่พื้นโลก

โดยพลังงานไฟฟ้าที่ใช้ในตัวดาวเทียมนั้นได้มาจากเซลล์แสงอาทิตย์ ซึ่งระบบการสื่อสารด้วยดาวเทียมนั้นจะมีองค์ประกอบสำคัญ 2 ส่วนคือส่วนภาคอวกาศ

(Space Segment) ซึ่งได้แก่ ตัวดาวเทียม และส่วนภาคพื้นดิน (Ground Segment) ซึ่งได้แก่ สถานีรับส่งภาคพื้นดินศูนย์โทรคมนาคม

ภาพที่ 12 ระบบสื่อสารดาวเทียม  ข้อมูลภาพ ณ วันที่16-9-56

          สถานีภาคพื้นดินแต่ละแห่งนั้นสามารถเป็นได้ทั้งสถานีรับและสถานีส่ง จึงทำให้สถานีภาคพื้นดินแต่ละแห่งมีทั้งเครื่องรับและเครื่องส่ง ส่วนดาวเทียมนั้นจะ

เป็นเพียงสถานีทวนสัญญาณและส่งสัญญาณไปยังจุดหมายปลายทางที่สถานีภาคพื้นดินอื่นๆ และสัญญาณจากสถานีรับส่งภาคพื้นดินจะส่งไปยังศูนย์โทรคมนาคม

แล้วศูนย์โทรคมนาคมจะส่งสัญญาณไปยังสถานีโทรทัศน์ สถานีวิทยุปลายทาง

          การสื่อสารผ่านดาวเทียมสามารถกระทำได้โดยสถานีภาคพื้นดินส่งคลื่นความถี่ไมโครเวฟผสมสัญญาณข่าวสารขึ้นไปยังดาวเทียม ซึ่งจะเรียกว่าความถี่

เชื่อมโยงขาขึ้น (Up-Link Frequency) โดยปกติความถี่ไมโครเวฟขาขึ้นจะใช้ประมาณ 6 กิกะเฮิร์ต เครื่องรับภายในตัวดาวเทียมจะรับสัญญาณเข้ามาแล้ว

ทวนสัญญาณให้แรงขึ้นพร้อมกำจัดสัญญาณรบกวนออกไป ก่อนส่งสัญญาณกลับมายังพื้นดิน ทั้งนี้ดาวเทียมจะทำการเปลี่ยนความถี่คลื่นไมโครเวฟให้แตกต่าง

ไปจากความถี่ขาขึ้นแล้วจึงส่งความถี่ไมโครเวฟที่ผสมสัญญาณข่าวสารกลับลงมาเรียกว่า ความถี่เชื่อมโยง ขาลง (Down-Link Frequency) โดยปกติความถี่

ไมโครเวฟขาลงจะใช้ประมาณ 4 กิกะเฮิร์ต

ภาพที่ 13 การใช้ดาวเทียมสื่อสารในการทวนสัญญาณไมโครเวฟ ข้อมูลภาพ ณ วันที่16-9-56

          ดาวเทียมสื่อสารโดยทั่วไปมักใช้งานในแถบความถี่ย่านไมโครเวฟ ซึ่งย่านความถี่ไมโครเวฟนี้จะถูกแบ่งเป็นย่านความถี่ย่อยๆ เพื่อกำหนดใช้งาน ทั้งนี้แต่ละย่านความถี่จะมีการกำหนดชื่อเรียกเป็นภาษาอังกฤษ

ตารางที่ 1 ย่านความถี่ในการใช้งานสำหรับการสื่อสารดาวเทียม
ย่านความถี่	ชื่อย่าน
225 – 390 MHz	p
350 – 530 MHz	J
1350 – 2700 MHz	L
2500 – 2700 MHz	S
3400 – 6425 MHz	C
7250 – 8400 MHz	X
10.95 – 14.50 GHz	Ku
17.70 – 21.20 GHz	Kc
27.50 – 31 GHz	K
36 – 46 GHz	Q
46 – 56 GHz	V
56 – 100 GHz	W

          สำหรับย่านความถี่ที่นิยมใช้งานในกิจการดาวเทียมสื่อสารนั้น ได้แก่ ย่านความถี่ C (C band) ซึ่งมีย่านความถี่ 3400 – 6425 เมกกะเฮิร์ต โดยทั่วไปมัก

ใช้ความถี่ขาขึ้น (Up Link) ในช่วง 5.925 กิกะเฮิร์ต ถึง 6.425 กิกะเฮิร์ต และใช้ย่านความถี่ขาลง (Down Link) ในช่วง 3.7 กิกะเฮิร์ต ถึง 4.2 กิกะเฮิร์ต โดย

ทั่วไปแล้วย่านความถี่ C หรือ C แบนด์ นี้นิยมเรียกชื่อตามความถี่ที่ใช้งาน คือ ขาขึ้น 6 กิกะเฮิร์ต และขาลง 4 กิกะเฮิร์ต ซึ่งจะเขียนแทนด้วย 6 GHz/4 GHz

เนื่องจากย่านความถี่ C ไม่สามารถรองรับจำนวนของการสื่อสารที่เพิ่มขึ้นได้ จึงได้มีการใช้ย่านความถี่ที่สูงขึ้นไปอีกคือ ย่านความถี่ Ku (Ku band) ซึ่งมีย่าน

ความถี่ 10.95 – 14.50 กิกะเฮิร์ต โดยทั่วไปมักใช้ความถี่ขาขึ้น (Up Link) ในช่วง 14 กิกะเฮิร์ต ถึง 14.50 กิกะเฮิร์ต และใช้ย่านความถี่ขาลง (Down Link)

ในช่วง 11.70 กิกะเฮิร์ต ถึง 12.20 กิกะเฮิร์ต โดยทั่วไปแล้วย่านความถี่ Ku หรือ Ku แบนด์ นี้จะนิยมเรียกความถี่ใช้งานขาขึ้น 14 กิกะเฮิร์ต และขาลง

12 กิกะเฮิร์ต ซึ่งจะเขียนแทนด้วย 14 GHz/12 GHz

อ้างอิง  http://www.stou.ac.th/study/sumrit/2-57%28500%29/page2-2-57%28500%29.html

การเลี้ยงและดูแลสุนัข ไซบีเรียน ฮัสกี้

การเลี้ยงและดูแลสุนัข ไซบีเรียน ฮัสกี้

การนำสุนัขใหม่เข้ามาในบ้านควรเป็นวันที่คุณมีเวลาว่างทั้งวัน และเป็นช่วงเวลาเช้า เพราะสุนัขจะได้มีเวลาทำความคุ้นเคยกับสถานที่และกับคุณด้วย โดยสิ่งที่คุณต้องทำเพื่อที่จะเลี้ยงและดูแลเค้าให้ดีคือ

การจัดหาที่หลับนอน: สถานที่หลับนอนของไซบีเรียน ฮัสกี้ ควรจะกั้นคอกให้เค้าให้เป็นสัดส่วน มีขนาดใหญ่ แข็งแรง อากาศถ่ายเทสะดวก และมีมุ้งลวดเพื่อป้องกันยุง และถ้าคุณไม่คิดที่จะให้สุนัขของคุณนอนในบ้าน ก็ไม่ควรจะให้สุนัขนอนในบ้านตั้งแต่คืนแรก เพราะจะทำให้แก้ไขนิสัยได้ยาก

สถานที่ขับถ่าย: คุณควรกำหนดบริเวณขับถ่ายของสุนัขของคุณให้เรียบ ร้อยตั้งแต่แรก โดยต้องฝึกการขับถ่ายให้เป็นที่ของสุนัขของคุณ (ดูได้จากการฝึกสุนัข) เพื่อลดภาระของคุณในการทำความสะอาด และเพื่อสุขลักษณะที่ดีของสุนัขของคุณ

การออกกำลังกาย: การออกำ ลังกายเป็นสิ่งที่สำคัญมากของเจ้าไซบีเรียน ฮัสกี้ เพื่อให้เจ้าตัวน้อยมีความสุขที่ได้อยู่กับคุณ รวมถึงเพื่อสุขภาพร่างกายที่แข็งแรงของสุนัขเองด้วย และด้วยอุปนิสัยที่มีความกระตือรือร้น และชอบสิ่งใหม่ๆ การได้ออกไปออกำลังกายนอกบ้านจึงเป็นสิ่งที่ทำให้ไซบีเรียน ฮัสกี้ มีความสุขมากๆ และนอกจากนี้การพาไปออกกำลังกายยังมีส่วนช่วยในการแก้ไขปัญหากินยากของเจ้า ไซบีเรียน ฮัสกี้ได้อีกทางหนึ่ง

การอาบน้ำ: การอาบน้ำเป็นสิ่งที่ไม่จำเป็นเลยสำหรับไซบีเรียน ฮัสกี้ หากว่าอยู่ในสภาพแวดล้อมที่ไม่สกปรก โดยหากต้องอาบน้ำ ก็ควรเลือกใช้แชมพูอาบน้ำสุนัขโดยเฉพาะ และควรเป็นแชมพูที่มีความอ่อนโยนมากๆ และสิ่งที่สำคัญที่สุดของไซบีเรียน ฮัสกี้ก็คือ เมื่อคุณอาบน้ำให้เสร็จเรียบร้อยแล้ว จะต้องใช้ไดร์เป่าขนให้แห้งสนิท เพราะถ้าคุณปล่อยให้เค้าตัวแห้งเอง ขนด้านในของไซบีเรียน ฮัสกี้ จะไม่แห้ง และอาจทำให้เป็นโรคผิวหนังได้

การตัดเล็บ: นี่ ก็เป็นอีกสิ่งหนึ่งที่แทบไม่จำเป็นเลยสำหรับเจ้าไซบีเรียน ฮัสกี้ เพราะว่ามันเป็นสุนัขที่มีความกระตือรือร้นมาก มันมักจะไม่หยุดอยู่กับที่นิ่งๆ ซึ่งทำให้เจ้าของตัดเล็บให้ัมันลำบากมาก (ผมต้องตัดให้มันตอนหลับ ไม่งั้นมันวิ่งหนีโลด) และเพราะมันชอบที่จะออกกำลังกาย ซึ่งคือการวิ่ง การกระโดด จึงทำให้เล็บของมันฝนกับพื้นและทำให้สั้นลงอยู่แล้วโดยธรรมชาติ จึงทำให้ไม่ต้องห่วงในส่วนนี้มาก แต่อย่างไรก็ตามคุณก็ควรที่จะดูในส่วนนี้ด้วยว่าเล็บของไซบีเรียน ฮัสกี้ของคุณนั้นยาวเกินไปหรือไม่ เพื่อไม่ให้เป็นอุปสรรคในการเดินของสุนัขของคุณ

การทำความสะอาดหู: การ เช็ดหูเจ้าไซบีเรียน ฮัสกี้นั้น คุณควรระวังอย่างมาก เนื่องจากนิสัยของมันที่ไม่ยอมหยุดนิ่งอยู่กับที่ โดยมันอาจพยายามดิ้นหนีคุณขณะที่กำลังทำความสะอาดหูอยู่ก็ได้ และในการทำความสะอาดนั้นอาจใช้น้ำยาเช็ดหูที่มีจำหน่ายตามร้านขายอุปกรณ์ เกี่ยวกับสัตว์เลี้ยงก็ได้

อ้างอิง http://www.moemay.com/dogs/khxmul-sunakh-phanthu-tang/siberian-husky/feed