ดาวเทียม1

ดาวเทียม...ความเป็นมา และการใช้ประโยชน์ (ตอน1)

มนุษย์เรานั้น มีความต้องการที่จะ “ย่อโลกให้เล็กลง” ด้วยการสื่อสารที่มีประสิทธิภาพมานานแล้ว และความต้องการนี้ก็เริ่มชัดเจนขึ้นด้วยข้อเสนอของ อาเธอร์ ซี.คลาร์ก (Arthur C. Clarke) นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ ที่เขียนบทความเรื่อง Extra-Terrestrial Relays ตีพิมพ์ในวารสาร Wireless World เมื่อเดือนพฤษภาคม พ.ศ.2488 ว่า “การเชื่อมระบบสัญญาณวิทยุจากมุมโลกหนึ่งไปยังอีกมุมโลกหนึ่งให้สามารถติดต่อสื่อสารกันได้ตลอด 24 ชั่วโมงนั้น สามารถทำได้โดยใช้สถานีถ่ายทอดวิทยุที่ลอยอยู่ในอวกาศเหนือ พื้นโลกขึ้นไปประมาณ 36,000 กิโลเมตร จำนวน 3 สถานี” และสถานีถ่ายทอดวิทยุของคลาร์กก็คือ ดาวเทียมระดับวงโคจรค้างฟ้า นั่นเอง

ด้วยแนวคิดของคลาร์ก นักวิทยาศาสตร์ในหลายประเทศได้พัฒนาอุปกรณ์สื่อสาร ที่สามารถส่งขึ้นไปทำงานในห้วงอวกาศ เพื่อเป็นจุดเชื่อมโยงในการติดต่อรับสัญญาณจากโลก และรัสเซียก็เป็นประเทศแรกที่ทำได้สำเร็จ กล่าวคือ ในวันที่ 4 ตุลาคม พ.ศ.2500 รัสเซียสามารถส่งดาวเทียมดวงแรกของโลก ชื่อ ดาวเทียมสปุตนิค (Sputnik) ขึ้นโคจรอยู่ในอวกาศ และต่อมาก็เกิดดาวเทียมดวงอื่นๆ ตามมาอีกมา เพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ เช่น การสื่อสาร อุตุนิยมวิทยา สิ่งแวดล้อม ฯลฯ

ทุกวันนี้ ดาวเทียมเป็นอุปกรณ์สื่อสารซึ่งเป็นที่รู้จักกันโดยทั่วไป ประชาชนจำนวนมากในโลกใช้ประโยชน์จากดาวเทียม ไม่ว่าจะโดยทางตรงหรือทางอ้อม ในหลากหลายรูปแบบ เนื่องจากระบบสื่อสารผ่านดาวเทียมสามารถนำมาประยุกต์ใช้ในงานด้านต่างๆ ด้วยศักยภาพคุณลักษณะที่แตกต่างจากระบบสื่อสารอื่น กล่าวคือ

1. ระบบสื่อสารผ่านดาวเทียม สามารถที่จะทำให้เกิดการสื่อสารได้กว้างไกล ไร้ขอบเขต ไม่ว่าจะเป็นที่ที่อยู่ห่างไกล ในบริเวณหุบเขา หรือแม้กระทั่งกลางมหาสมุทร ถ้าบริเวณนั้นอยู่ในพื้นที่ที่สัญญาณดาวเทียมที่ใช้งานครอบคลุมไปถึง
2. การติดตั้งจานดาวเทียม ซึ่งในปัจจุบันมีขนาดเล็ก เช่น จานรับสัญญาณในระบบ VSAT ทำให้การติดตั้งเป็นไปอย่างสะดวกและรวดเร็ว
3. ระบบสื่อสารผ่านดาวเทียมมีคุณสมบัติเฉพาะตัวที่สามารถส่งสัญญาณกระจาย (Broadcasting) ไปถึงผู้ใช้งานเป็นจำนวนมากๆได้ในเวลาเดียวกัน
4. ระบบการสื่อสารผ่านดาวเทียม นับว่าเป็นระบบที่มีความเชื่อถือได้ (Reliability) สูง
5. ระบบการสื่อสารผ่านดาวเทียม จะไม่มีความแตกต่างเรื่องระยะทาง ทำให้ค่าใช้จ่ายในการสื่อสารคงที่ ไม่แปรผันตามระยะทาง
6. มีความคล่องตัวในการปรับเปลี่ยนเครือข่ายให้เป็นไปตามความต้องการ และสามารถต่อใช้งานกับระบบการสื่อสารชนิดอื่น เช่น ระบบสื่อสารคอมพิวเตอร์ ระบบโทรศัพท์ ระบบการส่งสัญญาณภาพและเสียงได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ด้วยคุณสมบัติดังกล่าว ดาวเทียมจึงเป็นเครื่องมือสื่อสารที่สามารถประยุกต์ใช้งานได้หลากหลายวัตถุประสงค์ เช่น ด้านการสื่อสารโทรคมนาคม ด้านวิทยุและโทรทัศน์ ด้านการศึกษา ด้านการสาธารณสุข ด้านสิ่งแวดล้อม และอุตุนิยมวิทยา ด้านความมั่นคง และการทหาร ฯลฯ

การใช้ดาวเทียมเพื่อประโยชน์ด้านการสื่อสารโทรคมนาคม
การใช้ดาวเทียมเพื่อประโยชน์ด้านการสื่อสารโทรคมนาคมนั้น น่าจะเป็นวัตถุประสงค์แรกๆ ของการใช้งานดาวเทียม ซึ่งช่วยให้การสื่อสารมีประสิทธิภาพมากขึ้น เพราะดาวเทียมสามารถสื่อสารได้แม้ในพื้นที่ห่างไกล หรือทุรกันดาร (หากยังอยู่ในขอบข่ายพื้นที่ให้บริการ หรือ Footprint) ด้วยต้นทุนที่ไม่ผันแปรไปตามระยะทาง ทำให้เกิดการใช้งานดาวเทียมเพื่อการสื่อสารโทรคมนาคมในหลายรูปแบบ เช่น

การใช้ดาวเทียมในบริการโทรศัพท์ระหว่างประเทศ ใช้เป็นระบบสำรองของเครือข่ายภาคพื้นดินอื่น ใช้เป็นระบบสำหรับโทรศัพท์โทรศัพท์พื้นฐาน (Land Line) หรือโทรศัพท์สาธารณะผ่านดาวเทียมในพื้นที่ห่างไกลที่เครือข่ายอื่นเข้าไม่ถึง ใช้เป็นสถานีเชื่อมโยงเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ รวมไปถึงการสร้างเครือข่ายดาวเทียมทั่วโลก เพื่อให้บริการโทรศัพท์เคลื่อนที่โดยเฉพาะ เช่น โครงการอีริเดียม และโครงการโกลบอลสตาร์

การใช้ดาวเทียมในบริการโทรศัพท์ติดตามตัว
หรือที่นิยมเรียกกันว่าบริการเพจจิงนั้น แม้ประเทศไทยจะไม่ใช้แล้ว แต่ยังคงมีการใช้งานในหลายประเทศ ซึ่งดาวเทียมสื่อสารสามารถส่งสัญญาณเพจจิงไปยังเครื่องลูกข่าย (Pager Terminal) ได้ในขอบข่ายพื้นที่ให้บริการ ทำให้สามารถสื่อสารกันได้แม้ในพื้นที่ห่างไกล และราคาถูก เนื่องจากเป็นการสื่อสารทางเดียว (One-way communication)

การใช้ดาวเทียมเพื่อระบุตำแหน่ง
หรือที่นิยมเรียกว่าระบบ GPS นี้ สามารถประยุกต์ใช้งานได้ในหลากหลายธุรกิจ เช่น
- ใช้บอกตำแหน่งรถยนต์ หรือยานพาหนะทางบกอื่นๆ สามารถใช้งานได้ทั้งรถยนต์ส่วนบุคคล ที่จะผสานกับระบบคอมพิวเตอร์ที่มีแผนที่ เพื่อบอกทาง หรือใช้งานกับธุรกิจขนส่ง เช่น บริษัทที่มีรถบรรทุกจำนวนมาก สามารถติตามผลงาน (ความเร็ว ทิศทาง ฯลฯ) หรือตำแหน่งของรถทั้งหมดได้จากระบบ GPS และยังประยุกต์ใช้เพื่อประโยชน์อื่นๆ ได้อีก เช่น

ในกรณีของบริษัท เอ็มเค เรสโตรองค์ ผู้ประกอบการร้านอาหารเอ็มเค สุกี้ ฯลฯ ที่มีสาขาจำนวนมากถึง 216 สาขาทั่วประเทศ ทำให้มีความจำเป็นต้องจัดส่งอาหารสดไปยังสาขาต่างๆ ให้ทันเวลา บริษัทจึงนำระบบ GPS เข้ามาช่วยในการติดตามรถที่จัดส่ง เพื่อเกิดประสิทธิภาพและตรงเวลา

ในขณะที่กระทรวงพาณิชย์ ก็นำระบบ GPS มาใช้ในการช่วยเหลือประชาชน กล่าวคือ จากภาวะน้ำมันแพง และทำให้สินค้าอุปโภคบริโภคมีราคาสูงขึ้น กระทรวงฯ ได้จัดการขายสินค้าราคาถูกในโครงการธงฟ้า ราคาประหยัด และจัดขบวนรถธงฟ้าออกวิ่งไปขานสินค้าทั่วประเทศ เพื่อให้เข้าถึงประชาชนตามสถานที่ต่างๆ ที่หาซื้อสินค้าอุปโภค-บริโภคลำบาก โดยติดระบบ GPS เพื่อให้ทราบว่ารถแต่ละคันเดินทางไปที่ใดบ้าง เป็นการป้องกันปัญหาทุจริตเอาสินค้าไปขายเอง

- ใช้บอกตำแหน่งเครื่องบิน นิยมใช้กับกิจการของวิทยุการบินทั่วโลก ซึ่งในประเทศไทยเอง บริษัท วิทยุการบินแห่งประเทศไทย ผู้ให้บริการนำร่องอากาศยานอัตโนมัติ หรือ ADS (Automatic Dependent Surveillance) ซึ่งเป็นระบบที่อาศัยเครือข่ายของ GPS
- ใช้บอกตำแหน่งเรือ ใช้ได้ทั้งการติดตามเรือส่วนบุคคล และเรือเพื่อบริการสาธารณะ เพื่อให้สามารถติดตามตำแหน่ง และสภาวะต่างๆ ของเรือได้ เช่น ความเร็ว ทิศทาง ฯลฯ ทำให้เกิดความปลอดภัยในกิจการเดินเรือ และสร้างมั่นใจให้ทั้งผู้ลงทุน และผู้ใช้บริการ สามารถประยุกต์ใช้ได้ทั้งกับเรือขนส่งสินค้า หรือโดยสารเพื่อการท่องเที่ยว ที่นอกจากจะช่วยในด้านการป้องกันรักษาความปลอดภัยแล้ว ในกรณีที่เกิดอุบัติเหตุ ยังช่วยสามารถค้นหาตำแหน่ง เพื่อให้เกิดการช่วยเหลือไปถึงได้อย่างรวดเร็วอีกด้วย (นอกจากใช้ GPS แล้ว ในกิจการเดินเรือขนาดใหญ่มักจะมีการใช้เครือข่ายดาวเทียมเพื่อตรวจสอบสภาพอากาศประกอบ เพื่อความปลอดภัยเพิ่มเติมด้วย ซึ่งจะกล่าวถึงการใช้งานดาวเทียมเพื่อการอุตุนิยมวิทยาในหัวข้อต่อไป)
- ใช้บอกตำแหน่งทั่วไป ใช้งานสำหรับผู้ที่ต้องการรู้ตำแหน่งของตัวเอง หรือบุคคลอื่นที่ต้องการ เช่น กรณีนักสำรวจ นักเดินป่า ทหาร ฯลฯ ที่ต้องการทราบตำแหน่งพิกัดที่แน่นอน หรือในกรณีที่ต้องการติดตามบุคคลสำคัญ หรือบุคคลที่ไม่สามารถดูแลตัวเองได้ ฯลฯ

การใช้ดาวเทียมเพื่อบริการอินเทอร์เน็ต และการรับส่งข้อมูลจำนวนมาก
ที่ผ่านมา ดาวเทียมสามารถใช้ประโยชน์ในการส่งข้อมูลจำนวนมาก หรือเชื่อมต่อเครือข่ายอินเทอร์เน็ตได้อยู่แล้ว แต่อาจจะมีความเร็วไม่มากนัก จนกระทั่งบริษัท ชิน แซท เทลไลท์ ได้ดำเนินการโครงการดาวเทียมไอพีสตาร์ (ไทยคม4) ซึ่งเป็นดาวเทียมที่มีวัตถุประสงค์เพื่อให้บริการอินเทอร์เน็ตไร้สายความเร็วสูง โดยเฉพาะเป็นดวงแรกของโลกใน พ.ศ.2548 ก็เป็นการพลิกโฉมหน้าการให้บริการอินเทอร์เน็ตของโลก ที่ผู้ใช้บริการสามารถใช้บรอดแบนด์อินเทอร์เน็ต หรืออินเทอร์เน็ตความเร็วสูงไร้สายได้ในทุกพื้นที่ ไม่ว่าจะเป็นพื้นที่ห่างไกล หรือทุรกันดารเพียงใด

การใช้ดาวเทียมเป็นสถานีเชื่อม หรือรับส่งสัญญาณ
ด้วยแนวคิดในการสร้างดาวเทียมตั้งแต่แรกมาแล้ว ที่ต้องการให้ดาวเทียมเป็นเสมือนสถานีถ่ายทอดสัญญาณโทรคมนาคมบนอวกาศ ดังนั้น ดาวเทียมส่วนใหญ่จึงมีคุณสมบัติเบื้องต้น อันเป็นพื้นฐานในการสื่อสาร คือการเป็นจุดเชื่อมต่อ หรือรัวส่งสัญญาณสำหรับข้อมูลนานาประเภทจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง

ที่มา: หนังสือพิมพ์โพสต์ TODAY