ดาวเทียมไทยคม

ดาวเทียมไทยคม
ชื่อ ไทยคม เป็นชื่อพระราชทาน ที่พระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดช ทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ พระราชทานมาจากคำว่า Thai Communications ในภาษาอังกฤษ "ไทยคม" ดาวเทียมสื่อสารแห่งชาติดวงแรกของรัฐบาลไทย ผลิตโดย บริษัท Hughes Aircrafts จำกัด (ประเทศสหรัฐอเมริกา) ดาวเทียมไทยคมมีรูปทรงกระบอก เป็นดาวเทียมรุ่น HS-376 ซึ่งเป็นรุ่นที่ได้รับความนิยมใช้อย่างแพร่หลาย เพราะมีขนาดกะทัดรัด มีน้ำหนักค่อนข้างเบา มีอายุการใช้งาน 15 ปี ทั้งนี้เป็นเพราะอายุการใช้งานจะขึ้นกับความจุของเชื้อเพลิง โดยดาวเทียมรุ่น HS-376 สามารถบรรจุเชื้อเพลิงได้สำหรับใช้งานเต็มที่ 15 ปี ดังนั้นในช่วงระยะเวลาสัมปทานของโครงการฯ รวม 30 ปี จะต้องมีการจัดส่งดาวเทียมขึ้นสู่ตำแหน่งวงโคจรบนอวกาศอย่างน้อย 2 รุ่นด้วยกัน และตามข้อกำหนดในสัมปทานนั้น ในการส่งดาวเทียมแต่ละรุ่นจะต้องส่งเป็นจำนวน 2 ดวง เพื่อเป็นการขยายให้มีจำนวนทรานส์พอนเดอร์สำหรับใช้งานมากขึ้น เมื่อรวมทั้งหมดแล้ว โครงการดาวเทียมไทยคม จะมีการยิงดาวเทียมขึ้นสู่ตำแหน่งวงโคจรทั้งสิ้นอย่างน้อย 4 ดวง
ส่วนประกอบของดาวเทียมไทยคม
ดาวเทียมไทยคมเป็นดาวเทียมที่หมุนรอบตัวเองเพื่อสร้างเสถียรภาพในอวกาศโดยมีส่วนสูงเมื่อซ้อนพับเก็บระหว่างการขนส่งขึ้นสู่อวกาศ 2.56 เมตร กว้าง 2.16 เมตร และมีขนาดเมื่ออยู่บนวงโคจร เมื่อใช้งานคือ ส่วนสูงเท่ากับ 6.76 เมตร กว้าง 2.16 เมตร และมีขนาดจานสายอากาศเส้นผ่าศูนย์กลาง 1.8 เมตร น้ำหนักของดาวเทียมขณะยิงขึ้นสู่วงโคจรเท่ากับ 1,078 กิโลกรัม น้ำหนักแรกเริ่มเมื่อใช้งานบนวงโคจรเท่ากับ 627 กิโลกรัม และน้ำหนักเมื่อสิ้นสุดอายุการใช้งานเท่ากับ 439 กิโลกรัม ระบบพลังงานของดาวเทียม "ไทยคม" จะมี 2 แบบ คือ ใช้ซิลิคอนโซลาร์เซลบนผิวรอบนอกทรงกระบอกของดาวเทียม และระบบพลังงานโดยใช้เชื้อเพลิงแบบแบตเตอรี่ ชนิดนิเกิลไฮโดรเจนสำหรับจ่ายพลังงานในขณะเกิดสุริยคราส ดาวเทียม "ไทยคม" จะหมุนรอบตัวเอง 55 รอบใน 1 นาที ในการให้ดาวเทียมอยู่ในตำแหน่งจะใช้จรวดขับดัน 4 ตัว โดยใช้เชื้อเพลิงแบบไฮดราซีน (Hydrazine)
องค์ประกอบหลักของดาวเทียมไทยคม ดาวเทียมไทยคม รุ่น HS-376 ประกอบด้วยชุดอุปกรณ์สำหรับส่งสัญญาณที่เรียกว่า "ทรานสพอนเดอร์" (Transponders) จำนวน 12 ทรานสพอนเดอร์ แบ่งเป็นความถี่ย่าน C-Band
จำนวน 2 ทรานสพอนเดอร์ : มีพื้นที่ บริการครอบคลุมเฉพาะประเทศไทย และในภูมิภาคใกล้เคียงเฉพาะเขตภูมิภาคอินโดจีน
ปัจจุบัน ดาวเทียมไทยคม มีทั้งสิ้น 5 ดวงคือ
-ไทยคม 1A ดาวเทียมดวงแรกของประเทศไทย รุ่น HS-376 สร้างโดย Huges Space Aircraft (บริษัทลูกของ โบอิง) โคจรบริเวณพิกัดที่ 120 องศาตะวันออก ถูกยิงขึ้นสู่วงโคจรในวันที่ 17 ธันวาคม พ.ศ. 2536 อายุการใช้งานประมาณ 15 ปี (ถึง พ.ศ. 2551)
เดิมดาวเทียมดวงนี้อยู่ที่พิกัด 78.5 องศาตะวันออก ใช้ชื่อว่า ไทยคม 1 เมื่อย้ายมาอยู่ที่ 120 องศาตะวันออก เมื่อเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2540 จึงใช้ชื่อว่า ไทยคม 1A
-ไทยคม 2 ดาวเทียมดวงที่ 2 ของประเทศไทย เป็นดาวเทียมรุ่น HS-376 เช่นเดียวกับ ไทยคม 1A โคจรบริเวณพิกัดที่ 78.5 องศาตะวันออก ถูกยิงขึ้นสู่วงโคจรในวันที่ 7 ตุลาคม พ.ศ. 2537 อายุการใช้งานประมาณ 15 ปี (ถึง พ.ศ. 2552)
-ไทยคม 3 เป็นดาวเทียมรุ่น Aerospatiale SpaceBus 3000A โคจรบริเวณพิกัดเดียวกับ ไทยคม 2 คือ 78.5 องศาตะวันออก ถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรเมื่อวันที่ 16 เมษายน พ.ศ. 2540 มีพื้นที่การให้บริการ (footprint) ครอบคลุมพื้นที่มากกว่า 4 ทวีป สามารถให้บริการในเอเซีย, ยุโรป, ออสเตรเลียและแอฟริกา และถ่ายทอดสัญญาณโทรทัศน์ตรงถึงที่พักอาศัยหรือ Direct-to-Home (DTH) ในประเทศไทยและประเทศเพื่อนบ้าน ดาวเทียมไทยคม 3 มีอายุการใช้งานประมาณ 14 ปี แต่ปลดระวางไปเมื่อเดือนตุลาคม พ.ศ. 2549 เนื่องจากมีปัญหาเรื่องระบบไฟฟ้า
-ไทยคม 4 หรือ ไอพีสตาร์ เป็นดาวเทียมรุ่น LS-1300 SX สร้างโดย Space System/Loral พาโล อัลโต สหรัฐอเมริกา เป็นดาวเทียมดวงแรกที่ออกแบบมาเพื่อให้บริการอินเทอร์เน็ตความเร็วสูง ที่ความเร็ว 45 Gbps เป็นดาวเทียมสื่อสารเชิงพาณิชย์ที่ใหญ่ มีน้ำหนักมากที่สุด ถึง 6486 กิโลกรัม และทันสมัยที่สุดในปัจจุบัน ไอพีสตาร์ถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรเมื่อวันที่ 11 สิงหาคม พ.ศ. 2548 มีอายุการใช้งานประมาณ 12 ปี [1]
-ไทยคม 5 เป็นดาวเทียมรุ่น Aerospatiale SpaceBus 3000A รุ่นเดียวกับไทยคม 3 สร้างโดย Alcatel Alenia Space ประเทศฝรั่งเศส มีน้ำหนัก 2800 กิโลกรัม ถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรเมื่อวันที่ 27 พฤษภาคม พ.ศ. 2549 เพื่อทดแทนไทยคม 3 มีพื้นที่การให้บริการครอบคลุมพื้นที่ 4 ทวีป ใช้เป็นดาวเทียมสำหรับการถ่ายทอดสัญญาณโทรทัศน์ตรงถึงที่พักอาศัยหรือ Direct-to-Home (DTH) และการถ่ายทอดสัญญาณโทรทัศน์ดิจิตอลความละเอียดสูง (High Definition TV)
ประโยชน์ของดาวเทียมไทยคม ดาวเทียมไทยคมมีข้อได้เปรียบกว่าดาวเทียมดวงอื่นๆ ที่ประเทศไทยใช้อยู่คือ มีความแรงของสัญญาณเหมาะสมกับประเทศไทยเป็นพิเศษ และเป็นดาวเทียมดวงเดียวในภูมิภาคนี้ที่มีความถี่ย่าน Ku-Band ประโยชน์ของดาวเทียมไทยคม แบ่งได้ดังนี้
ด้านโทรทัศน์ สถานีแม่ข่ายสามารถส่งรายการผ่านดาวเทียม ไปยังสถานีเครือข่ายหรือสถานีทวนสัญญาณ เพื่อออกอากาศแพร่ภาพต่อในเขตภูมิภาค สามารถทำการถ่ายทอดสดผ่านดาวเทียมได้โดยอุปกรณ์เคลื่อนที่ ด้านวิทยุกระจายเสียง สามารถถ่ายทอดสัญญาณไปมาระหว่างสถานีวิทยุจากภูมิภาคที่ห่างไกลกัน เพื่อรวบรวมข่าวสาร รวมทั้งแพร่สัญญาณถ่ายทอดต่อ ณ สถานีทวนสัญญาณ ด้านโทรศัพท์ สามารถเชื่อมโยงเครือข่ายโทรศัพท์จากชุมสายต่างๆ เข้าด้วยกัน สามารถใช้อุปกรณ์ที่มีขนาดเล็ก เพื่อเชื่อมโยงพื้นที่ห่างไกลเข้ากับเครือข่ายโทรศัพท์ ทำให้การสื่อสารสะดวก สามารถส่งผ่านได้ทั้งข้อมูล เสียง และภาพ
สถานีดาวเทียมไทยคม สถานีดาวเทียม "ไทยคม" ทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางควบคุมและติดตามดาวเทียม Telemetry, Tracking, Control & Monitoring ซึ่งทันสมัยที่สุด ตั้งอยู่บนพื้นที่กว่า 17 ไร่ ในที่ดินของการไปรษณีย์โทรเลข ถนนรัตนาธิเบศร์ จังหวัดนนทบุรี ดำเนินการโดย บริษัท ชินวัตรแซทเทลไลท์ จำกัด (มหาชน)
ระบบสถานีภาคพื้นดิน (Ground Station) มีองค์ประกอบหลัก 2 ส่วนคือ
1. Satelite Control Facility (SCF) ได้แก่ อาคารปฏิบัติการและระบบสนับสนุนต่างๆ ที่ทันสมัย ส่วนด้านหน้าชั้นล่างของอาคารได้จัดเตรียมไว้เป็นห้องสัมมนาทางวิชาการ และห้องนิทรรศการ ให้ผู้ที่เข้าสัมมนา และผู้เยี่ยมชมได้ศึกษาหาความรู้โดยได้จัดเตรียมไว้บริการเพื่อได้ประโยชน์สูงสุดชั้นล่างส่วนกลางของอาคาร ประกอบด้วยระบบไฟฟ้าต่อเนื่อง (Uninterrupt Power Supply หรือ UPS ขนาด 400 กิโลวัตต์ ) และแบตเตอรี่สามารถจ่ายไฟได้นานถึง 30 นาที ระบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองขนาด 1,000 กิโลวัตติ์ สามารถจ่ายไฟฟ้าเข้าระบบได้ภายใน 3 วินาที เมื่อเกิดเหตุระบบไฟฟ้าปกติขัดข้องและผลิตไฟจ่ายได้ไม่ต่ำกว่า 42 ชั่วโมง นอกจากนี้ยังมีระบบป้องกันไฟกระชาก ( Surge Protection) ระบบสายล่อฟ้า ระบบป้องกันเพลิง ระบบดับเพลิง และระบบควบคุมความปลอดภัยส่วนหลังของอาคารประกอบด้วยห้องควบคุมและติดตามดาวเทียม (Control Room) ประกอบด้วยห้องอุปกรณ์ความถี่วิทยุ (RF Room) และสนามจาน สายอากาศ 5 จาน ประกอบด้วยจาน C-Band 3 จาน (ขนาด 11 เมตร 2 จาน สำหรับไทยคม 1,2 ส่วนจานที่ 3 เป็นจานสำรองขนาด 8.1 เมตร ใช้สำหรับกรณีจานใดจานหนึ่งต้องการการซ่อมแซม หรือถึงกำหนดการดูแลรักษา ส่วน Ku-Band มี 2 จาน มีขนาด 11 เมตร เช่นกัน เพื่อใช้กับไทยคม 1,2 ในย่าน Ku-Band)
2.Telemetry Tracking Control & Monitoring (TTC&M) ระบบตรวจวัด ติดตาม ควบคุมและเฝ้าดูผล ระบบนี้จะเป็นที่มีทั้งส่วนที่อยู่บนตัวดาวเทียม และที่สถานีควบคุมภาคพื้นดิน โดยระบบตรวจวัด (Telemtry) จะส่งข้อมูลที่ได้จากการตรวจวัดสัญญาณควบคุมต่างๆ อาทิ แรงดันในถังเก็บเชื้อเพลิง แรงดันกระแสไฟฟ้า เป็นต้น
ในส่วนที่ผลิตพลังงานไฟฟ้าตลอดจนค่ากระแสและแรงดันต่างๆ ในอุปกรณ์สื่อสารอิเล็คโทรนิคส์บนตัวดาวเทียม แล้วส่งมายังสถานีควบคุมภาคพื้นดิน ส่วนระบบติดตาม (Tracking) เป็นระบบที่อยู่บนภาคพื้นดิน ซึ่งคอยจัดการเกี่ยวกับข้อมูลทางตำแหน่งของตัวดาวเทียม เช่น ระยะห่างจากโลก มุมกวาดในแนวนอนของจานสายอากาศ (Azimuth) และมุมเงยของจานสายอากาศ (Elevation) จากการตรวจจับพารามิเตอร์ทั้งสามซ้ำๆ กันหลายครั้ง ก็จะทำให้สถานีควบคุมสภาคพื้นดิน สามารถกำหนดตำแหน่งที่ถูกต้องของตัวดาวเทียม ณ ขณะนั้นๆ ได้ อุปกรณ์ภาคพื้นดินที่ติดตั้งอยู่มีความแม่นยำในการบอกตำแหน่งของดาวเทียมได้ภายในระยะผิดพลาดไม่เกิน 100 เมตร ในขณะที่ดาวเทียมมีวงโคจรอยู่เหนือพื้นผิวโลกประมาณ 35,786 กิโลเมตร การรับสัญญาณระบบตรวจวัด (Telemetry) จากดาวเทียมและข้อมูลเกี่ยวกับตำแหน่งและวงโคจร จากระบบการติดตาม (Tracking) จะทำให้สถานีควบคุมภาคพื้นดินสามารถส่งสัญญาณควบคุม (Command Control) ไปยังตัวดาวเทียมเพื่อใช้ในการปรับสภาพต่างๆ ให้เหมาะสมในการทำงานได้ตลอดเวลา ส่วนการเฝ้าดูแล (Monitoring) นอกจากจะดูผลหลังจากการควบคุมและออกคำสั่งแล้ว สถานีควบคุมดาวเทียมยังสามารถดูผลของการใช้ช่องสัญญาณ (Transponder) แต่ละช่องสัญญาณ อย่างถูกต้องและมีประสิทธิภาพสูงสุด มีการตรวจสอบว่ามีการรบกวนซึ่งกันและกันหรือไม่ เนื่องจากข้อมูลที่ได้จากดาวเทียมนั้นมีจำนวนมากและซับซ้อน จึงจำเป็นต้องนำระบบคอมพิวเตอร์และการประมวลผล (Computer and Data Processing System) เข้ามาช่วยในการคำนวณและประมวลผล สถานีควบคุมดาวเทียมไทยคมนี้ประกอบด้วยอุปกรณ์ที่ทันสมัยเพื่ออำนวยความสะดวกในการปฏิบัติงาน พร้อมกันนั้นยังมีหน่วยงานอื่นๆ อาทิ ฝ่ายการพาณิชย์ ฝ่ายธุรการและงานบริการทั่วไป ที่สามารถให้บริการแก่ผู้เช่าช่องสัญญาณได้อย่างมีประสิทธิภาพ