เทคโนโลยีอวกาศ

Q: ดูเพิ่มเติม

เทคโนโลยีอวกาศและเทคโนโลยีดาวเทียม [ 9 ] นิวสเปซ ระบบขับเคลื่อนยานอวกาศ วิทยาศาสตร์อวกาศ

เทคโนโลยีอวกาศคือเทคโนโลยีที่ใช้ในอวกาศเทคโนโลยีอวกาศรวมถึงยานอวกาศเช่นยานอวกาศ ดาวเทียมสถานีอวกาศและยานปล่อยขึ้นสู่วงโคจรการสื่อสารในห้วงอวกาศลึกระบบขับเคลื่อนในอวกาศและเทคโนโลยีอื่นๆ อีกมากมายรวมถึงอุปกรณ์โครงสร้างพื้นฐานและกระบวนการต่างๆ ที่เกี่ยวข้อง

บริการทั่วไปในชีวิตประจำวันหลายอย่างที่ ใช้ บนพื้นดินเช่นการพยากรณ์อากาศ การสำรวจระยะไกลระบบนำทางด้วยดาวเทียม โทรทัศน์ดาวเทียมและระบบสื่อสารทางไกลบางระบบ ล้วนต้องอาศัยโครงสร้างพื้นฐานในอวกาศในบรรดาวิทยาศาสตร์ดาราศาสตร์และวิทยาศาสตร์โลกได้รับประโยชน์จากเทคโนโลยีอวกาศ^{[ 1 ]}เทคโนโลยีใหม่ ๆ ที่เกิดขึ้นจากหรือเร่งรัดโดยความพยายามที่เกี่ยวข้องกับอวกาศ มักจะถูกนำไปใช้ประโยชน์ในกิจกรรมทางเศรษฐกิจอื่น ๆ ในภายหลัง

ประวัติศาสตร์ของเทคโนโลยีอวกาศ

ประเทศแรกบนโลกที่ส่งเทคโนโลยีขึ้นไปในอวกาศคือสหภาพโซเวียตสหภาพโซเวียตส่ง ดาวเทียม สปุตนิก 1เมื่อวันที่ 4 ตุลาคม 1957 ดาวเทียมมีน้ำหนักประมาณ83 กิโลกรัม (183 ปอนด์)และเชื่อกันว่าโคจรรอบโลก การวิเคราะห์สัญญาณวิทยุถูกนำมาใช้เพื่อรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับความหนาแน่นของอิเล็กตรอนในชั้นบรรยากาศไอโอโน สเฟียร์ ในขณะที่ข้อมูลอุณหภูมิและความดันถูกเข้ารหัสไว้ในระยะเวลาของเสียงบี๊บวิทยุ

การบินอวกาศของมนุษย์ที่ประสบความสำเร็จครั้งแรกคือVostok 1 ซึ่งนำโดย ยูริ กาการินนักบินอวกาศชาวโซเวียตวัย 27 ปีในเดือนเมษายน พ.ศ. 2504 ภารกิจทั้งหมดถูกควบคุมโดยระบบอัตโนมัติหรือการควบคุมจากภาคพื้นดินเนื่องจากเจ้าหน้าที่ทางการแพทย์และวิศวกรยานอวกาศไม่แน่ใจว่ามนุษย์จะมีปฏิกิริยาอย่างไรต่อสภาวะไร้น้ำหนัก ดังนั้นจึงตัดสินใจล็อกการควบคุมด้วยตนเองของนักบิน^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}

ยานสำรวจลำแรกที่พุ่งชนพื้นผิวดวงจันทร์คือยานสำรวจลูน่า 2 ของสหภาพโซเวียต ซึ่งลงจอดอย่างรุนแรงเมื่อวันที่ 14 กันยายน 1959 ด้านไกลของดวงจันทร์ถูกถ่ายภาพเป็นครั้งแรกเมื่อวันที่ 7 ตุลาคม 1959 โดยยานสำรวจลูน่า 3 ของสหภาพโซเวียต เมื่อวันที่ 24 ธันวาคม 1968 ลูกเรือของยานอวกาศอะพอลโล 8ได้แก่แฟรงค์ บอร์แมนเจมส์โลเวลล์และวิลเลียม แอนเดอร์สกลายเป็นมนุษย์กลุ่มแรกที่เข้าสู่วงโคจรของดวงจันทร์และได้เห็นด้านไกลของดวงจันทร์ด้วยตาตนเอง มนุษย์ลงจอดบนดวงจันทร์เป็นครั้งแรกเมื่อวันที่ 20 กรกฎาคม 1969 มนุษย์คนแรกที่เดินบนพื้นผิวดวงจันทร์คือนีล อาร์มสตรองผู้บัญชาการของยานอวกาศอะพอลโล 11 ยาน สำรวจอวกาศลำแรกที่ลงจอดบนดวงจันทร์คือขั้วโลกใต้ของอินเดียยานอวกาศจันทรายาน-3ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศด้วยจรวด LVM3-M4 เมื่อวันที่ 14 กรกฎาคม 2566 เวลา 09:05 UTC จากฐานปล่อยจรวดที่สองของศูนย์อวกาศสาทิช ธาวัน ในศรีหริโกตา รัฐอานธรประเทศ ประเทศอินเดีย โดยเข้าสู่วงโคจรจอดรอบโลกที่จุดใกล้โลกที่สุด 170 กิโลเมตร (106 ไมล์) และจุดไกลโลกที่สุด 36,500 กิโลเมตร (22,680 ไมล์)

หลังจากภารกิจ Apollo 11 ก็มีภารกิจApollo 12 , 14 , 15 , 16และ17 ตามมา ส่วน ภารกิจ Apollo 13 นั้นเกิดความขัดข้องกับโมดูลบริการของ Apolloแต่ก็สามารถผ่านด้านไกลของดวงจันทร์ ได้ ที่ระดับความสูง254 กิโลเมตร (158 ไมล์; 137 ไมล์ทะเล)เหนือพื้นผิวดวงจันทร์ และห่างจากโลก 400,171 กิโลเมตร (248,655 ไมล์) ซึ่งเป็น สถิติ ระยะทาง ที่มนุษย์เดินทางไปไกลที่สุดจากโลกในปี 1970

ยานสำรวจดวงจันทร์หุ่นยนต์ลำแรกที่ลงจอดบนดวงจันทร์คือยานลูโนโคด 1 ของสหภาพโซเวียต เมื่อวันที่ 17 พฤศจิกายน 1970 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการลูโนโคดจนถึงปัจจุบัน มนุษย์คนสุดท้ายที่เหยียบย่างบนดวงจันทร์คือยูจีน เซอร์แนนซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ ภารกิจ อะพอลโล 17และได้เดินบนดวงจันทร์ในเดือนธันวาคม 1972 ภารกิจอะพอลโล 17 ตามมาด้วยภารกิจสำรวจดาวเคราะห์แบบไร้คนขับอีกหลายภารกิจที่ดำเนินการโดยนาซา นอกจากนี้ นวัตกรรมทางเทคโนโลยีในการสำรวจอวกาศยังมีผลกระทบสำคัญต่อเศรษฐกิจ สังคม และสิ่งแวดล้อมด้วย

ในด้านเศรษฐกิจ คุณสมบัติและเทคโนโลยีด้านความปลอดภัยใหม่ๆ ทำให้ภารกิจอวกาศมีราคาถูกลง การใช้จรวดที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ช่วยให้บริษัทต่างๆ ประหยัดเงินได้ เนื่องจากไม่จำเป็นต้องซ่อมแซมหรือเปลี่ยนจรวดบ่อยนัก ทำให้การสำรวจอวกาศมีราคาที่เข้าถึงได้มากขึ้น และกระตุ้นให้ผู้คนจำนวนมากขึ้นลงทุนในอุตสาหกรรมอวกาศ

ในด้านสังคม เทคโนโลยีใหม่เหล่านี้ได้สร้างงานจำนวนมากในสาขาต่างๆ เช่น วิศวกรรม การวิจัย และการผลิตด้านอวกาศ การเติบโตของอุตสาหกรรมอวกาศยังช่วยอุตสาหกรรมอื่นๆ เช่น โทรคมนาคมและวิศวกรรมวัสดุ โดยการสร้างโอกาสงานใหม่ๆ อีกด้วย

ในด้านสิ่งแวดล้อม การใช้จรวดที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ช่วยลดขยะอวกาศ การนำจรวดกลับมาใช้ใหม่ช่วยให้หน่วยงานอวกาศลดปริมาณขยะและลดผลกระทบของภารกิจอวกาศต่อสิ่งแวดล้อม แนวทางนี้สนับสนุนการสำรวจอวกาศที่สะอาดกว่าและอนาคตที่ยั่งยืนยิ่งขึ้น

โดยสรุปแล้ว ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในการสำรวจอวกาศส่งผลดีต่อเศรษฐกิจ สร้างงาน และส่งเสริมความยั่งยืนด้านสิ่งแวดล้อม ซึ่งช่วยให้สาขานี้เติบโตอย่างต่อเนื่อง

หนึ่งในภารกิจระหว่างดาวเคราะห์ที่โดดเด่นคือวอยเอเจอร์ 1ซึ่งเป็นวัตถุเทียมชิ้นแรกที่ออกจากระบบสุริยะเข้าสู่อวกาศระหว่างดวงดาวเมื่อวันที่ 25 สิงหาคม 2555 นอกจากนี้ยังเป็นวัตถุเทียมที่อยู่ไกลจากโลกมากที่สุดอีกด้วย^{[ 4 ]}ยานสำรวจผ่านเฮลิโอพอสที่ระยะ 121 AUเพื่อเข้าสู่อวกาศระหว่างดวงดาว^{[ 5 ]} ปัจจุบัน วอยเอเจอร์ 1อยู่ห่าง จากโลก 145.11 หน่วยดาราศาสตร์ (2.1708 × 10¹⁰ กม.; 1.3489 × ^10¹⁰ไมล์) (21.708 พันล้านกิโลเมตร; 13.489 พัน ล้านไมล์) ณ วันที่ 1 มกราคม²⁵⁶²^[⁶^]

อันตรายที่เกิดจากเทคโนโลยีอวกาศ

ยานปล่อยจรวดทุกลำมีพลังงานมหาศาลซึ่งจำเป็นสำหรับบางส่วนของยานที่จะไปถึงวงโคจร ดังนั้นจึงมีความเสี่ยงที่พลังงานนี้จะถูกปล่อยออกมาก่อนกำหนดและอย่างกะทันหัน ซึ่งอาจส่งผลกระทบอย่างมาก เมื่อ จรวด Delta IIระเบิด 13 วินาทีหลังจากปล่อยในวันที่ 17 มกราคม พ.ศ. 2540 มีรายงานว่ากระจกหน้าร้านค้าที่อยู่ห่างออกไป 10 ไมล์ (16 กม.) แตกเสียหายจากแรงระเบิด^{[ 7 ]}

อวกาศเป็นสภาพแวดล้อมที่คาดการณ์ได้ค่อนข้างแม่นยำ แต่ก็ยังคงมีความเสี่ยงต่อการลดความดันโดยไม่ตั้งใจ และความล้มเหลวของอุปกรณ์ ซึ่งบางส่วนอาจเป็นอุปกรณ์ที่เพิ่งพัฒนาขึ้นใหม่

ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2547 สมาคมระหว่างประเทศเพื่อการพัฒนาความปลอดภัยในอวกาศได้ก่อตั้งขึ้นในประเทศเนเธอร์แลนด์เพื่อส่งเสริมความร่วมมือระหว่างประเทศและความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ในด้านความปลอดภัยของระบบอวกาศ^{[ 8 ]}