วันพฤหัสบดีที่ 26 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2552



ดาวเทียมสเต็นเตอร์สู่วงโคจรพร้อมนวัตกรรมเทคโนโลยี
อีกไม่นานดาวเทียมสเต็นเตอร์จะถูกยิงขึ้นสู่วงโคจร ดาวเทียมดวงนี้จะเป็นเสมือนห้องทดลองกลางอวกาศและสถานีทดสอบเทคโนโลยีอันล้ำสมัยที่ติดตั้งขึ้นไปด้วยพร้อมกัน
หลังจากการตัดสินใจของคณะรัฐมนตรีกระทรวงต่าง ๆ ในปีพ.ศ. 2537 ในการสร้างดาวเทียมสื่อสารรุ่นใหม่สุดเพื่อเสริมสร้างศักยภาพในการแข่งขันของอุตสาหกรรมฝรั่งเศสด้านการสื่อสารผ่านดาวเทียม ดาวเทียมสเต็นเตอร์ (Stentor ; Telecommunications Satellite for New Technology Experiments in Orbit) ก็ถูกสร้างจนเสร็จสมบูรณ์พร้อมส่งขึ้นสู่วงโคจรในอีกไม่กี่เดือนข้างหน้า ดาวเทียมดังกล่าวประกอบด้วยเทคโนโลยีที่มีความล้ำสมัยที่สุดที่จะต้องทำการทดสอบและประเมินผลทั้งจากทางภาคพื้นดินและในอวกาศ ขณะนี้ดาวเทียมกำลังอยู่ในขั้นตอนรวมระบบที่ศูนย์ควบคุมอัลคาเทลสเปซอินดัสทรีส์ที่เมืองคานส์ ก่อนที่จะถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรโดยจรวดอารียาน 5 จากฐานส่งจรวดที่เมืองกูรูในราวเดือนกรกฎาคมปีนี้ สำหรับผู้ประกอบการอุตสาหกรรมจากฝรั่งเศสแล้วนี่คือการเดิมพันครั้งสำคัญ จากดาวเทียมทั้งหมด 300 ดวงที่โคจรอยู่รอบโลกในช่วงเวลาระหว่างปีพ.ศ. 2543-2552 ตลาดการสื่อสารผ่านดาวเทียมทั่วโลกจะมีมูลค่าสูงถึงสองหมื่นสี่พันล้านยูโร
การดำเนินงานตามโครงการดาวเทียมสเต็นเตอร์จำเป็นต้องมีการก่อสร้างศูนย์ควบคุมและทดสอบใหม่ที่ศูนย์วิจัยอวกาศแห่งชาติที่เมืองตูลูส และศูนย์ควบคุมตำแหน่งที่เมืองเอาซาเกล ใกล้ ๆ กับเมืองตูลูส โครงการต้องใช้เงินทุน 381 ล้านยูโร โดยในจำนวนนี้ 15% มาจากผู้ประกอบการอุตสาหกรรม "นี่ถือว่าเป็นโครงการที่เราตั้งเป้าหมายไว้สูงมาก และไม่ได้จำกัดอยู่แค่การพัฒนาดาวเทียมเท่านั้น" แบร์นาร์ด เอสแตร์ ผู้อำนวยการโครงการที่ศูนย์วิจัยอวกาศแห่งชาติกล่าว "มันรวมไปถึงงานต่าง ๆ มากมาย ตั้งแต่การวิจัยและพัฒนาจนไปถึงการสร้างและการทดสอบประสิทธิภาพภาคพื้นดิน โครงการจะต้องนำไปสู่การพัฒนาที่มีอนาคตทั้งแบบระบบหลักและ/หรือระบบรอง นอกจากนี้ยังเกี่ยวข้องกับการทดลองต่าง ๆ ในอวกาศเพื่อศึกษาประสิทธิภาพที่แท้จริงของอุปกรณ์หลักและอุปกรณ์รองใหม่ที่นำขึ้นมาด้วย และประเมินประสิทธิภาพในการรักษาตำแหน่งดาวเทียมแบบอัตโนมัติ สาธิตบริการรูปแบบใหม่ ๆ เช่น การศึกษาและการแพทย์ผ่านดาวเทียม รวมไปถึงการประเมินคุณภาพเครือข่ายเดบิตสูงสำหรับการวิจัยและการนำเทคโนโลยีไปประยุกต์ในรูปแบบอื่น ๆ"
ดาวเทียมสเต็นเตอร์หนัก 2.2 ตัน จะอยู่ในวงโคจรนาน 9 ปีในบริเวณเดียวกับดาวเทียมเทเลคอม 2 การก่อสร้างเป็นหน้าที่ของบริษัทต่าง ๆ หลายบริษัทร่วมมือกัน เช่น บริษัทอัลคาเทลรับหน้าที่จัดการเรื่องระบบพลังงาน (ศูนย์ตั้งอยู่ที่เมืองตูลูส) ระบบจักรกลและระบบขับดัน Thermal Propulsion (ศูนย์อยู่ที่เมืองคานส์) ส่วนบริษัทแอสเทรี่ยมรับดูแลเรื่องระบบควบคุมการบิน (ศูนย์อยู่ที่เมืองตูลูสและเมืองเวลิซี่) การวิจัยขั้นพื้นฐานดำเนินการโดยศูนย์วิจัยอวกาศแห่งชาติ บริษัทฟรานซ์เทเลคอม คณะกรรมการยุทโธปกรณ์แห่งชาติและศูนย์วิจัยอวกาศยุโรป บริษัทแอสเทรี่ยมดูแลเรื่องวิศวกรรม ขณะที่อัลคาเทลดูแลเรื่องการรวมระบบและการทดสอบ การบังคับดาวเทียมให้เข้าสู่ตำแหน่งวงโคจรและการรักษาระดับวงโคจรเป็นหน้าที่ของศูนย์อวกาศเมืองตูลูส ในปีพ.ศ. 2537 กลุ่มบริษัทผู้ร่วมมือได้เลือกเฟ้นเทคโนโลยีสำคัญ ๆ เพื่อนำมาใช้ในการพัฒนา (เช่น เสาอากาศแบบแอคทีฟ Regenerative Repeater สำหรับการถ่ายทอดสัญญาณโทรทัศน์ แผงเซลล์สุริยะแบบใหม่ อุปกรณ์ไมโครเวฟขนาดย่อส่วน แบตเตอรี่ลิเธียม แบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน โครงสร้างระบบคอมพิวเตอร์แบบรวมศูนย์ ระบบขับเคลื่อนด้วยพลาสมา เป็นต้น) 85% ของอุปกรณ์ที่ประกอบกันเป็นดาวเทียมสเต็นเตอร์นั้น เป็นอุปกรณ์แบบใหม่ทั้งสิ้น (ทั้ง Sub-assemblies และ sub-systems)
เทคโนโลยีที่ใช้บางชิ้นถือว่าเป็นครั้งแรกในโลกที่มีการนำมาใช้ นวัตกรรมที่ถือว่าล้ำหน้าและน่าสนใจที่สุดคือ เสาอากาศแบบแอคทีฟ ระบบควบคุมความร้อน เครื่องยนต์ขับดันพลาสมา และแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน นวัตกรรมใหม่เหล่านี้ได้รับการนำมาใช้กับดาวเทียมรุ่นต่อ ๆ ไปก่อนที่สเต็นเตอร์จะถูกยิงขึ้นสู่วงโคจรเสียอีก ตัวอย่างเช่น ดาวเทียมสื่อสารยูโรสตาร์ 3000 ของบริษัทแอสเทรี่ยม ส่วนอัลคาเทลก็ทำการขายโมดุลขับดันและระบบพลังงานแบบใหม่เพื่อใช้กับดาวเทียมขนาดกลาง เป็นต้น
ดาวเทียมสเต็นเตอร์ใช้เครื่องยนต์ขับดันแบบรัสเซียเพื่อรักษาตำแหน่งแนวเหนือ-ใต้ เครื่องยนต์ชุดใหม่นี้สามารถสร้างแรงขับดันพลังสูง (สูงกว่า 5 เท่าเมื่อเทียบกับเครื่องยนต์ขับดันแบบเคมี) และลดมวลรวมขณะส่งขึ้นวงโคจรได้อย่างน้อย 400 กิโลกรัม ดาวเทียมสเต็นเตอร์ใช้เครื่องยนต์แบบรัสเซีย 2 เครื่องและแบบฝรั่งเศส 2 เครื่อง เสริมด้วยเทคโนโลยีจากบริษัทสเน็กมามอเตอร์ ระบบควบคุมความร้อนเป็นผลจากการร่วมมือกันพัฒนาของบริษัทอัลคาเทล บริษัทซับก้าจากเบลเยียม บริษัทแอสเทรี่ยม และศูนย์วิจัยอวกาศแห่งชาติฝรั่งเศส ไฟฟ้าผลิตจากแผงเซลสุริยะขนาด 2.5 กิโลวัตต์ ใช้แกเลียม อาร์เซอไนด์ประสิทธิภาพสูงในการทำเซลล์และใช้แบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนใหม่หมดเป็นครั้งแรก ซึ่งมีประสิทธิภาพสูงกว่าแบตเตอรี่นิกเกิล-ไฮดรายด์ (นิกเกิล-ไฮดรายด์ 60 วัตต์/กิโลกรัม แบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน 100 วัตต์/กิโลกรัม)
ในช่วงเวลา 18 เดือนนับตั้งแต่ปล่อยขึ้นสู่วงโคจร จะมีการทดสอบเทคโนโลยีและระบบของดาวเทียมอย่างเข้มข้น หลังจากนั้นเป็นการศึกษาวิเคราะห์ลักษณะการเสื่อมและความสม่ำเสมอในการทำงานของดาวเทียมจนถึงปีพ.ศ. 2551 โดยศูนย์วิจัยอวกาศแห่งชาติ โดยจะมีการสาธิตแก่บริษัทผู้ทำธุรกิจด้านการสื่อสารที่ศูนย์สาธิตที่ตั้งขึ้นเพื่อการณ์นี้โดยเฉพาะที่ศูนย์อากาศยานเมืองตูลูส
Erems กับอุปกรณ์ที่สร้างสำหรับดาวเทียมโดยเฉพาะ บริษัทเอเร็มส์ (ศึกษาและสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และไมโครซิสเต็มส์) เป็นบริษัทที่ตั้งขึ้นเมื่อ 20 ปีที่แล้วโดยอดีตวิศวกรของศูนย์วิจัยอวกาศแห่งชาติ 2 คน มีบุคลากร 43 คน ทำการวิจัยและผลิตอุปกรณ์สำหรับติดตั้งบนยานสำรวจหรือดาวเทียมทั้งแบบไม่มีมนุษย์บังคับและแบบมีมนุษย์บังคับ (อาทิ เมียร์ และกระสวยอวกาศของสหรัฐอเมริกา) บริษัทเอเร็มส์ทำงานร่วมกับศูนย์วิจัยอวกาศแห่งชาติ ศูนย์วิจัยวิทยาศาสตร์แห่งชาติ และองค์การ ESA (European Space Agency) และได้เข้าร่วมในการทดลองกว่า 50 ครั้ง เอเร็มส์มีส่วนร่วมในดาวเทียมสเต็นเตอร์ด้วยการรับหน้าที่ผลิตฟิลเตอร์ที่ปลายท่อส่งเชื้อเพลิงให้กับเครื่องยนต์ขับดันพลาสมา และตั้งแต่นั้นเป็นต้นมาเอเร็มส์ก็ได้เข้าร่วมในโครงการอื่นด้วย เอเร็มส์เป็นบริษัทเอสเอ็มอีตั้งอยู่ในเมืองฟลูรองซ์ใกล้ ๆ กับเมืองตูลูส บริษัทฯ ผ่านการรับรองมาตรฐาน ISO 9001 และมาตรฐาน Qualifas ระดับ B "ความรู้ความเชี่ยวชาญด้านอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของเราสามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้กับวงการอื่น ๆ ด้วย เช่น ด้านการแพทย์และการป้องกันประเทศ" โคล้ด แว็งต์ชองฟ์ ประธานบริษัทกล่าว อย่างไรก็ตาม การวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีด้านอากาศยานยังเป็นธุรกิจหลักของบริษัทโดยคิดเป็นสัดส่วนถึง 85% จากตัวเลขผลประกอบการ (4.5 ล้านยูโร)
Saft กับแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน บริษัทซาฟต์ (บริษัทลูกของอัลคาเทล ตั้งอยู่ที่เมืองปัวติเย่ส์) คือผู้นำในตลาดโลกด้านเทคโนโลยีขั้นสูงที่เกี่ยวข้องกับลิเธียม บริษัทซาฟต์ได้ทำการพัฒนาแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนสำหรับใช้บนดาวเทียมเป็นครั้งแรก ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนคือความสามารถในการเก็บพลังงานเมื่อเทียบกับน้ำหนัก ซึ่งคิดเป็น วัตต์.ชั่วโมง (Wh) ต่อแบตเตอรี่ 1 กิโลกรัม ดาวเทียมสื่อสารต่าง ๆ ที่กำลังอยู่ในขั้นตอนการก่อสร้าง (ขนาด 10 กิโลวัตต์) ต้องการพลังงานสำรองอย่างน้อย 15000 Wh ในช่วงที่ผ่านเข้าไปในเงาโลกและแผงเซลล์สุริยะไม่สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าให้ได้ ถ้าใช้แบตเตอรี่นิกเกิล-แคดเมียม ก็จะต้องใช้ถึง 500 กิโลกรัม แต่ถ้าใช้ลีเธียม-ไอออน ก็จะใช้เพียง 150 กิโลกรัมเท่านั้น "น้ำหนักที่น้อยลงของแบตเตอรี่เป็นการประหยัดอย่างมหาศาล ซึ่งนั่นทำให้แบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับดาวเทียมรุ่นต่อ ๆ ไป" ฌอง-ปิแอร์ เซเมอรี กล่าว เมื่อประมาณ 5 ปีที่แล้ว บริษัทซาฟต์ผลิตแบตเตอรี่แบบทั่วไปให้กับจรวดส่งดาวเทียมอารียาน 4 และ 5 ก่อนที่จะตัดสินใจลงทุน 15.24 ล้านยูโรในการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีลิเธียม ซึ่งการวิจัยและพัฒนาครั้งนี้ไม่ได้เป็นที่สนใจเฉพาะในวงการอวกาศเท่านั้น แต่ยังเป็นที่สนใจในวงการอุตสาหกรรมผลิตรถยนต์ไฟฟ้าซึ่งปัจจุบันใช้แบตเตอรี่นิกเกิล-แคดเมียมอยู่ นอกจากนี้ เทคโนโลยีลิเธียม-ไอออนยังสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในวงการการแพทย์ (อุปกรณ์แพทย์แบบมือถือ) หรือเครื่องมือที่ใช้เทคโนโลยีขั้นสูงมากอื่น ๆ ที่สำคัญ ในอนาคตจะมีการห้ามใช้แบตเตอรี่นิกเกิล-แคดเมียมในยุโรป ซึ่งจะทำให้ตลาดเทคโนโลยีลิเธียม-ไอออนเติบโตอย่างรวดเร็ว
Sodern กับเทคโนโลยี Earth sensor อัตโนมัติสมบูรณ์แบบ บริษัทโซแดร์น (บุคลากร 360 คน ตัวเลขผลประกอบการ 39 ล้านยูโร) ตั้งอยู่ที่เมืองลิไมย์ เบรอวานน์ ประกอบธุรกิจหลักในการผลิตเครื่องมือและอุปกรณ์ออปติกและออปโทรนิกส์สำหรับวงการอวกาศ (บริษัทเชี่ยวชาญด้านนิวเคลียร์ อุตสาหกรรมและการทหารด้วย) "เราใช้ความรู้ความเชี่ยวชาญด้านออปติกและออปโทรนิกส์มาใช้ในการพัฒนาอุปกรณ์สำหรับใช้ในอวกาศสองชนิด เราพัฒนาและผลิตอุปกรณ์จำพวกกล้องสังเกตการณ์พื้นโลก อุปกรณ์ศึกษาด้านธรณีวิทยา แรงโน้มถ่วง และอุปกรณ์ตรวจจับ (H?lios) นอกจากนี้ เรายังมีอุปกรณ์ช่วยกำหนดทิศทางในอวกาศ เราศึกษาและพัฒนาเซ็นเซอร์โลกและเซ็นเซอร์ดวงดาวมากเป็นพิเศษด้วย" ฟิลิป ลูเกอรินี ผู้อำนวยการฝ่ายออปติกส์กล่าว ดาวเทียมสเต็นเตอร์ได้รับการติดตั้งเซ็นเซอร์โลกเทคโนโลยีสูงจากโซแดร์น "เซ็นเซอร์ดังกล่าวเป็นแบบสเตติกส์ ไม่ทำหน้าที่สแกนแต่จะคำนวณการเคลื่อนไหวจากหน้าไปหลังหรือซ้ายไปขวาเท่านั้น เซ็นเซอร์รุ่นนี้มีน้ำหนักเบา ไม่เกะกะ และทำงานอัตโนมัติสมบูรณ์แบบ" ฟิลิปกล่าวอธิบาย เซ็นเซอร์รุ่นใหม่จะถูกนำไปติดตั้งบนดาวเทียมสื่อสารรุ่นใหม่ทุกดวง นอกจากนี้ ทางบริษัทยังเพิ่งพัฒนาเซ็นเซอร์ดวงดาวออกมาเป็นผลสำเร็จเพื่อนำมาใช้กับดาวเทียมสปอต 5

ไม่มีความคิดเห็น: