อัพเดทโครงการ Thai Space Consortium ปี 2023

ในเดือน ธันวาคม 2020 ดร.เอนก เหล่าธรรมทัศน์ ได้ออกมาเปิดเผยเป้าหมายของโครงการภาคีความร่วมมืออวกาศไทย (Thai Space Consortium) หรือ TSC ในการส่งยานอวกาศโดยคนไปไปโคจรรอบดวงจันทร์ภายในปี 2027 หลังจากนั้นในเดือนเมษายน 2021 สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ สถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน และสำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ พร้อมกับพันธมิตรหน่วยงานรัฐและเอกชน ได้จัดงานแถลงข่าวและเซ็นความร่วมมือกันอย่างเป็นทางการ 

โครงการ TSC นั้น เริ่มต้นในปี 2561 (2018) จากความร่วมมือระหว่าง สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ กับ สถาบันทัศนศาสตร์ กลศาสตร์ขั้นสูงและฟิสิกส์แห่งฉางชุน สาธารณรัฐประชาชนจีน ในการร่วมถ่ายทอดความรู้ในการสร้างดาวเทียมขนาดเล็ก น้ำหนักประมาณ 20-30 กิโลกรัม พร้อมอุปกรณ์การถ่ายภาพเพื่อสำรวจโลกติดตั้งบนตัวดาวเทียม หลังจากนั้นก็เกิดเป้าหมายการสร้างดาวเทียมวิจัยฝีมือคนไทย จนเกิดเป็นโครงการ TSC ในที่สุด

ดร.ศรัณย์ โปษยะจินดา ผู้อำนวยการสถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ กล่าวว่าโครงการ TSC ได้วางหมุดหมายสำคัญเอาไว้ดังนี้ 

  • ปี 2022 สร้างดาวเทียม TSC-Pathfinder เพื่อเป็นการเรียนรู้เทคโนโลยีสำหรับการประกอบการทำดาวเทียม
  • ปี 2025 สร้างและปล่อยดาวเทียม TSC-1 เป็นดาวเทียมสำรวจโลกฝีมือคนไทย
  • ปี 2027 สร้างและปล่อยดาวเทียม TSC-2 เป็นดาวเทียมสำรวจดวงจันทร์ฝีมือคนไทย
  • ปี 2029- 2031 สร้างและปล่อยดาวเทียม TSC ลำดับอื่น ๆ รวมถึง TSC-5 ซึ่งจะเป็นดาวเทียมสำรวจอวกาศห้วงลึก (Deep Space)

โดยที่งบประมาณในก้อนแรกสำหรับการทำ TSC-Pathfinder นั้นได้รับจาก หน่วยบริหารและจัดการทุนด้านการพัฒนากำลังคน และทุนด้านการพัฒนาสถาบันอุดมศึกษา การวิจัยและการสร้างนวัตกรรม (บพค.) เวลาผ่านไปกว่า 2 ปี หลายคนเริ่มถามหาความคืบหน้าของโครงการดังกล่าวว่าคืบหน้าไปถึงไหนแล้ว 

วิศวกรไทยเรียนรู้การทำดาวเทียม TSC-Pathfinder ณ สาธารณรัฐประชาชนจีน

สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ ได้มีการส่งวิศวกรไทยจำนวน 3 คน ได้แก่ ดร. พีรพงศ์ ต่อฑีฆะ ผู้จัดการโครงการ รับผิดชอบงานด้านการบริหารโครงการเชิงวิศวกรรม และงานวิจัยด้านระบบควบคุม-นำร่องของดาวเทียม นายชารีฟ มนูทัศน์ วิศวกรระบบดาวเทียมและอิเล็กทรอนิกส์รับผิดชอบด้านวิศวกรรมระบบไฟฟ้า การสื่อสาร และอุปกรณ์ และนายพีรเชษฐ์ ชาติศิริวัฒน วิศวกรระบบทัศนูปกรณ์ของดาวเทียม การประกอบ และทดสอบเชิงกล เดินทางไปเรียนรู้และสร้างดาวเทียม TSC-Pathfinder ณ สถาบันทัศนศาสตร์ กลศาสตร์ขั้นสูงและฟิสิกส์แห่งฉางชุน สาธารณรัฐประชาชนจีน (Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics)

Engineering Model ของดาวเทียม TSC-Pathfinder ของ NARIT ที่ประกอบอยู่ที่ Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics ที่มา – สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ

ในการประชุมรายงานความคืบหน้าโครงการ วิศวกรได้เปิดเผยว่า ดาวเทียม TSC-P มีน้ำหนักประมาณ 100 กิโลกรัม มีขนาดกว้าง 90 เซนติเมตร ยาว 800 เซนติเมตรและสูง 120 เซนติเมตร ออกแบบให้โคจรที่วงโคจรความสูง 500 กิโลเมตรในลักษณะสัมพันธ์กับดวงอาทิตย์ (Sun-Synchronous Orbit) บรรทุกอุปกรณ์ถ่ายภาพและวิดีโอ ความละเอียดโดยประมาณ 1 เมตรต่อ 1 พิกเซล ความจุบนดาวเทียมขนาด 1 TB มีอัตราการ Uplink/Downlink อยู่ที่ 100Mbps ใช้ความถี่ X-Band ใช้กำลังไฟจาก Solar Array อยู่ที่ 180W

ภาพแสดงองค์ประกอบต่าง ๆ ของตัวดาวเทียม TSC-P ที่มา – สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ

ดาวเทียม TSC-P นั้นปัจจุบันอยู่ระหว่างการดำเนินการด้านงบประมาณเพื่อดำเนินโครงการต่อ วันปล่อยดาวเทียม TSC-P ยังไม่ได้รับการระบุ

ดาวเทียม TSC-1 อยู่ระหว่างออกแบบและพัฒนา 

โครงการ TSC-1 ที่จะนับว่าเป็นดาวเทียมที่สร้างโดยคนไทยโดยสมบูรณ์นั้น อยู่ระหว่างการออกแบบเช่นกัน โดยมี ดร.พงศธร สายสุจริต เป็นผู้จัดการโครงการ โดยการออกแบบถูกดำเนินการ ณ อุทยานดาราศาสตร์สิรินธร สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ อำเภอแม่ริม จังหวัดเชียงใหม่ โดยคาดว่าจะส่งดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจรได้ภายในปี 2568 โคจรอยู่ที่วงโคจรแบบ Sun-Synchronous Low-Earth ความสูง 630 กิโลเมตร

สำหรับอุปกรณ์ (Instrument) ที่มีการพัฒนาก็ได้แก่ ต้นแบบกล้อง Hyperspectral Imaging ต้นแบบระบบสร้างและจ่ายพลังงาน ต้นแบบระบบการควบคุมการทรงตัวดาวเทียม ต้นแบบระบบกักเก็บพลังงาน ต้มแบบระบบประมวลผลกลาง และต้มแบบอุปกรณ์สำหรับศึกษาสภาพอวกาศ (Space Weather)

โครงสร้างของตัวดาวเทียม TSC-1 จะสังเกตวาเป็นดาวเทียมขนาดเล็ก (SmallSat) ซึ่งนี่จะเป็นดาวเทียม SmallSat ดวงแรกที่ประกอบในประเทศไทยทั้งหมด ไม่นับ THEOS-2A ซึ่งประกอบที่ประเทศอังกฤษ ที่มา – สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ

ปัจจุบันได้มีงานวิจัยเรื่อง Preliminary Design ของ Hyperspectral Imaging บน TSC-1 ออกมาเรื่อย ๆ เช่น TSC-1 Optical Payload Hyperspectral Imager Preliminary Design and Performance Estimation ได้มีการพูดถึง Spec ของตัว Imaging ที่ใกล้เคียงกับ Ocean and Land Colour Instrument (OLCI) บนดาวเทียม Sentinel-3 ของ ESA

การใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุแห่งชาติติดต่อสื่อสารกับดาวเทียมในอวกาศห้วงลึก 

สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ ได้มีการเปิดเผยแผนศึกษาในการนำกล้องโทรทรรศน์วิทยุแห่งชาติ (Thai National Radio Telescope) หอสังเกตการดาราศาสตร์วิทยุขนาด 40 เมตร ของประเทศไทย ที่ตั้งอยู่ที่ศูนย์พัฒนาห้วยฮ่องไคร้ อำเภอดอยสะเก็ด จังหวัดเชียงใหม่ มาใช้สำหรับการติดต่อสื่อสารกับดาวเทียม 

จานรับสัญญาณวิทยุแห่งชาติ Thai National Radio Telescope จังหวัดเชียงใหม่

เนื่องจากกล้องโทรทรรศน์วิทยุแห่งชาติเดิมทีถูกออกแบบมาเพื่อรับสัญญาณจากอวกาศ ทำให้ในการติดต่อสื่อสารกับดาวเทียมวิศวกรจำเป็นต้องติดตั้งอุปกรณ์ในลักษณะเครื่องรับส่งสัญญาณ (Transciver) เพิ่มเติม ซึ่งจะสามารถทำให้หอสังเกตการณ์สามารถติดต่อกับยานอวกาศในวงโคจรที่อยู่ห่างไกลออกไป และรวบรวมสัญญาณที่ริบหรี่แปลงออกมาเป็นข้อมูลที่ต้องการได้ 

ลักษณะการใช้งานเช่นนี้ ใกล้เคียงกับระบบโครงข่ายอวกาศห้วงลึก (Deep Space Network) ที่ใช้สำหรับติดต่อสื่อสารกับยานอวกาศในวงโคจรที่ห่างไกล เช่นกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เว็บ หรือยานสำรวจดาวอังคาร 

ดาวเทียม CubeSat ขนาดเล็กผลิตในไทย

นอกจากนี้แล้ว หลังจากที่เราเห็นตัวชิ้นส่วนดาวเทียมและบอร์ดต่าง ๆ ทดลองทำงานอยู่บนโต๊ะ (TableSat) กันมาเป็นระยะเวลาหนึ่ง เพื่อเตรียมความพร้อมในการผลิตดาวเทียมดวงใหญ่ วิศวกรไทยยังได้ร่วมกันสร้างดาวเทียม NARITCUBE-1 ซึ่งเป็นดาวเทียมขนาดเล็กแบบ CubeSat ขนาด 3U (10x10x30) เอง ร่วมกับ สถาบันเทคโนโลยีอวกาศนานาชาติเพื่อการพัฒนาเศรษฐกิจ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ ซึ่งเป็นหน่วยงานเดียวกับที่ทำดาวเทียม KNACKSAT-2 และดูแลโครงการ BCC-Sat 1 ของโรงเรียนกรุงเทพคริสเตียน

โดยดาวเทียม CubeSat ดวงดังกล่าวได้ถูกสร้างขึ้นที่อุทยานดาราศาสตร์สิรินธร จังหวัดเชียงใหม่ ซึ่งอุปกรณ์และโครงสร้างนั้นผลิตเองในประเทศ รวมถึงมีระบบที่ซับซ้อนอย่างระบบการสื่อสาร, ระบบการควบคุมการหมุน (Reaction Wheel) และ Payload ทางวิทยาศาสตร์

สำหรับดาวเทียม NARITCUBE-1 ในส่วน Engineering Model ได้ถูกประกอบเสร็จแล้ว ยังไม่ได้ปรับเป็น Flight Model (มิถุนายน 2023) และยังไม่มีกำหนดปล่อย

มองอนาคตโอกาสกับความร่วมมือนานาชาติ 

สำหรับโครงการ TSC-2 ที่เป็นการเดินทางไปดวงจันทร์นั้น ความคืบหน้ายังไม่แน่ชัด แต่ก็นับว่าเป็นช่วงเวลาที่น่าสนใจและคาบเกี่ยวกับกิจกรรมการสำรวจดวงจันทร์ของนานาชาติ เช่น โครงการอาร์ทีมิส ของนาซา และโครงการฉางเอ๋อของจีน  โดยเฉพาะจีน ที่กำลังมองหาความร่วมมือนานาชาติในการสำรวจดวงจันทร์ สำหรับยานอวกาศฉางเอ๋อ 6 และฉางเอ๋อ 7 ที่จะเน้นไปที่ความร่วมมือกับนานชาติมากขึ้น 

สำหรับโครงการ TSC นั้นนอกจากเป้าหมายในการสร้างยานอวกาศโดยคนไทยแล้ว ยังมีอีกเป้าหมายสำคัญคือการสร้างแรงบันดาลใจให้กับเยาวชน และการสร้างรากฐานวัฒนธรรมการวิจัยและพัฒนาด้านอวกาศให้กับประเทศอีกเช่นกัน สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ

เรียบเรียงโดย ทีมงาน Spaceth.co

Technologist, Journalist, Designer, Developer - 21, I believe in anti-disciplinary. Proud to a small footprint in the universe. For Carl Sagan.