ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โดยครูศรีไพร แตงอ่อน เทคโนโลยีอวกาศ วิทยาศาสตร์พื้นฐาน เทคโนโลยีอวกาศ (ว 42102) ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โดยครูศรีไพร แตงอ่อน

ผลการเรียนรู้ที่คาดหวัง อธิบายหลักการทำงาน ของสถานีอวกาศ และระบบขนส่งอวกาศ ครู ศรีไพร แตงอ่อน

สถานียานอวกาศ ครู ศรีไพร แตงอ่อน

เป็นสิ่งประดิษฐ์ที่มนุษย์ส่งขึ้นไปโคจรรอบโลกและดาวเคราะห์ มีอุปกรณ์จำนวนมาก เพื่อให้มนุษย์เป็นที่พักอาศัยและเพื่อเก็บข้อมูลในการศึกษาเกี่ยวกับโลกแล้วส่งรายงานมายังโลก ครู ศรีไพร แตงอ่อน

(MIR Space Station) MIR มีความหมายว่าสันติ(Peace) สถานีอวกาศเมียร์ ครู ศรีไพร แตงอ่อน

ครู ศรีไพร แตงอ่อน

สถานีอวกาศของโซเวียต สถานีอวกาศเมียร์ สถานีอวกาศของโซเวียต ปัจจุบันมีปฏิบัติการร่วมกันระหว่างหลายชาติและเป็นสถานีแห่งเดียวที่โคจรในอวกาศนานถึง 11 ปี

สหรัฐอเมริกาและสหภาพโซเวียต ก่อนจะมาเป็นเมียร์ สหรัฐอเมริกาและสหภาพโซเวียต ต่างแข่งขันเพื่อชิงความเป็นหนึ่งทางด้านอวกาศ ครู ศรีไพร แตงอ่อน

ส่งดาวเทียมดวงแรกของโลก ชื่อ สปุตนิก 1(Sputnik 1) ก่อนจะมาเป็นเมียร์ โดยแรกสหภาพโซเวียต ส่งดาวเทียมดวงแรกของโลก ชื่อ สปุตนิก 1(Sputnik 1) ในปี ค.ศ. 1957

ส่งดาวเทียมเอ็กซ์พลอเรอร์ 1 ก่อนจะมาเป็นเมียร์ จากนั้นสหรัฐอเมริกา ส่งดาวเทียมเอ็กซ์พลอเรอร์ 1 (Exploror 1)

โซเวียต ดำเนินโครงการสถานีอวกาศซัลยุต(Salyut) ถึง 7 รุ่น ก่อนจะมาเป็นเมียร์ ในช่วง ค.ศ. 1971 ถึง 1882 โซเวียต ดำเนินโครงการสถานีอวกาศซัลยุต(Salyut) ถึง 7 รุ่น

สถานีอวกาศซัลยุต(Salyut)

สถานีอวกาศซัลยุต(Salyut) มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการใช้ชีวิตและการอยู่ในห้วงอวกาศ ศึกษาปรากฏการณ์ในห้วงอวกาศ และการทดลองทางวิยาศาสตร์ต่าง ๆ ในสภาพที่มีแรงโน้มถ่วงน้อย ครู ศรีไพร แตงอ่อน

ก่อนจะมาเป็นเมียร์ ในช่วง ค.ศ. 1973 อเมริกา ได้ส่งสถานีอวกาศสกายแล็บ(Skylab) ไปโคจรนอกโลก และมีลูกเรื่อประจำการ

สถานีอวกาศสกายแล็บ(Skylab)

ถ่ายจากยานกระสวยอวกาศแอตแลนติส ครู ศรีไพร แตงอ่อน

มองโลกจากสถานีอวกาศเมียร์

แนวโคจรของสถานีอวกาศเมียร์

เมื่อสถานีอวกาศเมียร์โคจรผ่านน่านฟ้า

ก่อนจะมีรายงานการตก วันที่ 23 มี.ค. 2544 ภาพสุดท้ายของเมียร์ ก่อนจะมีรายงานการตก วันที่ 23 มี.ค. 2544

สถานีอวกาศ เมียร์ (Space Station Module) โครงสร้างของ สถานีอวกาศ เมียร์ (Space Station Module)

สถานีอวกาศ เมียร์ (Space Station Module) โครงสร้างของ สถานีอวกาศ เมียร์ (Space Station Module)

Core Module

Kvant-1

Kvant-2

Kristall

Docking Port ครู ศรีไพร แตงอ่อน

Docking Port      เป็นส่วนที่ส่งขึ้นกับกระสวยอวกาศแอตแลนติส เพื่อเชื่อมต่อเมียร์ตรงส่วนโมดูล Kristall ช่วงเที่ยวบิน STS-74 ครู ศรีไพร แตงอ่อน

Spektr

Priroda

ยานโซยุซ-ทีเอ็ม (ศรชี้)

ยานโซยุซ-ทีเอ็มกำลังเข้าเชื่อมต่อกับ เมียร์

ห้องควบคุมภาคพื้นดิน

เมียร์ขณะโคจรอยู่เหนือมหาสมุทรแปซิฟิก

ภาพพายุที่ ก่อตัวในแถบมหาสมุทรอินเดีย ตอนใต้

กระสวยอวกาศแอตแลนติส กำลังเทียบท่าสถานีอวกาศเมียร์

นักบินอวกาศหญิง ชาวสหรัฐฯ ลินดา กอดวิน กำลังปฏิบัติการนอกยานอวกาศ (EVA)

วลาดิเมียร์ ติตอฟ นักบินอวกาศชาวรัสเซีย

พรอเกรสส์ พุ่งเข้าชน

สภาพความเสียหายของแผงเซลล์สุริยะ ที่ติดตั้งอยู่ที่มอดูลสเปกตร์ หลังถูกชน

เป็นผลงานร่วมกันระหว่าง สถานีอวกาศนานาชาติ (Space Station) เป็นผลงานร่วมกันระหว่าง 16 ชาติ

โครงการสถานีอวกาศนานาชาติ ISS = International Space Station เดือนธันวาคม 1998 เริ่มประกอบ 2 ส่วน คือ 1) ส่วนอาศัย(Living Zone) 2) ส่วนปฏิบัติการ(Operation Zone) และประกอบสำรวจปี ค.ศ. 2005 ครู ศรีไพร แตงอ่อน

ส่วนอาศัย(Living Zone) มนุษย์อวกาศแต่ละคนจะมีเคบินส่วนตัว(เก้าอี้ ถุงนอนและช่องกระจก) มีสุขภัณฑ์รวม(โถอุจจาระ อ่างล้างหน้าและฝักบัวอาบน้ำ)และมีครัว(โต๊ะกินข้าว อุปกรณ์ทำครัว และที่เก็บขยะ) ครู ศรีไพร แตงอ่อน

ส่วนปฏิบัติการ(Operation Zone) เป็นที่ตั้งอุปกรณ์ควบคุมสถานีอวกาศ ตลอดจนเครื่องมือ เครื่องใช้ทางวิทยาศาสตร์ ครู ศรีไพร แตงอ่อน

นอกจากนี้ยังมีอุปกรณ์ที่ติดตั้งกับแกนกลาง เช่น แผงโซล่าเซลล์ เครื่องตรวจวัดรังสีและคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากดาวต่าง ๆ ห้องกรีนเฮ้าส์สำหรับปลูกพืช ครู ศรีไพร แตงอ่อน

โคจรรอบโลกครบรอบ ทุก ๆ 90 นาที ที่ความสูง 354 กิโลเมตร สถานีอวกาศนานาชาติ โคจรรอบโลกครบรอบ ทุก ๆ 90 นาที ที่ความสูง 354 กิโลเมตร

จะใสสว่างบนท้องฟ้าเป็นอันดับที่ 3 รอง สถานีอวกาศนานาชาติ จะใสสว่างบนท้องฟ้าเป็นอันดับที่ 3 รอง จาก ดวงจันทร์ และดาวศุกร์ คล้ายมังกรยักษ์สีขาวพุ่งผ่านในอวกาศโดยมีแผงเซลล์สุริยะใหญ่เกือบ 2 ไร่ครึ่งเป็นเหมือนปีก ครู ศรีไพร แตงอ่อน

ประโยชน์สำคัญที่ได้คือ สถานีอวกาศนานาชาติ ประโยชน์สำคัญที่ได้คือ การได้เรียนรู้ว่าคุณภาพชีวิตของมนุษย์จะพัฒนาปรับปรุงได้มากเท่าใดเมื่ออยู่ในสภาพไร้น้ำหนัก ครู ศรีไพร แตงอ่อน

เช่นว่า - เราอาจผลิตยาใหม่ ๆ ที่ไม่อาจปรุงได้บนพื้นโลกเนื่องจากโมเลกุลของตัวยา ไม่สามารถบดละเอียดได้ด้วยแรงโน้มถ่วงโลก ครู ศรีไพร แตงอ่อน

เช่นว่า - การรักษาโรคกระดูกและเบาหวานจะได้ผลดี เพราะในอวกาศเราจะปราศจากน้ำหนักตัว ครู ศรีไพร แตงอ่อน

เช่นว่า - การทดลองรักษาโรคมะเร็ง โดยลดความเสี่ยงจากเนื้อเยื่อที่สร้างขึ้นในอวกาศ รวมทั้งการทดลองรักษาและค้นคว้าวัคซีน สำหรับโรคเอดส์ด้วย ครู ศรีไพร แตงอ่อน

เช่นว่า - การผลิตฟิล์มบริสุทธิ์สูง สำหรับใช้กับอุปกรณ์สื่อสาร และคอมพิวเตอร์จะได้คุณภาพดีกว่าผลิตบนพื้นโลกถึง 100 เท่า ครู ศรีไพร แตงอ่อน

- สามารถทำนายภูมิอากาศได้แม่นยำ ช่วยในการป้องกันภัยพิบัติจากธรรมชาติ เช่นว่า - สามารถทำนายภูมิอากาศได้แม่นยำ ช่วยในการป้องกันภัยพิบัติจากธรรมชาติ ครู ศรีไพร แตงอ่อน

ยานอวกาศและยานสำรวจ ยานอวกาศและยานสำรวจ

ยานอวกาศ คือ ยานพาหนะที่มีเครื่องยนต์หรือสิ่งที่ใช้บังคับการเคลื่อนที่สำหรับเดินทางในอวกาศ ในยานจะมีสิ่งประดิษฐ์เพื่อใช้ในการสำรวจข้อมูลต่าง ๆ

1. ระบบกำหนดและควบคุมตัวยาน 2. ระบบควบคุมการนำร่องและการ นำทาง ยานอวกาศ ประกอบด้วย 1. ระบบกำหนดและควบคุมตัวยาน 2. ระบบควบคุมการนำร่องและการ นำทาง

3. ระบบการสื่อสาร 4. ระบบการจัดการข้อมูลและคำสั่ง 5. ระบบพลังงาน 6. ระบบควบคุมอุณหภูมิ 7. ระบบการขับเคลื่อน 8. ระบบโครงสร้างและการบรรทุก

ยานอวกาศ เอ็นเดฟเวอร์ ยานอวกาศ เอ็นเดฟเวอร์

1. ยานอวกาศที่มีมนุษย์ควบคุม 2. ยานอวกาศที่ไม่มีมนุษย์ควบคุม มี 2 ประเภท 1. ยานอวกาศที่มีมนุษย์ควบคุม 2. ยานอวกาศที่ไม่มีมนุษย์ควบคุม

ยานอวกาศที่มี มนุษย์ควบคุม                                 < P>

ถ้ามนุษย์ออกไปในอวกาศ จะเกิดอะไรขึ้นกับร่างกาย และต้อง เตรียมตัวอย่างไร

การแต่งกายของนักบินอวกาศ

ยานอวกาศที่ไม่มีมนุษย์ควบคุม

การส่งยานอวกาศ หลักการส่ง การบังคับทิศทาง

- เมื่อออกแรงขว้างวัตถุ ออกไปให้ขนานกับพื้น วัตถุจะเคลื่อนที่เป็นเส้นโค้ง (A) - หากเราออกแรงมากขึ้น วิถีการเคลื่อนที่ของ วัตถุจะโค้งมากขึ้น และ ตกไกลขึ้น (B)

- เมื่อออกแรงมากจนวิถีของวัตถุขนานกับความโค้งของโลกวัตถุจะโคจรรอบโลกเป็นวงกลม เราเรียกการตกในลักษณะ (C) ว่า “การตกอย่างอิสระ” (free fall) คือหลักการส่งยานอวกาศขึ้นสู่วงโคจรรอบโลก

หากเราเพิ่มแรงให้กับวัตถุมากขึ้นไปอีก เราจะได้วงโคจรเป็นรูปวงรี (D) และ ถ้าเราออกแรงขว้างวัตถุไปด้วยความเร็ว 11.2 km/s วัตถุจะเดินทางออกสู่ห้วงอวกาศ (E) เราเรียกความเร็วนี้ว่า “ความเร็วหลุดพ้น” (escape speed)

เราเรียกการตกในลักษณะ (C) ว่า “การตกอย่างอิสระ” (free fall) คือหลักการส่งยานอวกาศขึ้นสู่วงโคจรรอบโลก หากเราเพิ่มแรงให้กับวัตถุมากขึ้นไปอีก เราจะได้วงโคจรเป็นรูปวงรี (D) และถ้าเราออกแรงขว้างวัตถุไปด้วยความเร็ว 11.2 กิโลเมตรต่อวินาที วัตถุจะเดินทางออกสู่ห้วงอวกาศ (E) เราเรียกความเร็วนี้ว่า “ความเร็วหลุดพ้น” (escape speed)

ครู ศรีไพร แตงอ่อน

หมายเหตุ: ในทางปฏิบัติเราไม่สามารถยิงจรวด ขึ้นสู่อวกาศในแนวราบได้ เพราะโลกมี บรรยากาศห่อหุ้มอยู่ ความหนาแน่นของอากาศ จะต้านทานให้จรวดเคลื่อนที่ช้าลงและตกลง เสียก่อน ดังนั้นเราจึงส่งจรวดขึ้นสู่ท้องฟ้าใน แนวดิ่ง แล้วค่อยปรับวิถีให้โค้งขนานกับผิวโลก เมื่ออยู่เหนือชั้นบรรยากาศในภายหลัง ครู ศรีไพร แตงอ่อน

จรวด (Rocket) หมายถึงอุปกรณ์สำหรับสร้างแรงขับดันเท่านั้น หน้าที่ของจรวดคือ การนำยานอวกาศ ดาวเทียม หรืออุปกรณ์ประเภทอื่นขึ้นสู่อวกาศ แรงโน้มถ่วง (Gravity) ของโลก ณ พื้นผิวโลกมีความเร่งเท่ากับ 9.8 เมตร/วินาที2 ดังนั้นจรวดจะต้องมีแรงขับเคลื่อนสูงมาก เพื่อเอาชนะแรงโน้มถ่วง ของโลก ครู ศรีไพร แตงอ่อน

จรวด (Rocket) จรวดทำงานตามกฎของนิวตัน ข้อที่ 3 “แรงกริยา = แรงปฏิกิริยา” จรวดปล่อยก๊าซร้อนออกทางท่อท้าย (แรงกริยา) ทำให้จรวดเคลื่อนที่ไปข้างหน้า (แรงปฏิกิริยา) ครู ศรีไพร แตงอ่อน

พื้นโลก                                                                                                                                                ครู ศรีไพร แตงอ่อน

ครู ศรีไพร แตงอ่อน

จรวดแตกต่างกับเครื่องบินอย่างไร จรวดไม่ต้องอาศัยอากาศภายนอก จึงเดินทางในอวกาศได้ ส่วนเครื่องบินต้องอาศัยอากาศทั้งในการสร้างแรงยก และการเผาไหม้ ครู ศรีไพร แตงอ่อน

จรวดแตกต่างกับเครื่องบินอย่างไร อากาศยานบางชนิดมีคุณสมบัติทั้งความเป็นจรวดและเครื่องบินในตัวเอง อย่างเช่น X-15, SR-71 และ กระสวยอวกาศ (Space Shuttle) หากดูอย่างผิวเผินเราแทบจะแยกแยะไม่ออกเลยว่า อากาศยานเหล่านี้คือ จรวด หรือเครื่องบินกันแน่ ครู ศรีไพร แตงอ่อน

SR-71                                 X-15 กระสวยอวกาศ (Space Shuttle

                                SR-71 มีรูปร่างคล้ายจรวด แต่เป็นเครื่องบินไอพ่นที่บินได้เร็วที่สุดในโลก มีความเร็วเหนือเสียง 3 เท่า

X-15 เป็นเครื่องบินที่ใช้เครื่องยนต์จรวดที่บินได้เร็วที่สุดในโลก มีความเร็วเหนือเสียง 6.7 เท่า                                

กระสวยอวกาศ (Space Shuttle                                 กระสวยอวกาศ (Space Shuttle

ประเภทของจรวดตามชนิดของเชื้อเพลิงออกเป็น 2 ประเภท คือ 1. จรวดเชื้อเพลิงแข็ง มีโครงสร้างไม่สลับซับซ้อน แต่เมื่อการเผาไหม้เชื้อเพลิงเกิดขึ้นแล้ว ไม่สามารถหยุดได้ ครู ศรีไพร แตงอ่อน

2. จรวดเชื้อเพลิงเหลว มีโครงสร้างสลับซับซ้อน เพราะต้องมีถังเก็บเชื้อเพลิงเหลว และออกซิเจนเหลว (เพื่อช่วยให้เกิดการสันดาป) ซึ่งมีอุณหภูมิต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง และยังต้องมีท่อและปั๊มเพื่อลำเลียงเชื้อเพลิงเข้าสู่ห้องเครื่องยนต์เพื่อทำการเผาไหม้ จรวดเชื้อเพลิงเหลวมีข้อดีคือ สามารถควบคุมปริมาณการเผาไหม้ และปรับทิศทางของกระแสก๊าซได้ ครู ศรีไพร แตงอ่อน

ยานอวกาศโดยสารที่ใช้ในเชิงพาณิชย์

ยานอวกาศโดยสารที่ใช้ในเชิงพาณิชย์ชื่อว่า SpaceShipTwo  ครู ศรีไพร แตงอ่อน

โครงการสำรวจดวงจันทร์ โครงการสำรวจอวกาศ 1. โครงการเรนเจอร์ 2. โครงการลูน่าออบิเตอร์ 3. โครงการเซอรเวเยอร์

ยานอวกาศ โคจรรอบ ดวงจันทร์ ที่ประเทศจีนส่ง

โครงการของสหรัฐอเมริกา 1. โครงการเมอคิวรี่ 2. โครงการเจมินี 3. โครงการอพอลโล

โครงการของสหรัฐอเมริกา 4. โครงการสกายแล็บ 5. โครงการอพอลโล - โซยุส 6. โครงการขนส่งอวกาศ

ยานลำแรกชื่อ เอ็นเตอร์ไพรส์ โครงการขนส่งอวกาศ โครงการขนส่งอวกาศ ยานลำแรกชื่อ เอ็นเตอร์ไพรส์

1. โคลัมเบีย 7 เที่ยว 2. แซลเลเจอร์ 10 เที่ยว 3. ดิสคัพเวอรี่ 6 เที่ยว โครงการขนส่งอวกาศ 1. โคลัมเบีย 7 เที่ยว 2. แซลเลเจอร์ 10 เที่ยว 3. ดิสคัพเวอรี่ 6 เที่ยว 4. แอตแลนติส 6 เที่ยว

อาจเป็น ดาวเทียมหรือยานอวกาศ ซึ่งออกแบบเพื่อการสำรวจระบบสุริยะ ยานสำรวจอวกาศ ยานสำรวจอวกาศ อาจเป็น ดาวเทียมหรือยานอวกาศ ซึ่งออกแบบเพื่อการสำรวจระบบสุริยะ เช่นสำรวจดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์และส่งคลื่นวิทยุ ข้อมูลต่าง ๆ กลับมายังโลก

ซ้าย: ภาพจำลองยานบีเกิล 2 แยกตัวออกจากยาน มาร์สเอกซ์เพรส (ภาพ Starsem) ขวา: ภาพถ่ายยานบีเกิล 2 หลังจากผละออกจากยานแม่ (ภาพ ESA)

ภาพจำลองยานบีเกิล 2 เมื่อปฏิบัติงานบนพื้นผิวดาวอังคาร (ภาพ Beagle2 ภาพจำลองยานบีเกิล 2 เมื่อปฏิบัติงานบนพื้นผิวดาวอังคาร (ภาพ Beagle2.com)

ครู ศรีไพร แตงอ่อน

เว็บไซต์ที่เกี่ยวข้อง Mars Express - ESA Beagle 2 - ESA Mars Exploration - NASA ครู ศรีไพร แตงอ่อน

ครู ศรีไพร แตงอ่อน

หลังจากที่องค์การอวกาศยุโรปส่งยานอวกาศที่มีชื่อว่ามาร์สเอกซ์เพรสพร้อมกับยานลูก "บีเกิล 2" ขึ้นสู่อวกาศ องค์การ นาซาของสหรัฐฯ ก็ส่งยานอวกาศ 2 ลำ ในภารกิจมาร์สเอกซ์พลอเรชันโรเวอร์ เดินทางออกจากโลกในวันที่ 10 มิถุนายน และ 7 กรกฎาคม ตามลำดับ ยานอวกาศทั้ง 2 ลำของนาซานี้ถูกออกแบบให้ทำหน้าที่เสมือนนักธรณีวิทยาที่จะสำรวจดินและหินบนดาวอังคาร เพื่อนำไปสู่การศึกษาสภาวะอากาศในอดีตของดาวอังคาร เพื่อตอบคำถามขั้นพื้นฐานว่าดาวอังคารเคยมีสภาวะอากาศที่อบอุ่นเพียงพอที่น้ำจะสามารถคงอยู่ได้บนพื้นผิวนานพอที่สิ่งมีชีวิตแบบง่ายๆ จะถือกำเนิดขึ้นได้หรือไม่ ครู ศรีไพร แตงอ่อน

บริเวณลงจอดของยานสปิริต ภาพซ้ายถ่ายจากยานสปิริต ภาพขวาถ่ายจากยานมาร์สโอดิสซีย์ - ภาพ NASA ครู ศรีไพร แตงอ่อน

ขั้นตอนนำยานลงสู่พื้นผิวดาวอังคาร (ภาพ NASA) ครู ศรีไพร แตงอ่อน

ตลอดภารกิจ                                                                                                                               ยานในภารกิจมาร์สเอกซ์พลอเรชันโรเวอร์เทียบกับแบบจำลองของรถสำรวจในภารกิจมาร์สพาทไฟน์เดอร์ (ภาพ JPL/NASA) ครู ศรีไพร แตงอ่อน

บทความเกี่ยวกับยานสำรวจดาวอังคาร มหกรรมสำรวจดาวอังคารปี 2546 ยานบีเกิล 2 ยาน 2001 มาร์สโอดิสซีย์ เว็บไซต์ที่เกี่ยวข้อง Mars Exploration Rover Mission - NASA ครู ศรีไพร แตงอ่อน

ยานขนส่งอวกาศ ยานขนส่งอวกาศ หรือกระสวยอวกาศ

คือยานที่ใช้เดินทางไปในอวกาศที่ออกแบบเพื่อการส่งคน อุปกรณ์ หรือสิ่งประดิษฐ์เช่น ดาวเทียมต่าง ๆ สถานีอวกาศ จากโลกขึ้นไปในอวกาศ เมื่อเสร็จภารกิจสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ ครู ศรีไพร แตงอ่อน

กระสวยอวกาศดิสคัฟเวอรี หนึ่งในยานอวกาศที่ใช้ปฏิบัติการเหนือพื้นโลก

จรวด Proton Rocket ถูกปล่อยเพื่อนำยานอวกาศหรือดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจรของโลก