ดาวเทียม : satellite

ดาวเทียม คือ สิ่งประดิษฐ์ที่มนุษย์คิดค้นขึ้น ที่สามารถโคจรรอบโลก โดยอาศัยแรงดึงดูดของโลก ส่งผลให้สามารถโคจรรอบโลกได้ในลักษณะเดียวกันกับที่ดวงจันทร์โคจรรอบโลก และโลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ วัตถุประสงค์ของสิ่งประดิษฐ์นี้เพื่อใช้ ทางการทหาร การสื่อสาร การรายงานสภาพอากาศ การวิจัยทางวิทยาศาสตร์เช่นการสำรวจทางธรณีวิทยาสังเกตการณ์สภาพของอวกาศ โลก ดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และดาวอื่นๆ รวมถึงการสังเกตวัตถุ และดวงดาว กาแล็กซี ต่างๆ

ประวัติดาวเทียม
ดาวเทียมได้ถูกส่งขึ้นไปโคจรรอบโลกครั้งแรกเมื่อปี พ.ศ. 2500 ดาวเทียมดังกล่าวมีชื่อว่า "สปุตนิก (Sputnik)" โดยรัสเซียเป็นผู้ส่งขึ้นไปโคจร สปุตนิกทำหน้าที่ตรวจสอบการแผ่รังสีของชั้นบรรยากาศชั้นไอโอโนสเฟีย ในปี พ.ศ. 2501 สหรัฐได้ส่งดาวเทียมขึ้นไปโคจรบ้างมีชื่อว่า "Explorer" ทำให้รัสเซียและสหรัฐเป็น 2 ประเทศผู้นำทางด้านการสำรวจทางอวกาศ และการแข่งขั้นกันระหว่างทั้งคู่ได้เริ่มขึ้นในเวลาต่อมา

Sputnik พ.ศ.2500

  Explorer พ.ศ.2501

ส่วนประกอบดาวเทียม
ดาวเทียมเป็นเครื่องมือทางอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อน มีส่วนประกอบหลายๆ อย่างประกอบเข้าด้วยกันและสามารถทำงานได้โดยอัตโนมัติ สามารถโคจรรอบโลกด้วยความเร็วที่สูงพอที่จะหนีจากแรงดึงดูดของโลกได้ การสร้างดาวเทียมนั้นมีความพยายามออกแบบให้ชิ้นส่วนต่างๆ ทำงานได้อย่างประสิทธิภาพมากที่สุด และราคาไม่แพงมาก ดาวเทียมประกอบด้วยส่วนประกอบเป็นจำนวนมาก แต่ละส่วนจะมีระบบควบคุมการทำงานแยกย่อยกันไป และมีอุปกรณ์เพื่อควบคุมให้ระบบต่างๆ ทำงานร่วมกัน โดยองค์ประกอบส่วนใหญ่ของดาวเทียมประกอบด้วยส่วนต่างๆ ดังนี้

โครงสร้างดาวเทียม เป็นส่วนประกอบที่สำคัญมาก โครงจะมีน้ำหนักประมาณ 15 - 25% ของน้ำหนักรวม ดังนั้น จึงจำเป็นต้องเลือกวัสดุที่มีน้ำหนักเบา และต้องไม่เกิดการสั่นมากเกินที่กำหนด หากได้รับสัญญาณที่มีความถี่ หรือความสูงของคลื่นมากๆ (amptitude)
ระบบเครื่องยนต์ ซึ่งเรียกว่า "aerospike" อาศัยหลักการทำงานคล้ายกับเครื่องอัดอากาศ และปล่อยออกทางปลายท่อ ซึ่งระบบดังกล่าวจะทำงานได้ดีในสภาพสุญญากาศ ซึ่งต้องพิจารณาถึงน้ำหนักบรรทุกของดาวเทียมด้วย
ระบบพลังงาน ทำหน้าที่ผลิตพลังงาน และกักเก็บไว้เพื่อแจกจ่ายไปยังระบบไฟฟ้าของดาวเทียม โดยมีแผงรับพลังงานแสงอาทิตย์ (Solar Cell) ไว้รับพลังงานจากแสงอาทิตย์เพื่อเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้า ให้ดาวเทียม แต่ในบางกรณีอาจใช้พลังงานนิวเคลียร์แทน
ระบบควบคุมและบังคับ ประกอบด้วย คอมพิวเตอร์ที่เก็บรวมรวมข้อมูล และประมวลผลคำสั่งต่างๆ ที่ได้รับจากส่วนควบคุมบนโลก โดยมีอุปกรณ์รับส่งสัญญาณ (Radar System) เพื่อใช้ในการติดต่อสื่อสาร
ระบบสื่อสารและนำทาง มีอุปกรณ์ตรวจจับความร้อน ซึ่งจะทำงาน โดยแผงวงจรควบคุมอัตโนมัติ
อุปกรณ์ควบคุมระดับความสูง เพื่อรักษาระดับความสูงให้สัมพันธ์กันระหว่างพื้นโลก และดวงอาทิตย์ หรือเพื่อรักษาระดับให้ดาวเทียมสามารถโคจรอยู่ได้
เครื่องมือบอกตำแหน่ง เพื่อกำหนดการเคลื่อนที่ นอกจากนี้ยังมีส่วนย่อยๆ อีกบางส่วนที่จะทำงานหลังจาก ได้รับการกระตุ้นบางอย่าง เช่น ทำงานเมื่อได้รับสัญญาณ สะท้อนจากวัตถุบางชนิด หรือทำงานเมื่อได้รับลำแสงรังสี ฯลฯ
ชิ้นส่วนต่างๆ ของดาวเทียมได้ถูกทดสอบอย่างละเอียด ส่วนประกอบต่างๆ ถูกออกแบบสร้าง และทดสอบใช้งานอย่างอิสระ ส่วนต่างๆ ได้ถูกนำมาประกอบเข้าด้วยกัน และทดสอบอย่างละเอียดครั้งภายใต้สภาวะที่เสมือนอยู่ในอวกาศก่อนที่มัน จะถูกปล่อยขึ้นไปในวงโคจร ดาวเทียมจำนวนไม่น้อยที่ต้องนำมาปรับปรุงอีกเล็กน้อย ก่อนที่พวกมันจะสามารถทำงานได้ เพราะว่าหากปล่อยดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจรแล้ว เราจะไม่สามารถปรับปรุงอะไรได้ และดาวเทียมต้องทำงานอีกเป็นระยะเวลานาน ดาวเทียมส่วนมากจะถูกนำขึ้นไปพร้อมกันกับจรวด ซึ่งตัวจรวดจะตกลงสู่มหาสมุทรหลังจากที่เชื้อเพลิงหมด

ดาวเทียมทำงานอย่างไร
 ดาวเทียมจะถูกส่งขึ้นไปลอยอยู่ในตำแหน่ง  วงโคจรค้างฟ้า ซึ่งมีระยะห่างจากพื้นโลกประมาณ  36000 - 38000  กิโลเมตร  และโคจรตามการหมุนของโลก  เมื่อเมื่อเปรียบเทียบกับพื้นโลกจะเสมือนว่าดาวเทียมลอยนิ่งอยู่บนท้องฟ้า  และดาวเทียมจะมีระบบเชื้อเพลิงเพื่อควบคุมตำแหน่งให้อยู่ในตำแหน่งองศาที่ได้สัปทานเอาไว้   กับหน่วยงานที่ดูแลเรื่องตำแหน่งวงโคจรของดาวเทียมคือ  IFRB ( International Frequency Registration Board )
                        ดาวเทียมที่ลอยอยู่บนท้องฟ้า  จะทำหน้าที่เหมือนสถานีทวนสัญญาณ  คือจะรับสัญญาณที่ยิงขึ้นมาจากสถานีภาคพื้นดิน  เรียกสัญญาณนี้ว่าสัญญาณขาขึ้นหรือ ( Uplink ) รับและขยายสัญญาณพร้อมทั้งแปลงสัญญาณให้มีความถี่ต่ำลงเพื่อป้องกันการรบกวนกันระหว่างสัญญาณขาขึ้นและส่งลงมา  โดยมีจานสายอากาศทำหน้าที่รับและส่งสัญญาณ  ส่วนสัญญาณในขาลงเรียกว่า ( Downlink )




วงโคจรดาวเทียม (Satellite Orbit) เมื่อแบ่งตามระยะความสูง (Altitude) จากพื้นโลก คือ

1 วงโคจรระยะต่ำ (Low Earth Orbit "LEO") อยู่สูงจากพื้นโลกไม่เกิน 1,000 กม. เหมาะสำหรับการถ่ายภาพรายละเอียดสูง ติดตามสังเกตการณ์อย่างใกล้ชิด  แต่เนื่องจากวงโคจรประเภทนี้อยู่ใกล้พื้นผิวโลกมาก ภาพถ่ายที่ได้จึงครอบคลุมพื้นที่เป็นบริเวณแคบ และไม่สามารถครอบคลุมบริเวณใดบริเวณหนึ่งได้นาน เนื่องจากดาวเทียมต้องเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงมาก  ดาวเทียมวงโคจรต่ำจึงนิยมใช้วงโคจรขั้วโลก (Polar  Orbit) หรือใกล้ขั้วโลก (Near Polar Orbit)  ดาวเทียมจะโคจรในแนวเหนือ-ใต้ ขณะที่โลกหมุนรอบตัวเอง ดาวเทียมจึงเคลื่อนที่ผ่านเกือบทุกส่วนของพื้นผิวโลก

การสแกนถ่ายภาพของดาวเทียมวงโคจรขั้วโลก

2 วงโคจรระยะปานกลาง (Medium Earth Orbit "MEO") อยู่ที่ระยะความสูงตั้งแต่ 1,000 กิโลเมตร จนถึง 35,000 กิโลเมตร  สามารถถ่ายภาพและส่งสัญญาณวิทยุได้ครอบคลุมพื้นที่ได้เป็นบริเวณกว้างกว่าดาวเทียมวงโคจรต่ำ  แต่หากต้องการสัญญาณให้ครอบคลุมทั้งโลกจะต้องใช้ดาวเทียมหลายดวงทำงานร่วมกันเป็นเครือข่ายและมีทิศทางของวงโคจรรอบโลกทำมุมเฉียงหลายๆ ทิศทาง  ดาวเทียมที่มีวงโคจรระยะปานกลางส่วนมากเป็นดาวเทียมนำร่อง เช่น เครือข่ายดาวเทียม GPS ประกอบด้วยดาวเทียมจำนวน 24 ดวง  ทำงานร่วมกันดังภาพที่ 3 โดยส่งสัญญาณวิทยุออกมาพร้อมๆ กัน ให้เครื่องรับที่อยู่บนพื้นผิวโลกเปรียบเทียบสัญญาณจากดาวเทียมแต่ละดวง เพื่อคำนวณหาตำแหน่งพิกัดที่ตั้งของเครื่องรับ

 เครือข่ายดาวเทียม GPS

3 วงโคจรประจำที่  (Geostationary Earth Orbit "GEO")   เป็นดาวเทียมเพื่อการสื่อสารเป็นส่วนใหญ่ อยู่สูงจากพื้นโลกประมาณ 35,780 กม. เส้นทางโคจรอยู่ในแนวเส้นศูนย์สูตร (Equatorial Orbit) ดาวเทียมจะหมุนรอบโลกด้วยความเร็วเชิงมุมเท่ากับโลกหมุนรอบตัวเองทำให้ดู เหมือนลอยนิ่งอยู่เหนือ จุดจุดหนึ่งบนโลกตลอดเวลา (เรียกทั่ว ๆ ไปว่า "ดาวเทียมค้างฟ้า") ดาวเทียมจะอยู่กับที่เมื่อเทียบกับโลกมีวงโคจรอยู่ในระนาบเดียวกันกับ เส้นศูนย์สูตร อยู่สูงจากพื้นโลกประมาณ 35,786 กม. วงโคจรพิเศษนี้เรียกว่า “วงโคจรค้างฟ้า” หรือ “วงโคจรคลาร์ก” (Clarke Belt) เพื่อเป็นเกียรติแก่นาย อาร์เทอร์ ซี. คลาร์ก ผู้นำเสนอแนวคิดเกี่ยวกับวงโคจรนี้ เมื่อ เดือนตุลาคม ค.ศ. 1945  วงโคจรคลาร์ก เป็นวงโคจรในระนาบเส้นศูนย์สูตร (EQUATOR) ที่มีความสูงเป็นระยะที่ทำให้ดาวเทียมที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วเชิงมุม เท่ากันกับการหมุนของ โลกแล้วทำให้เกิดแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางมีค่าพอดีกับค่าแรงดึงดูดของโลกพอดี เป็นผลให้ดาวเทียมดูเหมือนคงอยู่กับที่ ณ ระดับความสูงนี้ ดาวเทียมค้างฟ้า ส่วนใหญ่ใช้ในการสื่อสารระหว่างประเทศและภายในประเทศ เช่น ดาวเทียมอนุกรม อินเทลแซต ๆลๆ

ดาวเทียมวงโคจรประจำที่

4 วงโคจรูปวงรี (Highly Elliptical Orbit "HEO") เป็นวงโคจรออกแบบสำหรับดาวเทียมที่ปฏิบัติภารกิจพิเศษเฉพาะกิจ  เนื่องจากดาวเทียมความเร็วในวงโคจรไม่คงที่  เมื่ออยู่ใกล้โลกดาวเทียมจะเคลื่อนที่ใกล้โลกมาก และเคลื่อนที่ช้าลงเมื่อออกห่างจากโลกตามกฎข้อที่ 2 ของเคปเลอร์  ดาวเทียมวงโคจรรูปวงรี ส่วนมากเป็นดาวเทียมที่ปฏิบัติงานด้านวิทยาศาสตร์ เช่น ศึกษาสนามแม่เหล็กโลก เนื่องจากสามารถมีระยะห่างจากโลกได้หลายระยะดังภาพที่ 5  หรือเป็นดาวเทียมจารกรรมซึ่งสามารถบินโฉบเข้ามาถ่ายภาพพื้นผิวโลกด้วยระยะต่ำมากและปรับวงโคจรได้

วงโคจรรูปวงรีของดาวเทียมสำรวจสนามแม่เหล็กโลก

ประเภทของดาวเทียม

1.ดาวเทียมสื่อสาร

ดาวเทียมสื่อสารเป็นดาวเทียมที่ต้องทำงานอยู่ตลอดเวลา เรียกได้ว่าทำงานตลอด 24 ชม. ไม่มีวันหยุด เพื่อที่จะเชื่อมโยงเครือข่ายการสื่อสารของโลกเข้าไว้ด้วยกัน ดาวเทียมสื่อสารเมื่อถูกส่งเข้าสู่วงโคจร มันก็พร้อมที่จะทำงานได้ทันที มันจุส่งสัญญาณไปยังสถานีภาคพื้นดิน สถานีภาคพื้นดินจะรับสัญญาณโดยใช้อุปกรณ์ ที่เรียกว่า "Transponder" ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่พักสัญญาณ แล้วกระจายสัญญาณไปยังจุดรับสัญญาณต่างๆ บนพื้นโลก ดาวเทียมสื่สารสามารถส่งผ่านสัญญาณโทรศัพท์ ข้อมูลต่างๆ รวมถึงสัญญาณภาพโทรทัศน์ได้ไปยังทุกหนทุกแห่ง

2.ดาวเทียมสำรวจทรัพยากร

การใช้ดาวเทียมสำรวจทรัพยากรและสภาพแวดล้อมของโลก เป็นการผสมผสานระหว่างเทคโนโลยีการถ่ายภาพ และโทรคมนาคม โดยการทำงานของดาวเทียมสำรวจทรัพยากรจะใช้หลักการ สำรวจข้อมูลจากระยะไกล

หลักการที่สำคัญของดาวเทียมสำรวจทรัพยากร คือ Remote Sensing โดยใช้คลื่นแสงที่เป็นพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า (EME : Electro - Magnetic Energy) ทำหน้าที่เสมือนสื่อกลางส่งผ่านระหว่างวัตถุเป้าหมาย และอุปกรณ์บันทึกข้อมูล อุปกรณ์ถ่ายถาพที่ติดตั้งอยู่บนดาวเทียม มักจะได้รับการออกแบบให้มีความสามารถถ่ายภาพ และมีความหลากหลายในรายละเอียดของภาพได้อย่างเหมาะสม เพื่อประโยชน์ในการจำแนกประเภททรัพยากรที่สำคัญๆ

3.ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา

ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาเป็นดาวเทียมที่ให้ข้อมูลเกี่ยวกับสภาพภูมิอากาศด้วยภาพถ่ายเรดาร์ (Radar) และภาพถ่ายอินฟาเรด(Infared) เนื่องจากดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาเป็นดาวเทียมสำรวจประเภทหนึ่งจึงมีอุปกรณ์บนดาวเทียมคล้ายกับดาวเทียมสำรวจทรัพยากร จะแตกต่างก็เพียงหน้าที่ การใช้งาน ดังนั้นดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาจึงมีหลักการทำงานเช่นเดียวกับดาวเทียมสำรวจทรัพยากร กล่าวคือ อุปกรณ์สำรวจอุตุนิยมวิทยาบนดาวเทียมจะส่ง สัญญาณมายังเครื่องรับที่สถานีภาคพื้นดิน ซึ่งที่สถานีภาคพื้นดินนี้จะมีระบบรับสัญญาณแตกต่างกันไปตามดาวเทียมแต่ละดวง

4.ดาวเทียมบอกตำแหน่ง

ระบบหาตำแหน่งโดยใช้ดาวเทียม (Global Positioning Satellite System - GPS) ถูกพัฒนาโดยทหารสำหรับการใช้งานในกระทรวงกลาโหม ของสหรัฐอเมริกา ซึ่งในปัจจุบันได้มีการนำมาใช้งานในเชิงพาณิชย์ โดยใช้เป็นระบบนำร่องให้กับเครื่องบิน เมื่อดาวเทียมที่ใช้กับระบบ GPS ขยายตัวมากขึ้น จึงมีพื้นที่การครอบคลุมมากขึ้น และได้มีการนำมาประยุกต์ใช้งานอย่างกว้างขวาง เช่น การนำร่องให้เรือเดินสมุทรพาณิชย์ในบริเวณที่ระบบนำร่องภาคพื้นดิน ไม่สามารถใช้ได้

5.ดาวเทียมประเภทอื่นๆ

-ดาวเทียมสมุทรศาสตร์
 เราสามารถนำดาวเทียมไปใช้กับงานได้หลากหลายสาขา งานทางด้านสำรวจทางทะเลก็เป็นอีกสาขาหนึ่งที่ดาวเทียมได้เข้าไปมีบทบาทปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ทางทะเล และนักชีววิทยาทางทะเลสามารถตรวจจับความ เคลื่อนไหวของทุกสรรพสิ่งในท้องทะเลได้ ก็ด้วยการใช้งานจากดาวเทียมนั่นเอง โดยนำข้อมูลที่ได้จากดาวเทียมสำรวจทางทะเลมาตรวจวิเคราะห์สภาพแวดล้อม ลักษณะสิ่งมีชีวิต ความแปรปรวนของคลื่นลมและกระแสน้ำ จนกระทั่งได้รายงานสรุปสภาพทางทะเลที่สมบูรณ์

-ดาวเทียมสำรวจอวกาศ
 ดาวเทียมเพื่อการสำรวจอวกาศเป็นเทคโนโลยีที่ยังใหม่มาก โดยดาวเทียมประเภทนี้จะถูกนำขึ้นไปสู่วงโคจรที่สูงกว่าดาวเทียมประเภทอื่น ๆ ลึกเข้าไปในอวกาศ ดังนั้นดาวเทียมสำรวจอวกาศจึงให้ภาพที่ไร้สิ่งกีดขวางใด ๆ ไม่มีชั้นบรรยากาศของโลกมากั้น ดาวเทียมสำรวจอวกาศบางดวงก็จะนำอุปกรณ์ตรวจจับ และบันทึกคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า บางดวงก็จะมีหน้าที่ตรวจจับและบันทึกรังสีอัลตร้าไวโอเล็ต

-ดาวเทียมจารกรรม
 ดาวเทียมที่น่าสนใจอีกประเภทหนึ่งก็คือ ดาวเทียมเพื่อการจารกรรมหรือสอดแนม ซึ่งแบ่งออกเป็น 4 ชนิดใหญ่ ๆ ด้วยกัน แต่ที่นิยมมากที่สุดคือประเภทที่ใช้เพื่อการลาด ตระเวน โดยมีการติดกล้องเพื่อใช้ในการถ่ายภาพพิเศษ สามารถสืบหาตำแหน่งและรายละเอียดเฉพาะพื้นที่ที่ต้องการได้ ดาวเทียมจะมีอุปกรณ์ตรวจจับ คลื่นวัตถุด้วยเรด้าร์และ แสงอินฟราเรด ซึ่งสามารถตรวจจับได้ทั้งในที่มืด หรือที่ที่ถูกพรางตาไว้


ประโยชน์ของดาวเทียม

1. ดาวเทียมสื่อสาร เป็นดาวเทียมที่ทำหน้าที่เป็นสถานีรับคลื่นวิทยุเพื่อการสื่อสารและโทรคมนาคม รวมทั้งการสื่อสารภายในประเทศและระหว่างประเทศส่วนใหญ่
2. กิจการโทรศัพท์ โทรเลข โทรสารรวมทั้งการถ่ายทอดสัญญาณโทรทัศน์และสัญญาณวิทยุ
3. ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาเป็นดาวเทียมที่ทำหน้าที่ส่งสัญญาณภาพถ่ายทางอากาศ ประกอบด้วยข้อมูลทางอุตุนิยมวิทยา เช่น จำนวนและชนิดของเมฆ ความแปรปรวนของอากาศ ความเร็วลม ความชื้น อุณหภูมิ เป็นต้น
4. ดาวเทียมสำรวจทรัพยากรธรรมชาติเป็นดาวเทียมที่ถูกใช้สำรวจดูพื้นผิวโลกและการเปลี่ยนแปลงต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นทำให้ทราบข้อมูลทั้งทางด้านธรณีวิทยา ซึ่งเป็นประโยชน์ด้านการเกษตรและการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติ

เครื่องมือตรวจวัดและคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

เครื่องมือตรวจวัด (Sensor)

เครื่องมือวัดในเทคโนโลยีรีโมทเซนชิง คือเครื่องมือที่วัดพลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เครื่องมือซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีคือกล้องถ่ายรูป กล้องถ่ายวีดีโอ และเรดาร์ โดยเครื่องมือวัดจะประกอบด้วยส่วนสำคัญสามส่วนคือ

ส่วนรับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (receiver)
 เป็นส่วนที่ทำหน้าที่รับ และขยายคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าให้มีความเข้มเพียงพอที่จะทำให้อุปกรณ์วัดสามารถรับรู้ได้ ตัวอย่างของส่วนเครื่องมือนี้คือ เลนส์ของกล้อง และส่วนรับคลื่นวิทยุ (antenna) ซึ่งอาจเป็นเส้นเหมือนเสาวิทยุ หรือเป็นจานกลม (แบบจานรับสัญญาณดาวเทียม) ทั้งนี้รูปแบบ ขนาด และวัสดุที่ใช้ของอุปกรณ์ส่วนนี้จะขึ้นอยู่กับช่วงคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ต้องการตรวจวัด และรายละเอียดของข้อมูลของสิ่งที่ต้องการสำรวจ เช่นในช่วงคลื่นแสง ส่วนที่รับมักจะเป็นเลนส์ที่ทำจากผลึก quartz โดยมีขนาดและรูปทรงขึ้นอยู่กับว่าต้องการกำลังขยายภาพเท่าใด ในช่วงคลื่นวิทยุ ส่วนที่รับมักจะเป็นจานวิทยุ หรือเสาวิทยุ โดยมีขนาดใหญ่หรือเล็กขึ้นอยู่กับว่าสิ่งที่เล็กที่สุดที่ต้องการให้มองเห็นมีขนาดเท่าใด

ส่วนที่ทำการวัดพลังงานของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (Detector)
 เป็นส่วนที่แปลงพลังงานของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ต้องการวัด ให้อยู่ในรูปแบบที่เครื่องมือวัดจะเปรียบเทียบค่าได้ ซึ่งการวัดพลังงานอาจใช้ปฏิกิริยาเคมี โดยการเคลือบสารที่ทำปฏิกิริยากับแสง (เช่น silver nitrate) ลงบนแผ่นฟิล์ม ซึ่งขนาดของปฏิกิริยาเคมีที่เกิดกับสารที่เคลือบจะแปรผันตามความเข้มของแสงที่ตกกระทบการเปลี่ยนพลังงานเป็นสัญญาณไฟฟ้า โดยใช้อุปกรณ์ประเภทสารกึ่งตัวนำ (semiconductor) ซึ่งจะให้ความเข้มของสัญญาณไฟฟ้าแปรผันตามความเข้มแสงที่ตกกระทบ
นอกจากนั้นส่วน detector อาจเป็นแผ่นมีมิติกว้าง-ยาว เช่นแผ่นฟิล์ม ซึ่งสามารถบันทึกภาพได้ทั้งภาพในครั้งเดียว หรืออาจเป็น scanner ซึ่งมักจะประกอบขึ้นจากแถวของอุปกรณ์รับแสง ที่จะบันทึกภาพด้วยการกวาดอุปกรณ์รับแสงนี้ไปที่ละส่วนของภาพ (คล้ายกับการทำงานของเครื่องถ่ายเอกสาร ที่จะค่อยๆ กวาดภาพจากหัวกระดาษไปยังท้ายกระดาษจึงจะได้ภาพทั้งภาพ)

ส่วนที่ทำการบันทึกค่าพลังงานที่วัดได้ (Recorder)
 อาจเป็นตัวแผ่นฟิล์มเองในกรณีการใช้แผ่นฟิล์มเป็นส่วนทำการวัดพลังงาน แต่ถ้าเป็นการวัดโดยแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าส่วนนี้อาจจะเป็นแถบแม่เหล็ก (เช่นเดียวกับที่ใช้ในกล้องถ่ายวีดีโอ) หรืออาจใช้หน่วยเก็บความจำอื่น เช่นฮาร์ดดิสก์ หรือ RAM เช่นเดียวกับที่ใช้ในเครื่องคอมพิวเตอร์
 ในส่วนของเครื่องมือวัดยังมีส่วนที่จะต้องพิจารณาอีกส่วนหนึ่งคือแหล่งกำเนิดของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ใช้ในการสำรวจ โดยจำแนกได้เป็น 2 กลุ่มคือ

1. Active sensor เป็นระบบที่เครื่องมือวัดเป็นแหล่งกำเนิดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเองด้วย ในระบบรีโมทเซนซิงที่วัดจากระยะไกลมาก คลื่นกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้จะจำกัดอยู่ในช่วงคลื่นวิทยุเท่านั้น เนื่องจากปัญหาของแหล่งพลังงาน
2. Passive sensor เป็นระบบที่อาศัยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากแหล่งกำเนิดอื่น เช่นใช้แสงจากดวงอาทิตย์ หรือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่สิ่งที่ต้องการสำรวจแผ่รังสีออกมาเอง (มักจะเป็นช่วงอินฟราเรดความร้อน) ในกรณีที่ใช้แสงจากดวงอาทิตย์ เครื่องมือวัดจะทำงานได้เฉพาะในเวลากลางวันเท่านั้น นอกจากการศึกษารูปแบบของเมฆในทางอุตุนิยมวิทยา การตรวจวัดยังต้องการท้องฟ้าที่ปลอดโปร่ง ไม่มีเมฆ หรือฝนในช่วงที่ทำการตรวจวัดด้วย

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic Radiation)

ความยาวช่วงคลื่นและความเข้มของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของแหล่งกำเนิดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น ดวงอาทิตย์ มีอุณหภูมิ 6,000 K จะแผ่พลังงานในช่วงคลื่นแสงมากที่สุด วัตถุต่างๆ บนพื้นโลกส่วนมากจะมีอุณหภูมิประมาณ 300 K จะแผ่พลังงานในช่วงอินฟราเรดความร้อนมากที่สุด คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเมื่อเดินทางผ่านชั้นบรรยากาศ จะถูกโมเลกุลอากาศ และฝุ่นละอองในอากาศดูดกลืน และขวางไว้ทำให้คลื่นกระเจิงคลื่นออกไป คลื่นส่วนที่กระทบถูกวัตถุจะสะท้อนกลับ และเดินทางผ่านชั้นบรรยากาศมาตกสู่อุปกรณ์วัดคลื่น

เนื่องจากวัตถุต่างๆ มีคุณสมบัติการสะท้อนคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ช่วงคลื่นต่างๆ ไม่เหมือนกัน ดังนั้นเราจึงสามารถใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในการสำรวจจากระยะไกลได้ รูปต่อไปนี้แสดงลักษณะการสะท้อนแสงเปรียบเทียบระหว่างวัตถุต่างชนิดกันที่ช่วงคลื่นต่างๆ กัน ความสามารถในการสะท้อนแสงของวัตถุต่างๆ บนพื้นโลกสามารถสรุปได้ ดังนี้
• น้ำสะท้อนแสงในช่วงแสงสีน้ำเงินได้ดี และดูดกลืนคลื่นในช่วงอื่นๆ และให้สังเกตว่าน้ำจะดูดกลืนคลื่น IR ช่วง 0.91 mmในช่วงนี้ได้ดีมาก
• ดินสะท้อนแสงในช่วงคลื่นแสงได้ดีทุกสี
• พืชสะท้อนแสงช่วงสีเขียวได้ดี และสะท้อนช่วงอินฟราเรดได้ดีกว่าน้ำและดินมาก

ดาวเทียมสำรวจทรัพยากรธรรมชาติ

ดาวเทียม LANDSAT

Landsat-8

ดาวเทียม LANDSAT-1 ส่งขึ้นสู่ วงโคจรเมื่อปี 2515 นับเป็นดาวเทียมสำรวจทรัพยากรดวงแรกของโลก พัฒนาโดยองค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติสหรัฐอเมริกา (National Aeronauticsand Space Administration-NASA)ต่อมาโครงการนี้ได้โอน กิจการให้  EOSAT ซึ่งเป็นบริษัทเอกชนเพื่อดำเนินการเชิงพาณิชย์ปัจจุบันดาวเทียมดวงที่ยังคงปฏิบัติการอยู่ คือดาวเทียม LANDSAT-7 ระบบเก็บข้อมูลที่สำคัญของดาวเทียม LANDSAT มี 2 ระบบคือ ระบบ MSS (Multispectral Scanner) มี 4 ช่วงคลื่นคือ แบนด์ 4 และ 5 ให้รายละเอียดเกี่ยวกับลักษณะภูมิประเทศ ทางน้ำ ถนน แหล่งชุมชน การใช้ที่ดิน และการเปลี่ยนแปลงของพืชพรรณ ป่าไม้ พื้นที่เพาะปลูก แบนด์  6 และ 7  ให้รายละเอียดเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างพื้นดินกับพื้นน้ำพื้นที่น้ำท่วม ธรณีสัณฐานและธรณีโครงสร้าง ข้อมูล MSS 1 ภาพ ครอบคลุมพื้นที่ 185 X 185 ตารางกิโลเมตร มีรายละเอียดข้อมูล (resolution) 80 X 80 เมตร อีกระบบหนึ่งที่ได้รับการปรับปรุงให้ไดร้ ายละเอียดดีกว่า MSS คือ ระบบ TM (Thematic Mapper) มีการบันทึกข้อมูลใน 7 ช่วงคลื่น โดยช่วงคลื่นที่ 1-3หรือ แบนด์ 1-3 เหมาะสำหรับใช้ในการทำแผนที่บริเวณชายฝั่ง และจำแนกความแตกต่างระหว่างดินกับพืชพรรณ แบนด์ 4 ใช้กำหนดปริมาณของมวล ชีวภาพ (biomass) และจำแนกแหล่งน้ำแบนด์ 5 ให้ข้อมูลเกี่ยวกับความชื้นของดิน ความแตกต่างระหว่างเมฆกับหิมะ แบนด์ 6 ให้หาแหล่งความร้อน แบนด์ 7 ใช้จำแนกชนิดของหิน และการทำแผนที่แสดงบริเวณ hydrothermal มีรายละเอียด ข้อมูล 30 X 30 เมตร (ยกเว้นแบนด์ 6 มีรายละเอียด 120 X 120 เมตร) ดาวเทียมLANDSAT-7 ได้ถูกส่งขึ้นปฎิบัติงานเมื่อ 15 เมษายน2542 โดยมีระบบบันทึกข้อมูลที่เรียกว่า ETM+ (Enhance Thematic Mapper Plus) วึ่งเป็นระบบที่พัฒนาจากTM โดย ในแบนด์ 6 ช่วงคลื่นความร้อน ได้รับการพัฒนาให้มีรายละเอียดสูงถึง 60 เมตร และได้เพิ่ม แบนด์ Panchromatic รายละเอียด15 เมตร เข้าไปอีก 1 แบนด์
ปัจจุบัน ดาวเทียม LANDSAT 8 เริ่มปฏิบัติการวันที่ 30 พฤษภาคม 2556 ภายใต้การบริหารจัดการของ USGS โคจรสูงเหนือพื้นโลก 705 กิโลเมตร โดยมีทั้งหมด 11 แบนด์



ดาวเทียม SPOT

ดาวเทียม SPOT (Le System Probatoire d’ Observation de la Terre) อยู่ในความรับผิดชอบของสถาบันอวกาศแห่งชาติฝรั่งเศส ร่วมกับประเทศในกลุ่มยุโรปอุปกรณ์บันทึกข้อมูลของดาวเทียม SPOTประกอบด้วย High Resolution Visible(HRV) จำนวน 2 กล้อง คือระบบหลายช่วงคลื่น (Multispectral Mode) มี 3 ช่วงคลื่น ให้รายละเอียด 20x 20 เมตร และระบบช่วงคลื่นเดียว (Panchromatic Mode) ให้รายละเอียด 10 x 10 เมตร สมรรถนะของHRV ที่สำคัญประการหนึ่งคือสามารถถ่ายภาพแนวเฉียงและนำมาศึกษาในลักษณะ 3 มิติได้ซึ่งให้รายละเอียดได้ถูกต้องและมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น ข้อมูลจากดาวเทียม SPOT สามารถนำไปใช้ศึกษาพื้นที่ปา่ การทำแผนที่การใช้ที่ดินธรณีวิทยา อุทกวิทยา แหล่งน้ำ สมุทรศาสตร์และชายฝั่ง การพังทลายและการตกตะกอน การติดตามการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อม และมลภาวะการขยายตัวเมืองและการตั้งถิ่นฐาน ส่วนดาวเทียม SPOT-3 และ 4 จะใช้อุปกรณ์บันทึกข้อมูล ซึ่งเป็น Charged CoupledDevice (CCD) ที่ทำในฝรั่งเศส และจะเพิ่มอีก 1 ช่วงคลื่นในอินฟราเรดใกล้เพื่อประโยชน์ในการติดตามพืชเกษตร โดยมีรายละเอียดของภาพ20 x 20 เมตร มี 4 ช่วงคลื่น คลา้ ยกับระบบMSS ของดาวเทียม LANDSAT ช่วงคลื่นขาวดำในดาวเทียม SPOT-1 และ 2 จะแทนที่ด้วยช่วงคลื่น 0.61– 0.68 ไมครอน ซึ่งมีรายละเอียด 10 x 10 เมตร นอกจากนี้ในSPOT-3 และ 4 จะมีอุปกรณ์ใหม่ คือVEGETATION ให้ข้อมูล เกี่ยวกับพืชพรรณ 1 x 1 กิโลเมตร ใน 4 ช่วงคลื่นเหมือนHRV



ดาวเทียม MOS-1 (MOS-1A และMOS-1B)
ดาวเทียม MOS-1 (Marine  Observation Satellite) อยู่ในความรับผิดชอบขององคก์ ารพัฒนาอวกาศแห่งชาติญี่ปุ่น (National Space Development Agency-NASDA) มีอุปกรณ์บันทึกข้อมูล3 ระบบ คือ
1) Multispectral Electronic Self Scanning  Radiometer(MESSR) มี 4 ช่วงคลื่น ให้รายละเอียด 50x 50 เมตร ใช้สำรวจทรัพยากรเช่นเดียวกับข้อมูล MSS ของดาวเทียม LANDSAT
2) Visible and Thermal Infrared Radiometer (VTIR) ให้ข้อมูลเกี่ยวกับกับอุณหภูมิต่างๆ ในทะเลอันเป็นประโยชน์ต่อการประมง และข้อมูลการปกคลุมขอเมฆและไอน้ำ ซึ่งเป็นประโยชน์ในการพยากรณ์อากาศ
3) Microwave Scanning Radiometer (MSR) ให้ข้อมูลเกี่ยวกับปริมาณไอน้ำ ปริมาณน้ำ ลมทะเล การแผ่ปกคลุมของหิมะ และน้ำแข็งในทะเล



ดาวเทียม ERS
ดาวเทียม ERS-1 (European Remote Sensing Satellite) พัฒนาโดยองคก์ารอวกาศแห่งยุโรป (European Space Agency – ESA) และได้ส่งขึ้นไปโคจรเป็นผลสำเร็จเมื่อ 17 กรกฎาคม 2534 มีคุณสมบัติพิเศษในการบันทึกข้อมูลแบบ active sensor คือ เรดาร์ สามารถถ่ายภาพทะลุเมฆและวัตถุบางชนิดได้ สามารถบันทึกข้อมูลในเวลากลางคืนได้และในทุกสภาพอากาศ บันทึกข้อมูลในช่วงคลื่นไมโครเวฟ คือ 1 มิลลิเมตร ถึง 1เมตร และความถี่ 300 ถึง 0.3 GHz ด้วยช่วงคลื่น C band มีรายละเอียดของภาพ 25 x25 เมตร การสะท้อนช่วงคลื่นของข้อมูลจากดาวเทียม ERS-1 จะขึ้นกับคุณสมบัติความเรียบและความขรุขระของผิวหน้าวัตถุเป็นสำคัญยิ่งเรียบจะใหค้ ่าการสะท้อนต่ำ ขณะที่ความขรุขระจะให้ค่าสะท้อนสูงขึ้นตามส่วน แต่ทั้งนี้จะต้องพิจารณามุมตกกระทบ (incident angle)ขณะที่บันทึกข้อมูลด้วย ปัจจุบันดาวเทียมชุดนี้ปฏิบัติการอยู่ 2 ดวง คือ ERS-1 และ ERS-2
ดาวเทียม JERS-1
องค์การพัฒนาอวกาศแห่งชาติญี่ปุ่น(NASDA) ได้พัฒนาโครงการระบบดาวเทียมที่ถ่ายภาพทะลุเมฆไดโดยใช้เรดาร์ ชื่อว่าดาวเทียมJERS-1 (Japanese Earth Resources Satellite) ส่งขึ้นไปสู่โคจรเมื่อวันที่ 11 กุมภาพันธ์ 2535 นับเป็นดาวเทียมรุ่นใหม่ที่มีสมรรถนะสูง โดยมีอุปกรณ์ถ่ายภาพทะลุเมฆที่เรียกว่า Synthetic Aperture Radar (SAR) แล้วยังมีอุปกรณ์ที่เรียกว่า Optical Sensors (OPS) ซึ่งอุปกรณ์ชนิดนี้ใช้ CCD ในการรับแสงสะท้อนจากผิวโลกแยกออกเป็น 4 ช่วงคลื่น ตั้งแต่ช่วงคลื่นที่ตามองเห็น จนถึงช่วงคลื่นอินฟราเรด โดยมีรายละเอียดของภาพถึง 18 x 24 เมตรและสามารถถ่ายภาพในระบบสามมิติตามแนวโคจรได้ด้วย ดาวเทียม NOAA เป็นดาวเทียมที่มีวงโคจรแบบสัมพันธ์กับดวงอาทิตย์ โคจรอยู่เหนือพื้นผิวโลก 830 กิโลเมตร มีอุปกรณ์ถ่ายภาพระบบ AVHRR, HIRS/2, SSUและ MSU ระบบ AVHRR ถ่ายภาพในช่วงคลื่นที่ตามองเห็น และช่วงคลื่นอินฟราเรดความร้อนให้รายละเอียดข้อมูล 1 x 1 กิโลเมตรครอบคลุมพื้นที่ 3,000 x 6,000 ตารางกิโลเมตร ประโยชน์ที่ได้รับคือใช้ในการสำรวจด้านอตุนิยมวิทยา, สมุทรศาสตร์และอุทกศาสตร์

ดาวเทียม IRS

ดาวเทียมชุด IRS (Indian Remote Sensing Satellite) เป็นดาวเทียมเพื่อการสำรวจทรัพยากร ของประเทศอินเดีย โดยดาวเทียมดวงแรกในชุดนี้ ซึ่งได้แก่ IRS-1A ได้ส่งขึ้นสู่วงโคจร เมื่อวันที่ 17 มีนาคม 2531 ต่อมา วันที่ 29 สิงหาคม2534 ดาวเทียมดวงที่สอง คือ IRS-1B ก็ได้ส่งขึ้นสู่งวงโคจร โดยมีคุณลักษณะเช่นเดียวกับดวงแรก หลังจากนั้นในวันที่ 15 ตุลาคม 2538อินเดียก็ได้ส่งดาวเทียมดวงที่3  ของชุดนี้ คือIRS-P2 ขึ้นสู่วงโคจร และตามด้วยดาวเทียมดวงที่4 และ5 คือ IRS-1C เมื่อวันที่ 28 ธันวาคม 2538 และ IRS-1D เมื่อ 29 กันยายน 2540 สำหรับข้อมูลดาวเทียมที่นำข้อมูลมาใช้ในปัจจุบัน ได้แก่ ดาวเทียม IRS-1C,1D ซึ่งมีอุปกรณ์ ที่สำคัญ ได้แก่ ระบบ LISS-III บันทึกข้อมูล ช่วงคลื่นตามองเห็นและอินฟราเรดรวม 4 ช่วงคลื่น รายละเอียด 23.5 เมตร ระบบ Panchromatic รายละเอียด 5.8 เมตร และ ระบบ WiFSรายละเอียด 188 เมตร โดยบันทึกข้อมูลในช่วงคลื่นตามองเห็น และอินฟราเรด



ดาวเทียม RADARSAT
ดาวเทียม RADARSAT เป็นดาวเทียมสำรวจทรัพยากรของประเทศแคนาดาโดยองค์การอวกาศแคนาดา(Canadian Space Agency : CSA) ส่งขึ้นสู่วงโคจรเมื่อวันที่ 4 พฤศจิกายน 2538 ติดตั้งเครื่องมือบันทึกข้อมูลในระบบเรดาร์ (SAR) ช่วงคลื่น C-band-HH สามารถบันทึกข้อมูลในลักษณะต่างๆ 7 รูปแบบ โดยใช้รายละเอียดของข้อมูลแตกต่างกันออกไป ตั้งแต่ 10 เมตร ถึง 100เมตร ครอบคลุมพื้นที่เป็นแนวกว้างตั้งแต่ 45 ถึง500 กิโลเมตร นอกเหนือจากดาวเทียมที่กล่าวมาแล้วยังมีดาวเทียมสำรวจทรัพยากรธรรมชาติอีกหลายดวงซึ่งพัฒนาโดยประเทศต่างๆ พอจะ รวบรวมได้ ดังนี้
Advanced Earth Observing Satellite (ADEOS) ที่พัฒนาโดยความร่วมมือระหว่างประเทศญี่ปุ่นกับสหรัฐอเมริกาเพื่อใช้ประโยชน์ในการติดตามการเปลี่ยนแปลงของสภาวะเรือนกระจก (greenhouse effect) และโอโซนในบรรยากาศ เป็นต้น


COSMOS ซึ่งเป็นดาวเทียมของประเทศรัสเซีย ใช้ในการสำรวจด้านมลพิษจากน้ำมัน (oil pollution), ติดตามน้ำแข็ง และสภาพภูมิศาสตร์

EOS-A, EOS-Alt และ EOS-Chem เป็นดาวเทียมขนาดเล็ก ซึ่งพัฒนาขึ้นจากโครงการthe Earth Observation System(EOS) ของประเทศสหรัฐอเมริกา เพื่อติดตามการเปลี่ยนแปลงของโลก

GOES (Geostationary Operational Environment Satellite) เป็นดาวเทียมของประเทศสหรัฐอเมริกา ที่ให้รายละเอียดของข้อมูลสูงถึง1x1 กิโลเมตร ในช่วงคลื่นที่ตามองเห็น และ8x8 กิโลเมตร ในช่วงคลื่นอินฟราเรด


The Atmospheric Explorer Missions (AEM-1, -2 และ –3) เป็นดาวเทียมขนาดเล็กและใช้ทำงานในระยะเวลาสั้นAEM-1 รู้จักกันในชื่อ Heat Capacity Mapping Mission (HCMM),AEM-2 รู้จักกันในชื่อ Stratospheric Aerosol and Gas Experiment (SAGE) และ AEM-3 รู้จักกันในชื่อ Magsat เป็นดาวเทียมของประเทศสหรัฐอเมริกาที่ใช้ในการติดตามการเปลี่ยนแปลงของโลก
Space Shuttle เป็นยานกระสวยอวกาศ ที่พัฒนาขึ้นโดยองค์การ NASA ใช้สำหรับนำดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจร, ซ่อมแซมดาวเทียมที่ขัดข้อง และนำดาวเทียมที่หมดอายุการใช้งานกลับสู่พื้นโลก กระสวยอวกาศ มีอยู่หลายลำ เช่น Discovery, Atlantis และ Columbia Television Infrared Observation Satellite (TIROS) พัฒนาโดยความร่วมมือระหว่างองค์การ NASA และกระทรวงกลาโหมของสหรัฐ เป็นดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา ที่ถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรแล้ว 10 ดวงระหว่างปี พ.ศ. 2503 ถึง พ.ศ. 2508


ดาวเทียม NOAA 

NOAA  เป็นชื่อที่ใช้เรียกดาวเทียมขององค์กร NOAA ของสหรัฐ (ชื่อดาวเทียมคือ Advanced Television Infrared Observation Satellite ย่อเป็น TIROS-N หรือ ATN) ซึ่งเป็นดาวเทียมสำรวจอุตุนิยมวิทยา ที่มีวงโคจรในแนวเหนือใต้ ดาวเทียมในชุดนี้จะทำงานพร้อมกัน 2 ดวง เพื่อให้ได้ข้อมูลอุตุนิยมวิทยาในบริเวณต่างๆ ทุก 6 ชั่วโมง ดวงหนึ่งจะตัดแนวเส้นศูนย์สูตรจากเหนือลงใต้เวลา 7.30 น. (เรียก morining orbit มีระดับวงโคจรที่ 830 กม.) อีกดวงจะตัดแนวเส้นศูนย์สูตรจากเหนือลงใต้เวลา 13.40 น.(เรียก afternoon orbit มีระดับวงโคจรที่ 870 กม.)
ดาวเทียม NOAA นอกจากจะบันทึกภาพของลักษณะอากาศแล้ว ยังมีเครื่องมือวัดโปรตอน อิออนบวก และความหนาแน่นของอิเล็กตรอนฟลักซ์ที่มาจากดวงอาทิตย์ด้วย



ดาวเทียมรายละเอียดสูงสุด


ดาวเทียม QuickBird

ดาวเทียม QuickBird ผลิตโดยบริษัท Ball Aerospace &Technologies Corp. และถูกปล่อย สู่อวกาศ ในเดือนตุลาคม 2001 จากฐานใน California ดาวเทียม QuickBird เคลื่อนที่รอบๆ โลก ในระยะทาง 450 กิโลเมตรจากพื้นโลก และทำมุม 98 องศา กับวงโคจรของดวงอาทิตย์ และสามารถถ่ายภาพได้ในวงกว้าง 16.5 กิโลเมตร ซึ่งกว้างกว่าดาวเทียมพาณิชย์ดวงอื่นๆ ถึง 2 – 10 เท่า ภาพจากดาวเทียม QuickBird จะสามารถแสดงรายละเอียดได้มากกว่าดาวเทียมพาณิชย์ดวงอื่นๆ โดยมีรายละเอียด 61 เซนติเมตร ในระบบภาพขาวดำและ 2.44 เมตรในระบบภาพสี ลักษณะทั่วไปของดาวเทียม QuickBird

ดาวเทียมในประเทศไทย

1 ดาวเทียมสำรวจทรัพยากรธรรมชาติ

ดาวเทียมไทยโชต (Thaichote) หรือ ดาวเทียมธีออส (THEOS) ดาวเทียมสำรวจทรัพยากรดวงแรกของไทยได้ทะยานขึ้นสู่อวกาศ ในวันพุธที่ 1 ตุลาคม 2551 ตามเวลาประเทศไทย 13:37:16 น. หรือ 6.37:16 น. ตามเวลามาตรฐานสากล (UTC) โดยจรวดนำส่ง "เนปเปอร์" (Dnepr) จากฐานส่งจรวดเมืองยาสนี (Yasny) ประเทศรัสเซีย ดาวเทียมไทยโชต ถูกออกแบบให้เป็นดาวเทียมขนาดเล็ก มีอายุการใช้งานอย่างน้อย 5 ปี ทำงานโดยอาศัย แหล่งพลังงาน จากดวงอาทิตย์ สามารถบันทึกภาพได้ครอบคลุมพื้นที่ทั่วโลก ติดตั้งอุปกรณ์ถ่ายภาพแบบ ออฟติคคอล (Optical Imagery) ทำให้สามารถบันทึกข้อมูลภาพ ในช่วงคลื่นแสงที่ตามองเห็น (Visible band) จนถึงช่วงคลื่นอินฟราเรดใกล้ (Near Infrared) ทั้งนี้เมื่อเปรียบเทียบช่วงคลื่นของดาวเทียมธีออสกับดาวเทียม อื่นๆ พบว่า 3 ช่วงคลื่นของดาวเทียมธีออส มีความคล้ายคลึงกับช่วงคลื่นของดาวเทียม SPOT ยกเว้นช่วงคลื่น สีน้ำเงิน ที่มีเพิ่มมากกว่าของดาวเทียม SPOT และมีความคล้ายคลึงกันกับช่วงคลื่นของดาวเทียม Landsat ระบบ TM

หมายเหตุ:

พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว ทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ พระราชทานชื่อดาวเทียมสำรวจทรัพยากร THEOS ว่า “ดาวเทียมไทยโชต” ชื่อภาษาอังกฤษว่า “Thaichote” ซึ่งแปลว่า ดาวเทียมที่ทำให้ประเทศไทยรุ่งเรือง กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี คณะผู้บริหารสำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ ตลอดจนเจ้าหน้าที่และลูกจ้าง สทอภ. ล้วนปลาบปลื้มและสำนึกในพระมหากรุณาธิคุณอย่างหาที่สุดมิได้

วงโคจรของดาวเทียม THEOS

2 ดาวเทียมโทรคมนาคม

ดาวเทียมไทยคม 1A

ดาวเทียมไทยคม (THAICOM) ในวันที่18 ธันวาคม พ.ศ. 2536 ดาวเทียมดวงแรกของไทย ถูกส่งขึ้นวงโคจร จากฐานส่งของบริษัท แอเรียนสเปซ (Arianespace) แห่งฝรั่งเศส ที่เมืองคูรู (Kourou) ประเทศเฟรนช์ เกียนา (French Guiana) ทวีปอเมริกาใต้ โดยพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว ได้รับพระราชทานชื่อ “ไทยคม” เมื่อวันที่ 17 ธันวาคม 2534 โดยมาจากคำว่า ไทยคม (นาคม) สร้างโดยบริษัท ฮิวจ์ แอร์คราฟท์ (Hughes Aircraff) สหรัฐอเมริกา สามารถถ่ายทอดได้ทั้งสัญญาณโทรทัศน์ วิทยุกระจายเสียง โทรศัพท์ และการสื่อสารข้อมูล ต่อมาได้ชื่อใหม่เป็น “ดาวเทียมไทยคม 1A” ปัจจุบันได้มีดาวเทียมไทยคมทั้งหมด 3 ดวงคือมี ดาวเทียมไทยคม 2 และไทยคม 3 เจ้าของคือกลุ่มชินคอร์ป ซึ่งต่อมาได้ขายหุ้นให้กลุ่มเทมาเสก ของสิงค์โปร์ ดังนั้นเจ้าของเครือข่ายดาวเทียมไทยคมก็คือนายทุนจากสิงคโปร์ ดาวเทียมไทยคม (Thaicom) เป็นชื่อของ ดาวเทียม สื่อสาร ที่ดำเนินการจัดส่งขึ้นสู่วงโคจร ให้บริการช่องสัญญาณ ดาวเทียม และบริหารโครงการโดยบริษัท ชินแซทเทลไลท์ จำกัด (มหาชน) ในเครือบริษัท ชิน คอร์ปอเรชั่น จำกัด (มหาชน) โดยได้รับสัมปทานจากกระทรวงคมนาคม เมื่อ พ.ศ. 2534 เป็นระยะเวลา 30 ปี (ปัจจุบันอำนาจการดูแลสัญญานี้ได้ถูกโอนไปอยู่ภายใต้ กระทรวงเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร) ซึ่งปัจจุบันเป็นตกเป็นของประเทศสิงคโปร์ทั้ง ดาวเทียม และวงโคจร จนเป็นที่มาของข้อกล่าวหาขายชินขายชาติ  

ชื่อ ไทยคม เป็นชื่อพระราชทาน ที่พระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดช ทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ พระราชทานมาจากคำว่า Thai Communications ในภาษาอังกฤษ

ปัจจุบัน ดาวเทียม ไทยคม มีทั้งสิ้น 5 ดวงคือ

ไทยคม 1A ดาวเทียม ดวงแรกของประเทศไทย 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) 

เดิม ดาวเทียม ดวงนี้อยู่ที่พิกัด 78.5 องศาตะวันออก ใช้ชื่อว่า ไทยคม 1 เมื่อย้ายมาอยู่ที่ 120 องศาตะวันออก เมื่อเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2540 จึงใช้ชื่อว่า ไทยคม 1A 

ตำแหน่ง: 0°0′N 120°0′E

 

       

ไทยคม 2 ดาวเทียม ดวงที่ 2 ของประเทศไทย เป็น ดาวเทียม รุ่น HS-376 เช่นเดียวกับ ไทยคม 1A โคจรบริเวณพิกัดที่ 78.5 องศาตะวันออก ถูกยิงขึ้นสู่วงโคจรในวันที่ 7 ตุลาคม พ.ศ. 2537 อายุการใช้งานประมาณ 15 ปี (ถึง พ.ศ. 2552)

ตำแหน่ง: 0°0′N 78°5′E

ไทยคม 3 เป็น ดาวเทียม รุ่น 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 ดาวเทียม ไทยคม 3 มีอายุการใช้งานประมาณ 14 ปี แต่ปลดระวางไปเมื่อเดือนตุลาคม พ.ศ. 2549 เนื่องจากมีปัญหาเรื่องระบบไฟฟ้า

ตำแหน่ง: 0°0′N 78°5′E

  

ไทยคม 4 หรือ ไอพีสตาร์ เป็น ดาวเทียม รุ่น LS-1300 SX สร้างโดย Space System/Loral พาโล อัลโต สหรัฐอเมริกา เป็น ดาวเทียม ดวงแรกที่ออกแบบมาเพื่อให้บริการอินเทอร์เน็ตความเร็วสูง ที่ความเร็ว 45 Gbps เป็น ดาวเทียม สื่อสารเชิงพาณิชย์ที่ใหญ่ มีน้ำหนักมากที่สุด ถึง 6486 กิโลกรัม และทันสมัยที่สุดในปัจจุบัน ไอพีสตาร์ถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรเมื่อวันที่ 11 สิงหาคม พ.ศ. 2548 มีอายุการใช้งานประมาณ 12 ปี [1] 

ตำแหน่ง: 0°0′N 120°0′E

  

ไทยคม 5 เป็น ดาวเทียม รุ่น Aerospatiale SpaceBus 3000A รุ่นเดียวกับไทยคม 3 สร้างโดยAlcatel Alenia Space ประเทศฝรั่งเศส มีน้ำหนัก 2800 กิโลกรัม ถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรเมื่อวันที่ 27 พฤษภาคม พ.ศ. 2549 เพื่อทดแทนไทยคม 3 มีพื้นที่การให้บริการครอบคลุมพื้นที่ 4 ทวีป ใช้เป็นดาวเทียม สำหรับการถ่ายทอดสัญญาณโทรทัศน์ตรงถึงที่พักอาศัยหรือ Direct-to-Home (DTH) และการถ่ายทอดสัญญาณโทรทัศน์ดิจิตอลความละเอียดสูง (High Definition TV) 

ตำแหน่ง: 0°0′N 78°5′E 

ประโยชน์จากภาพถ่ายดาวเทียม

 
1. ใช้ในการบอกตำแหน่งที่ตั้งและขอบเขต  เพราะภาพที่ได้ทำให้เห็นลักษณะภูมิประเทศที่ชัดเจน

 
2. ใช้ติดตามปรากฏการณ์ต่างๆที่เกิดขึ้นบนผิวโลก  เพราะดาวเทียมทำการบันทึกตลอดเวลา

 
3. ใช้ในการแก้ปัญหาเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นบนผิวโลก เช่นภัยพิบัติต่างๆ ไฟไหม้ป่า แผ่นดินไหว ความเสียหายจาก พายุ

การใช้ภาพถ่ายดาวเทียมในประเทศไทย

 ในปัจจุบันประเทศไทยใช้ภาพจากดาวเทียมในการศึกษาหาข้อมูลจากหลายด้าน

 
   1. ด้านลักษณะภูมิประเทศ  ภาพจากดาวเทียมทำให้เห็นลักษณะภูมิประเทศของประเทศไทยได้ชัดเจน

 
   2. ด้านธรณีวิทยา ใช้ภาพจากดาวเทียมศึกษาธรณีสันฐาน  ตะกอน  ชนิดหิน  เพื่อเป็นข้อมูลการสร้างเขื่อน
ค้นหาแหล่งแร่  แหล่งน้ำ  เชื้อเพลิง

 
   3.ด้านอุตุนิยมวิทยา ใช้ในการคำนวณหาอุณหภูมิพื้นผิว  ปริมาณเมฆ  การกระจายตัวของลมและพยากรณ์อากาศ
กรณีเกิดภัยพิบัติ  พายุหมุน  สามารถเตือนประชาชนให้อพยพออกจากแนวพายุจนพ้นอันตรายได้

   4. ด้านการประมงภาพจากดาวเทียมสามารถมองเห็นตะกอนในแม่น้ำบริเวณชายฝั่ง  และสามารถติดตามฝูงปลา
บอกทิศทางการไหลเวียนของกระแสน้ำในทะเล

   5. ด้านการใช้ที่ดิน ข้อมูลที่ได้จากดาวเทียม เป็นข้อมูลที่มีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาและรวดเร็ว
ทำให้ทราบการใช้ประโยชน์จากที่ดิน นักวิชาการศึกษารายละเอียดและวางแผนการใช้

6. การวางผังเมือง ภาพจากดาวเทียมเป็นข้อมูลที่ทันสมัยตรงกับความเป็นจริงมากที่สุด นักผักเมืองใช้เป็นข้อมูลในการวางผัง
7. โบราณคดี ภาพจากดาวเทียมช่วยค้นหาหลักฐานทางประวัติศาสตร์