หลังจากตอนที่ 3 ได้กล่าวถึง บทที่ 1 มิติอวกาศ (THE SPACE DOMAIN) ความหมายของOrbit กับ Orbital Flight และ Satellite กับ Spacecraft คืออะไร รวมไปถึงคุณลักษณะของอวกาศยาน (ATTRIBUTES OF ORBITAL FLIGHT) นั้น ในบทความตอนที่ 4 นี้จะยังคงกล่าวถึงเนื้อหาของ Space Capstone Publication Space Power หรือ หลักนิยมฯ กองทัพอวกาศสหรัฐ ในบทที่ 1 ต่อไป
โครงสร้างของระบบอวกาศ (SPACE SYSTEM ARCHITECTURE)
พื้นฐานส่วนประกอบของอวกาศมีบทบาทสำคัญในการปฏิบัติการทางอวกาศ เพื่อที่จะใช้ประโยชน์จากอวกาศยาน ระบบอวกาศทั้งหมดประกอบด้วยสามส่วนที่แตกต่างกัน ส่วนวงโคจร (Orbital Segment ประกอบด้วย อวกาศยานในวงโคจรนอกชั้นบรรยากาศของโลก ขึ้นอยู่กับการเลือกใช้งาน เช่น อวกาศยานที่สามารถควบคุมการขับจากระยะไกล หรือ มีนักบินอวกาศพร้อมลูกเรือ เป็นต้น ส่วนภาคพื้นดิน (Terrestrial Segment ) จะครอบคลุมอุปกรณ์ทั้งหมดภายในส่วนของภาคพื้นดินที่จำเป็น ในการดำเนินการหรือใช้ประโยชน์จากอวกาศยาน ซึ่งรวมถึงสถานีควบคุม เสาอากาศที่ใช้สำหรับติดต่อสื่อสาร สถานีติดตาม จุดปล่อย แท่นปล่อย และอุปกรณ์ที่สนับสนุนผู้ใช้งานต่างๆ เป็นต้น ส่วนเชื่อมโยง (Link Segment ) ประกอบด้วยสัญญาณในแถบคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ทำการเชื่อมต่อส่วนภาคพื้นดินและส่วนวงโคจร สัญญาณเชื่อมโยงขาขึ้น (Uplink Signals) คือการส่งสัญญาณข้อมูลจากพื้นโลกขึ้นไปยังอวกาศยาน สัญญาณเชื่อมโยงขาลง (Downlink Signals) คือการส่งสัญญาณข้อมูลจากอวกาศยานลงมาสู่พื้นโลก สัญญาณเชื่อมโยงข้าม (Crosslink Signals) คือการส่งสัญญาณข้อมูลจากอวกาศยานหนึ่งไปยังอีกอวกาศยานหนึ่ง
โดยรวมแล้ว รูปแบบที่กล่าวนี้เป็นการกำหนดระบบของระบบ (System-of-Systems) ที่ต้องดำเนินการข้ามมิติทางกายภาพ การรับรู้ และเครือข่าย อวกาศยานจึงเป็นสิ่งมหัศจรรย์ทางวิศวกรรม อย่างไรก็ตาม มันให้คุณค่าเพียงเล็กน้อยหากไม่สามารถควบคุมหรือใช้ประโยชน์ได้ คุณสมบัติทางวิศวกรรมของทั้ง 3 ส่วนมีบทบาทสำคัญในการกำหนดเรื่อง ความสามารถ ข้อจำกัด และความเปราะบางของภารกิจอวกาศ
การปฏิบัติการทางอวกาศ (Space Operations)
อวกาศเป็นมิติทางกายภาพที่ไม่เหมือนใคร อยู่ติดกันกับมิติอากาศ เท่านั้นแต่เชื่อมต่อกับมิติทั้งหมดสิ่งนี้กำหนดวิธีที่มนุษยชาติเข้าถึง และดำเนินการในอวกาศ ความสามารถของมนุษย์ในการดำเนินการเพื่อเข้าถึงการใช้ประโยชน์ และปกป้องพื้นที่นั้นขึ้นอยู่กับการดำเนินการพร้อมๆกันในทุกมิติ แต่ยังคงต้องพิจารณาอย่างจริงจังถึงมิติทางกายภาพ เครือข่าย และความรู้ความเข้าใจเฉพาะของมิติอวกาศ
ขนาดทางกายภาพ (Physical Dimension)
ขนาดทางกายภาพของมิติอวกาศครอบคลุมสภาพแวดล้อมของการโคจร และอวกาศยานที่ทำงานภายในมิติอวกาศ โดยขนาดของมิติอวกาศจะเริ่มต้นจากในชั้นบรรยากาศโลกตอนบน ซึ่งเป็นการแบ่งออกหรือการขยายออกไปของตำแหน่งทางกายภาพที่จำเป็นสำหรับอวกาศยานอย่างยั่งยืน แรงโน้มถ่วงเป็นตัวกำหนดภูมิประเทศที่มองไม่เห็นของมิติอวกาศ ที่แรงโน้มถ่วงถาวรจะทำให้การเคลื่อนที่ตามธรรมชาติคงที่ ซึ่งเป็นการกำหนดลักษณะขนาดทางกายภาพของมิติอวกาศ ไม่มีวัตถุใดอยู่ในวงโคจรตรงตำแหน่งคงที่แม้แต่อวกาศยานค้างฟ้า หรืออวกาศยานคงที่ เหนือลองจิจูดเส้นศูนย์สูตรยังเดินทางมากกว่า 164,000 ไมล์ในระยะเวลา 24 ชั่วโมง
เมื่ออยู่ในวงโคจรอวกาศยานส่วนใหญ่จะไม่กลับมายังโลก อวกาศยานทางทหารถูกส่งออกไปใช้งานตลอดอายุการใช้งาน สิ่งนี้ทำให้วัสดุสิ้นเปลืองและสิ่งที่ไม่จำเป็นบนอวกาศยาน เช่น เชื้อเพลิง และความน่าเชื่อถือของอวกาศยานเป็นสิ่งที่สำคัญลำดับแรกในการกำหนดระยะเวลาของภารกิจ มุมมองทางภาคพื้นดินที่เกี่ยวกับคุณลักษณะที่ใช้ในการสงคราม เช่น เวลาขนส่ง ระยะทาง และบรรยายถึงความทนทานในการปฏิบัติการทางทหาร ส่วนมุมมองของวงโคจรบรรยายถึงอำนาจทางทหารในการเข้าถึงการปฏิบัติการทางทหารตามช่องทางของการเข้าถึง อัตราการกลับเข้าชม ซึ่งในที่นี้น่าจะหมายถึงวงรอบการโคจรของอวกาศยานในการกลับมาสังเกตุการณ์เป้าหมาย ระยะเวลาของภารกิจ ความสามารถในการอยู่รอดเมื่อเทียบกับระบบภัยคุกคาม และการประนีประนอมระหว่างเวลา ตำแหน่ง และพลังงานทั้งหมด
อวกาศเคยเป็นที่หลบภัยจากการโจมตี แต่การริเริ่ม การพัฒนาขั้นสูง และการแพร่กระจายของอาวุธต่อต้านอวกาศที่แสดงให้เห็นอย่างกว้างขวางจากคู่ต่อสู้ที่เป็นศัตรูซึ่งได้พลิกกระบวนทัศน์นี้ โดยในปัจจุบันอวกาศก็เหมือนกันกับมิติอื่น ๆ (ภาคพื้นดิน ทะเล และอากาศ) ถูกรับรู้ว่ามีการแข่งขันกัน เนื่องจากภัยคุกคามที่เพิ่มขึ้นต่อวงโคจรรอบทรัพยากรจากระบบอาวุธของฝ่ายตรงข้าม การไม่มีขอบเขตด้านหน้าและด้านหลังของพื้นที่การรบ
ที่อวกาศยานทหารสามารถสร้างใหม่หรือนำกลับคืนมาได้ อวกาศยานยังคงโคจรผ่านสันติภาพและสงคราม ซึ่งพวกมันอาจมีความเสี่ยงจากความสามารถในการตอบโต้ของศัตรูและสภาพแวดล้อมของพื้นที่ศัตรู
ระบบวงโคจร (Orbital Regimes)
ระบบวงโคจรเป็นบริเวณในอวกาศที่เกี่ยวข้องกับระบบที่เหนือแรงโน้มถ่วง ซึ่งสามารถจับเป็นวงโคจรของวัตถุอื่นได้ กลุ่มดาวเคราะห์หรือกลุ่มดาวฤกษ์ สร้างแบบของโครงสร้างที่มองไม่เห็น ภายในรูปแบบโครงสร้างทรงกลมที่มีอิทธิพลของแรงโน้มถ่วง (Gravitational Topology) แรงโน้มถ่วงนี้เป็นการแบ่งเขตทางกายภาพพื้นฐานระหว่างระบบวงโคจร
ทุกวันนี้ ข้อจำกัดในทางปฏิบัติของขนาดทางกายภาพทางมิติอวกาศถูกแบ่งออกเป็น 3 ระบบวงโคจรที่ซ้อนกัน เช่น ในระบบที่มีโลกเป็นจุดศูนย์กลาง (Geocentric Regime) แรงโน้มถ่วงของโลกจะมีอิทธิพลโดยวัตถุจะเป็นไปตามวิถีโคจรที่สัมพันธ์กับโลก ระบบที่มีโลกเป็นจุดศูนย์กลางนี้จะมีส่วนซึ่งทับซ้อนกันระหว่างระบบที่มีดวงจันทร์เป็นจุดศูนย์กลาง (Cislunar Regime) ซึ่งเป็นระบบแรงโน้มถ่วงระหว่างโลกและดวงจันทร์ผสมกัน และในท้ายที่สุด ระบบทั้งสองที่กล่าวมาจะซ้อนกันอยู่ในระบบสุริยะที่สร้างขึ้นโดยสนามแรงโน้มถ่วงขนาดใหญ่ของดวงอาทิตย์ (Solar Regime) ในขณะที่ระบบการโคจรทั้ง 3 นี้ ได้เป็นระบบหลักของการดำเนินกิจกรรมของมนุษย์ในปัจจุบัน ระบบสุริยะเต็มไปด้วยระบบวงโคจรอื่น ๆ แต่ละระบบมีรูปแบบโครงสร้างที่แตกต่างกัน
— จบ ตอนที่ 4 —
ที่มา https://www.spaceforce.mil/
เรียบเรียงโดย : ร.อ.นิตินัย อุตสาหะ
