ระบบนำทางด้วยดาวเทียมกาลิเลโอของยุโรปให้บริการระบุตำแหน่งที่แม่นยำที่สุดในโลก แต่ที่เป็นหัวใจนั้นคือดาวเทียมมีขนาดเล็กอย่างน่าประหลาดใจ และต้องพึ่งพาเทคโนโลยีต่างๆ มากมาย เพื่อให้การทำงานดำเนินต่อไปได้ มี 12 สิ่งที่คุณอาจไม่รู้เกี่ยวกับดาวเทียมนั้น คือ
1. Satellite Fiat Pandas : แม้จะมีสัญญาณครอบคลุมทั่วโลก แต่ดาวเทียมกาลิเลโอก็มีขนาดค่อนข้างเล็ก ด้วยขนาดลำตัว 2.5×1.2×1.1 เมตร ดาวเทียมมีขนาดและรูปร่างเทียบได้กับตู้โทรศัพท์รุ่นเก่า มีน้ำหนักปล่อยรวมเชื้อเพลิงจรวด ประมาณ 715 กิโลกรัม เบากว่าสมาร์ทคาร์ที่มีขนาดเล็กที่สุดอีก
- Locked onto Earth : ดาวเทียมกาลิเลโอมีเสาอากาศนำทางหลักย่าน L-band เส้นผ่านศูนย์กลาง 1.4 เมตร ส่งสัญญาณนำทางลงสู่พื้นโลก เสาอากาศนี้ถูกติดไว้อย่างถาวรบนแผ่นดิสก์ Earth โดยใช้ ‘Earth sensors’ แบบอินฟราเรด วางคู่ไว้เหนือเสาอากาศ ทำงานโดยคำนึงถึงความแตกต่างระหว่างความร้อนของชั้นบรรยากาศของโลกกับความเย็นของห้วงอวกาศ
- Saving lives from space : ด้านล่างของดาวเทียมนำทางมีเสาอากาศเป็นรูปหกเหลี่ยมขนาดเล็กยื่นออกมา 6 ชิ้น คือ เสาอากาศค้นหาและกู้ภัยของดาวเทียมกาลิเลโอ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ Cospas Sarsat ระหว่างประเทศ โดยจะรับสัญญาณ SOS จากสัญญาณฉุกเฉินบนพื้นดิน และส่งต่อไปยังสถานีภาคพื้นดิน เพื่อส่งต่อไปยังพื้นที่ฉุกเฉิน ซึ่งมีส่วนในการช่วยชีวิตผู้คนมากกว่า 2,000 คนต่อปี เพย์โหลดในส่วนของการค้นหาและกู้ภัยของดาวเทียมกาลิเลโอส่งสัญญาณจากบีคอนที่เปิดใช้งานในเวลาน้อยกว่า 5 นาที โดยปักหมุดตำแหน่งของผู้ประสบภัยไว้ภายใน 1-2 กิโลเมตร โดยใช้เพย์โหลดของการนำทางเพื่อส่งข้อความเพิ่มในการ ‘ตอบกลับ’ การตอบกลับข้อความเพื่อแจ้งให้ผู้ประสบภัยได้รับการช่วยเหลือ
- Thrusters on top : ดาวเทียมกาลิเลโอมีทิศทาง ‘ขึ้นและลง’ ที่ชัดเจนเมื่อเทียบกับโลก ด้านบนสุดของดาวเทียมแต่ละมุมจะมีเครื่องขับดันคู่หนึ่งที่ขับเคลื่อนโดยไฮดราซีนจากถังตรงกลาง เพื่อค่อยๆ เคลื่อนดาวเทียมไปยังวงโคจรสุดท้าย และยังปรับทิศทางของดาวเทียมเพื่อให้หมุนไปในทิศทางตรงกันข้ามได้ แม่เหล็กไฟฟ้าภายในถูกปรับเพื่อทำให้เกิดปฏิกิริยาบวกหรือลบต่อสนามแม่เหล็กโลก
- Clocks on the shady side : ในขณะเดียวกันที่ฐานของดาวเทียมหุ้มด้วยแผ่นสะท้อนแสง เพื่อไม่ให้โดนแสงแดด ด้านในเงามืดของแสงเป็นตำแหน่งติดตั้งนาฬิกาทั้งสี่ของกาลิเลโอ เพื่อรักษาอุณหภูมิในการทำงานให้คงที่ระหว่าง 0.50 C – 200 C เมื่อความแตกต่างระหว่างด้านที่มีแดดและเงาของพื้นผิวดาวเทียม มากกว่า 2000 C นาฬิกากาลิเลโอ ‘Batch 3’ จะได้รับการป้องกันรังสี เพื่อเพิ่มความเสถียรภาพให้มากขึ้น
- Timekeeping to a few billionths of a second : เป็นนาฬิกาหลักบนเครื่อง ใช้การสั่นที่คงที่เป็นพิเศษของอะตอมไฮโดรเจนในการวัดเวลาได้อย่างแม่นยำถึงหนึ่งวินาทีในสามพันล้านปี นาฬิกา rubidium ที่มีขนาดเล็กกว่า 2 เรือนบอกเวลาแต่ละสถานที่กัน แม่นยำถึงสามวินาทีในหนึ่งพันล้านปี ในทางปฏิบัติบนพื้นดิน นาฬิกาอะตอมทำให้นาฬิกาในวงโคจรซิงค์กับ ‘Galileo System Time’ ได้อย่างแม่นยำถึงสองสามพันล้านวินาที ผ่านการนำทางที่ส่งไปยังดาวเทียม โดยส่วนพื้นดินทั่วโลกของกาลิเลโอ
ที่มา : https://www.esa.int/Applications/Navigation/12_things_you_never_knew_about_Galileo_satellites
แปลและเรียบเรียงโดย : ร.อ.สมชาย สีเสม
