จิสด้าตั้ง ‘แอสโตรแล็บ’ ศูนย์วิจัยนวัตกรรมอวกาศ

นายสิทธิพร ชาญนำสิน นักวิจัยเชี่ยวชาญด้านกลศาสตร์วงโคจร สำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ (องค์การมหาชน) หรือ จิสด้า เปิดเผยถึงการจัดตั้ง “แอสโตรแล็บ" หรือ Astrodynamics Research Laboratory หรือ Astrolab ณ อุทยานรังสรรค์นวัตกรรมอวกาศ อ.ศรีราชา จ.ชลบุรี ว่า เป้าหมายเพื่อเป็นศูนย์กลางการวิจัยและพัฒนานวัตกรรมด้านอวกาศ 4 ประเด็นหลัก คือ กลศาสตร์วงโคจรในอวกาศ เน้นการพัฒนาอัลกอริทึมเพื่อเพิ่มความแม่นยำในการคำนวณวงโคจรของวัตถุในอวกาศ ได้แก่ การเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ ดาวฤกษ์ ดาวเทียม ดาวเทียมที่สิ้นสุดภารกิจ จรวดนำส่งดาวเทียม หรืออุกกาบาต เป็นต้น

ความรู้จะเชื่อมโยงถึงเทคนิคการเปลี่ยนวงโคจรดาวเทียม การควบคุมและคาดตำแหน่งวัตถุอวกาศกลับสู่โลก เหล่านี้ถือเป็นงานวิจัยที่สำคัญและมีความท้าทายอย่างมาก ผลงานที่ผ่านมาคือ การคาดการณ์ตำแหน่งและเวลากลับสู่โลกของสถานีอวกาศเทียนกง-1 เมื่อปี 2561 ที่สามารถคำนวณการโคจร และพิกัดจุดตกในมหาสมุทรแปซิฟิกได้ค่อนข้างแม่นยำเมื่อเทียบกับองค์กรระดับสากล โดยใช้ซอฟต์แวร์วิเคราะห์วงโคจร หรือที่รู้กันในชื่อของ เอ็มเมอรัล

ส่วนที่ 2 จะต่อเนื่องกับส่วนแรก แต่จะเน้นการพัฒนาเพื่อให้ประเทศไทยสามารถสร้างดาวเทียมได้เอง โดยงานวิจัยนี้จะเป็นส่วนหนึ่งในโครงการภาคีความร่วมมือพัฒนาความสามารถเทคโนโลยีอวกาศไทย หรือที่เรียกว่า ไทยแลนด์สเปซคอนซอเทียม (Thailand Space Consortium) โดยจิสด้าจะรับผิดชอบด้านการพัฒนาโครงสร้างและระบบต่างๆ ที่ใช้ในการปฏิบัติงานของดาวเทียม ซึ่งเป็นการต่อยอดจากการพัฒนาระบบควบคุมดาวเทียมภาคพื้นดินที่จิสด้าได้ดำเนินการอยู่

นอกจากนี้ยังวิจัยและพัฒนาซอฟต์แวร์สำหรับควบคุมการปฏิบัติงานของดาวเทียมขนาดเล็ก ทั้งการกำหนดขั้นตอนการปฏิบัติการของดาวเทียม ตั้งแต่ถูกปล่อยจากจรวดนำส่ง การปฏิบัติภารกิจหลบวัตถุอวกาศจนควบคุมกลับมาสู่โลก รวมไปถึงการพัฒนาระบบจำลองการทำงานของดาวเทียม เพื่อใช้จำลองและตรวจสอบการทำงานของ flight software ในสถานการณ์ต่างๆในอวกาศก่อนนำไปใช้กับดาวเทียมจริง ฉะนั้น การวิจัยและพัฒนาซอฟต์แวร์ดังกล่าว จึงเปรียบเสมือนสมองของดาวเทียมที่แต่ละดวงจะมีลักษณะแตกต่างกันขึ้นอยู่กับภารกิจของดาวเทียมนั้นๆ

"หากไทยเราสามารถพัฒนาซอฟต์แวร์ดังกล่าวได้ ก็จะช่วยยกระดับให้ก้าวหน้าเทคโนโลยีการสร้างดาวเทียมได้อย่างมีนัยสำคัญ การวิจัยและพัฒนานี้ทางแล็บได้ทำงานร่วมกับบริษัท Airbus-DE หรือ Airbus in Germany ซึ่งเป็นที่ปรึกษาเพื่อการวิจัยและพัฒนาดังกล่าว"

ส่วนที่ 3 เป็นการวิจัยที่มุ่งเน้นความปลอดภัยจากขยะอวกาศหรืออุกกาบาต โดยเน้นการพัฒนาระบบที่สามารถติดตาม คาดการณ์และแจ้งเตือนความเสี่ยงที่จะชนระหว่างดาวเทียมกับดาวเทียม หรือดาวเทียมกับขยะอวกาศ การพัฒนาเทคนิคและต้นแบบวิธีการเก็บหรือกำจัดวัตถุอวกาศ รวมไปถึงระบบแจ้งเตือนความเสี่ยงการชนของอุกกาบาต ดาวเคราะห์น้อย กับโลกด้วย ปัจจุบันหน่วยงานอวกาศนานาชาติในหลายประเทศ รวมไปถึงระดับสหประชาชาติ ในส่วนของสำนักงานกิจการอวกาศส่วนนอกแห่งสหประชาชาติ (UNOOSA) ก็ให้ความสำคัญกับเรื่องนี้เป็นอย่างมาก เนื่องจากดาวเทียมจำนวนมากที่ถูกส่งขึ้นอย่างต่อเนื่องในแต่ละปี ส่งผลให้จำนวนวัตถุอวกาศสูงขึ้นและเสี่ยงที่จะถูกชนมากขึ้นเช่นกัน หากไม่ได้รับการแก้ไขหรือลดจำนวนขยะอวกาศลง ก็อาจจะส่งผลให้ดาวเทียมเกิดความเสียหายจากการชนกับขยะอวกาศ หรือระยะเวลาการปฏิบัติภารกิจสั้นลงจากที่กำหนดไว้ เนื่องจากเชื้อเพลิงขับดันถูกใช้เพื่อหลบวัตถุอวกาศ ผลกระทบดังกล่าว อาจจะทำให้เราไม่สามารถใช้เทคโนโลยีอวกาศได้อย่างมีประสิทธิภาพหรือไม่สามารถใช้ประโยชน์จากวงโคจรระดับต่ำได้อีกต่อไป

ส่วนที่ 4 เป็นการศึกษาวิจัยทางด้านสภาพอวกาศ กล่าวคือ การวิจัยการเปลี่ยนแปลงสภาพอวกาศโดยมีสาเหตุหลักมาจากอิทธิพลจากดวงอาทิตย์ ผลการศึกษาวิจัยจะช่วยให้เข้าใจที่มาที่ไปของการเกิด และช่วยให้สามารถคาดการณ์สภาพอวกาศได้ล่วงหน้า เพื่อเตรียมการรับมือกับสถานการณ์ที่เกิดขึ้น โดยสภาพอวกาศนี้สามารถส่งผลกระทบในหลายด้าน เช่น ตำแหน่งของระบบจีพีเอสคาดเคลื่อน ระบบอิเล็กทรอนิกส์ดาวเทียมเสียหาย รังสีที่มีความเข้มสูงส่งผลต่อสุขภาพนักบินอวกาศและผู้โดยสาร รบกวนระบบการสื่อสารของการบิน และระบบไฟฟ้าของโรงงานไฟฟ้าเสียหาย

"ประเทศไทยมีผู้เชี่ยวชาญทางด้านสาขานี้อยู่หลากหลาย ทางแล็บจะมุ่งพัฒนาในส่วนที่ประเทศไทยยังขาดคือ การพัฒนาระบบพยากรณ์สภาพอวกาศ โดยมีแผนงานที่จะร่วมกับนักวิจัยในมหาวิทยาลัยและหน่วยงานภาครัฐทั้งในและต่างประเทศ เพื่อให้สามารถพัฒนาระบบนี้ขึ้นในไทยให้ได้ ซึ่งระบบนี้จะช่วยสนับสนุนการพยากรณ์อวกาศให้กับหน่วยงานที่อาจจะได้รับผลกระทบ และยังเป็นฐานข้อมูลสนับสนุนการทำวิจัยด้านสภาพอวกาศ นับเป็นอีกหนึ่งความสำคัญของการศึกษาด้านอวกาศที่ไม่ควรมองข้าม"

นอกจากนี้ แอสโตรแล็บยังมีส่วนของการบริการวิชาการด้านอื่นๆ ไม่ว่าจะการ เป็นสอนเกี่ยวกับพื้นฐานของกลศาสตร์วงโคจร การออกแบบระบบยานอวกาศ การเปิดโอกาสให้นักศึกษาฝึกงานได้มีส่วนร่วมในการพัฒนาโครงการต่างๆ ของแล็บ รวมถึงการให้ทุนวิจัยเพื่อผลิตบัณฑิตทางด้านวิศวกรรมอวกาศร่วมกับมหาวิทยาลัยทั้งในและต่างประเทศ เป็นต้น ปัจจุบันแอสโตรแล็บมี 3 โครงการที่กำลังดำเนินการอยู่ ได้แก่ โครงการพัฒนาระบบการจัดการจราจรอวกาศ, โครงการพัฒนาซอฟต์แวร์ควบคุมการปฏิบัติงานของดาวเทียมขนาดเล็ก และโครงการพยากรณ์และวิจัยสภาพอวกาศ คาดว่าจะแล้วเสร็จภายในปี 2565