รู้จักกับระบบปฎิบัติการภาคพื้นดินของดาวเทียมที่อยู่ภายใต้โครงการ THEOS-2

6.09.21 | 17:50 น.

รู้จักกับระบบปฎิบัติการภาคพื้นดินของดาวเทียมที่อยู่ภายใต้โครงการ THEOS-2


นายอัฐราวุฒิ เดชผล วิศวกรชำนาญการควบคุมดาวเทียมของสำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ หรือ GISTDA กล่าวว่า ระบบปฏิบัติการภาคพื้นดินของดาวเทียมที่อยู่ภายใต้โครงการ THEOS-2 ถูกออกแบบให้ระบบสามารถทำงานแบบกึ่งอัตโนมัติ โดยดาวเทียมจะโคจรผ่านมาในขอบเขตการติดต่อกับสถานีภาคพื้นดินที่อุทยานรังสรรค์นวัตกรรมอวกาศ อำเภอศรีราชา จังหวัดชลบุรี ประมาณ 3-4 ครั้งต่อวัน โดยแบ่งเป็นช่วงเช้า 1-2 ครั้ง และช่วงกลางคืน 1-2 ครั้ง โดยสามารถติดต่อสื่อสารกับดาวเทียมได้โดยประมาณครั้งละ 10 นาที

ในการทำงาน ปกติจะมีการคำนวณแผนงานอัตโนมัติก่อนเวลาที่ดาวเทียมจะผ่านเข้ามาในขอบเขตการติดต่อ โดยเป็นการคำนวณจากฐานข้อมูลที่ใส่ไว้ตามความต้องการถ่ายภาพในพื้นที่ต่างๆ ซึ่งระบบจะคำนวณแผนการถ่ายภาพที่เหมาะสมโดยคำนึงถึงปัจจัยที่สำคัญต่างๆ เช่น ตำแหน่งวงโคจรดาวเทียม ลำดับความสำคัญของการถ่ายภาพและข้อมูลเมฆ หลังจากนั้นจะส่งแผนงานขึ้นไปยังดาวเทียมอัตโนมัติ เมื่อดาวเทียมผ่านเข้ามาในขอบเขตที่สถานีภาคพื้นดินสามารถติดต่อดาวเทียมได้ก็จะทำการถ่ายภาพ สำหรับแผนการถ่ายภาพจะมีช่วงเวลา 24 ชั่วโมง เช่นเดียวกับดาวเทียมไทยโชต แต่มีข้อแตกต่างที่สำคัญคือ สามารถส่งแผนงานใหม่ได้ในทุกครั้งที่ดาวเทียมผ่านเข้ามาในขอบเขตของการติดต่อ โดยแผนงานที่ส่งขึ้นไปใหม่จะถูกคำนวณให้ทดแทนแผนงานเก่าในบางส่วนของแผนงาน

Advertisement

นายอัฐราวุฒิฯ กล่าวอีกว่า ในระบบการทำงานแบบอัตโนมัตินั้น จะมีการส่งแผนงาน 1 ครั้งในการติดต่อดาวเทียมครั้งที่ 1 ช่วงเช้า และส่งแผนงานอีก 1 ครั้ง ในการติดต่อดาวเทียมในช่วงกลางคืน ในส่วนนี้มีข้อดีคือ ได้ข้อมูลวงโคจร, ข้อมูลเมฆ และข้อมูลอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องในสถานะล่าสุด นอกจากนี้เมื่อเกิดความผิดปกติในการคำนวณและส่งแผนงานเกิดขึ้น ระบบยังมีความสามารถในการคำนวณและส่งแผนงานใหม่อัตโนมัติในการติดต่อครั้งต่อไป ซึ่งระบบปฏิบัติการภาคพื้นดินของดาวเทียม หรือ Satellite Ground Operation System ประกอบไปด้วย 4 ส่วนงานหลัก คือ Image Ground Segment ใช้ในภารกิจผลิตข้อมูลภาพถ่ายจากดาวเทียม, Mission Ground Segment ใช้ในการวางแผนการถ่ายภาพ, Control Ground Segment คือ ส่วนควบคุมดาวเทียม วิเคราะห์ตำแหน่งวงโคจรและตรวจสอบสถานะดาวเทียม และ S-band and X-band Antenna คือ ส่วนจานรับ-ส่งสัญญาณควบคุม และรับสัญญาณข้อมูลภาพถ่ายจากดาวเทียม

สำหรับการปฏิบัติงานรายวัน หรือ Routine Operation สำหรับในสภาวะปกติ ทีมวางแผนถ่ายภาพจะทำการกรอกข้อมูลสำคัญเพื่อสั่งถ่ายภาพ ซึ่งประกอบด้วยตำแหน่งหรือพิกัดที่จะถ่ายภาพ, ระดับความสำคัญ และให้ผลิตเป็นภาพแบบใด จากนั้นก่อนที่ดาวเทียมผ่านเข้ามาในขอบเขตการติดต่อกับสถานีภาคพื้นดิน ระบบวางแผนถ่ายภาพจะทำการสร้างแผนการทำงานโดยอัตโนมัติ จากข้อมูลแผนถ่ายภาพ, ข้อมูลวงโคจรที่คำนวณล่วงหน้า และข้อมูลเมฆ เพื่อส่งไปให้ส่วนควบคุมดาวเทียม จากนั้นจะทำการเปลี่ยนแผนการทำงานที่ได้ให้เป็นคำสั่งและส่งให้กับดาวเทียมโดยอัตโนมัติและดาวเทียมจะทำงานตามแผนดังกล่าวต่อไป

เมื่อดาวเทียมผ่านเข้ามาในขอบเขตการติดต่อกับสถานีภาคพื้นดิน นอกจากจะรับข้อมูลแผนการทำงานแล้ว ยังส่งข้อมูลภาพถ่ายดาวเทียม ข้อมูลระบบอุปกรณ์และข้อมูลการทำงานอื่นๆ ของดาวเทียมให้กับสถานีภาคพื้นดินด้วย โดยหลังจากการติดต่อสื่อสารกับดาวเทียมแล้วเสร็จ ส่วนควบคุมดาวเทียม จะนำข้อมูลตำแหน่งดาวเทียมจากอุปกรณ์ระบุตำแหน่ง หรือ GNSS ไปประมวลผลและคำนวณวงโคจรล่วงหน้าเพื่อส่งให้ส่วนวางแผนการถ่ายภาพไปใช้วางแผนการทำงานสำหรับการปฏิบัติงานในช่วงถัดไปได้โดยอัตโนมัติ และเมื่อได้รับข้อมูลภาพแล้วจะทำการประเมินข้อมูลเมฆก่อนการผลิตเป็นผลิตภัณฑ์ภาพถ่ายดาวเทียมตามชนิดที่ระบุไว้โดยจะเป็นการทำงานแบบอัตโนมัติทั้งหมด

ถึงแม้การปฏิบัติงานโดยทั่วไปของสถานีดาวเทียมภาคพื้นดินจะทำงานแบบอัตโนมัติ แต่ยังคงมีบางส่วนงานที่ยังคงต้องใช้เจ้าหน้าที่เข้าไปปฎิบัติการ ไม่ว่าจะเป็น การกรอกข้อมูลรายละเอียดความต้องการถ่ายภาพ, การตัดสินใจในกรณีการถ่ายภาพแบบเร่งด่วน, การวางแผนปรับวงโคจร, การส่งคำสั่งบำรุงรักษาอุปกรณ์บนดาวเทียม, การวิเคราะห์แก้ไขกรณีดาวเทียมผิดปกติ, การแก้ไขกรณีระบบจานรับส่งสัญญาณมีปัญหา, การแก้ไขกรณีระบบมีปํญหาอื่นๆ รวมไปถึงการบำรุงรักษาระบบ เป็นต้น