รับมือ ซันเอาต์เทจ ป้องระบบสื่อสารล่ม

6.03.18 | 08:23 น.

รับมือซันเอาต์เทจž
ป้องระบบสื่อสารล่ม

ดวงอาทิตย์Ž เปรียบเสมือนเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ขนาดใหญ่ที่อยู่ในระบบสุริยะ เตาปฏิกรณ์ดังกล่าวนี้จะปล่อยรังสีและคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าออกมาอย่างต่อเนื่อง ที่ก่อให้เกิดปรากฏการณ์ คลื่นรังสีสุริยะŽ หรือ ซันเอาต์เทจŽ แล้วมีผลอย่างไรต่อโลกใบนี้บ้าง

ยสวินท์ สมบัติพานิช หัวหน้าฝ่ายวิศวกรรมดาวเทียม สำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ (องค์การมหาชน) หรือ จิสด้า กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (วท.) อธิบายว่า ปรากฏการณ์ คลื่นรังสีสุริยะŽ เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นโดยธรรมชาติ เมื่อโลก ดาวเทียม และดวงอาทิตย์ โคจรมาอยู่ในแนวเส้นตรงเดียวกัน เนื่องจาก

ยสวินท์ สมบัติพานิช

Advertisement

ดวงอาทิตย์เป็นแหล่งกำเนิดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีกำลังงานขนาดมหาศาล ผลิตสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงความถี่ที่กว้าง และที่มีความเข้มของสัญญาณสูงมากจนกลบสัญญาณสื่อสารข้อมูล ที่สถานีภาคพื้นดินนั้นๆ รับจากดาวเทียม

ทำให้จานสายอากาศของสถานีภาคพื้นดิน ที่โดยปกติจะต้องรับสัญญาณหลักจากดาวเทียม ไม่สามารถแยกแยะระหว่างสัญญาณหลักจากดาวเทียม และสัญญาณรบกวนจากดวงอาทิตย์ จนอาจทำให้เกิดผลกระทบต่อการสื่อสารข้อมูลระหว่างดาวเทียมและภาคพื้นดินŽ ยสวินท์ ให้ข้อมูลเบื้องต้น

ซันเอาต์เทจŽ จะมีผลกระทบโดยตรงกับดาวเทียมสื่อสารซึ่งมีตำแหน่งคงที่ หรือดาวเทียมค้างฟ้า เมื่อเทียบกับสถานีภาคพื้นดินในช่วงที่ดวงอาทิตย์เคลื่อนเข้ามาอยู่ในแนวเส้นตรงเดียวกัน อาจทำให้เครื่องรับดาวเทียม ซึ่งใช้รับสัญญาณจากสถานีวิทยุ สถานีโทรทัศน์ดาวเทียม ทำงานผิดพลาด ซึ่งโดยทั่วไปจะเกิดได้ตั้งแต่ 3-15 นาที เมื่อมุมของโลก เคลื่อนที่ผ่านแนวเส้นตรงกับดวงอาทิตย์ไปแล้ว ก็จะกลับมารับสัญญาณได้ตามปกติ


ทั้งนี้ ตำแหน่งของโลกเมื่อเทียบกับดวงอาทิตย์จะมีการเปลี่ยนแปลงไปในช่วงเวลาต่างๆ ของปี ปรากฏการณ์
ซันเอาต์เทจŽ ที่เกิดขึ้นกับดาวเทียมสื่อสารในวงโคจร Geostationary Orbit โดยทั่วไปจะเกิดขึ้นปีละ 2 ช่วง ประมาณเดือนกุมภาพันธ์ถึงมีนาคม และ สิงหาคมถึงตุลาคม

การเกิด ซันเอาต์เทจŽ แต่ละครั้งจะใช้เวลานาน 5-10 วัน วันละประมาณ 15 นาที และเกิดกับสถานีดาวเทียมที่ติดตั้งในพื้นที่ต่างๆ ไม่พร้อมกัน ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของสถานีภาคพื้นดินบนพื้นโลก
ในกรณีของดาวเทียมไทยโชต หรือดาวเทียมธีออส เป็นดาวเทียมถ่ายภาพ ซึ่งมีการโคจรในแนวเหนือใต้ เมื่อดาวเทียมเคลื่อนผ่านสถานี จานรับสัญญาณภาคพื้นดินจะเคลื่อนตามเพื่อจับสัญญาณดาวเทียมไปตลอดเวลา ทำให้โอกาสที่จะเกิดแนวเส้นตรงดังกล่าวมีน้อยมาก หรือมีเพียงช่วงเวลาไม่กี่วินาที จึงมีโอกาสที่จะได้รับผลกระทบจากปรากฏการณ์ดังกล่าวน้อยมากเมื่อเทียบกับดาวเทียมสื่อสารซึ่งมีวงโคจรในลักษณะที่เป็นวงโคจรค้างฟ้า

อย่างไรก็ตาม ดวงอาทิตย์อาจส่งผลกระทบด้านอื่นๆ ต่อดาวเทียมที่อยู่ในวงโคจร โดยการปลดปล่อยอนุภาคที่มีพลังงานสูงเป็นครั้งคราว หรือรังสีจากดวงอาทิตย์ทำให้ฉนวนกันความร้อนภายนอกดาวเทียม ตลอดจนแผงรับพลังงานแสงอาทิตย์เกิดการเสื่อมสภาพลง อย่างไรก็ตาม ปัจจัยเหล่านี้เป็นสิ่งที่ผู้พัฒนาสร้างดาวเทียมต้องออกแบบอุปกรณ์และระบบให้สามารถทำงานและอยู่รอดได้ในสภาวะดังกล่าวตามอายุการใช้งาน (Design Life) ที่กำหนดไว้

สำหรับดาวเทียมไทยโชต มีอายุการใช้งานขั้นต่ำ 5 ปี ในปัจจุบันได้ปฏิบัติภารกิจถ่ายภาพในวงโคจรที่ 822 กิโลเมตร มาตั้งแต่เดือนตุลาคม 2551 และยังคงมีสถานะปกติŽ ยสวินท์ยืนยันดาวเทียมไทยโชตยังไร้ปัญหา
หากปรากฏการณ์ ซันเอาต์เทจŽ ส่งผลกระทบต่อระบบดาวเทียมสื่อสารแล้ว ตลอดช่วงเวลาที่เกิดปรากฏการณ์นี้จะส่งผลกระทบต่อดาวเทียมสื่อสารของประเทศไทยหรือไม่ หัวหน้าฝ่ายวิศวกรรมดาวเทียมแห่งจิสด้า อธิบายว่า หากเป็นเรื่องของดาวเทียมสื่อสาร เจ้าของหรือผู้ให้บริการดาวเทียมแต่ละดวงจะทราบล่วงหน้าถึงช่วงเวลาที่อาจเกิดผลกระทบกับภารกิจ และเตรียมการป้องกันแก้ไขไว้ล่วงหน้า

ปรากฏการณ์ ซันเอาต์เทจŽ นั้นไม่ใช่ปรากฏการณ์ใหม่ แต่เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นตามวงรอบในช่วงเวลาใกล้เคียงกันของแต่ละปี และผู้ผลิตดาวเทียมเองก็รู้ดีว่าจะเกิดขึ้นในช่วงเวลาไหน อย่างไร จะมีระบบ หรือวิธีการหลีกเลี่ยง และป้องกันเอาไว้แล้ว เมื่อดาวเทียมสื่อสารต้องเจอกับปรากฏการณ์ ซันเอาต์เทจŽ ก็ไม่ได้หมายความว่า สัญญาณดาวเทียม ระบบสื่อสารจะต้องล่มทุกครั้ง เพราะขึ้นอยู่กับความถี่ ขนาดของจานรับ และปัจจัยอื่นๆ ด้วย

การออกแบบดาวเทียมทุกดวง ผู้ที่ออกแบบจะต้องศึกษาเตรียมการรองรับกับสถานการณ์ที่อาจจะเกิดขึ้นบนอวกาศไว้อยู่แล้ว ว่า ดาวเทียมจะต้องเจอกับสภาวะอะไรบ้าง ช่วงเวลาไหน ไม่ว่าจะเป็นช่วงอุณหภูมิที่ร้อนจัด เย็นจัด หรือต้องรับกับรังสีอะไร

เนื่องจากดาวเทียมอยู่ในอวกาศ ไม่สามารถขึ้นไปซ่อมแซมได้ หากมีอะไรผิดพลาด ระบบซอฟต์แวร์บนดาวเทียมจะตรวจสอบตัวเอง แล้ว ปรับตัวเองเข้าสู่ Safe Mode โดยอัตโนมัติ หลังจากนั้นก็จะส่งข้อมูลลงมาที่ภาคพื้นดิน เพื่อให้แก้ไข การปิดตัวเองโดยอัตโนมัตินั้น ก็ไม่ได้ปิดตัวเองโดยสมบูรณ์ แต่ลดการทำงานลงสู่สภาวะพื้นฐาน โดยระบบจะบันทึกข้อมูลสำคัญเอาไว้ทั้งหมด ในการปรับแก้ดาวเทียมให้กลับมาทำงานปกติโดยทั่วไปจะใช้เวลาไม่เกิน 2 วันŽ

หัวหน้าฝ่ายวิศวกรรมดาวเทียมแห่งจิสด้า สรุปถึงปรากฏการณ์และผลกระทบจาก ซันเอาต์เทจŽ ที่ทำให้เบาใจกันได้