โครงงานเรื่อง ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอวกาศ

ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอวกาศ

รัสเซียนับเป็นประเทศแรกที่เริ่มมีการสำรวจอวกาศโดยการส่งดาวเทียมสปุตนิก 1 ขึ้นสู่วงโคจรรอบโลก เป็นครั้งแรกเมื่อวันที่ 4 ตุลาคม พ.ศ. 2500 ซึ่งทำให้เกิดความตื่นตัวในวงการวิทยาศาสตร์ทั่วโลกซึ่งอาจถือได้ว่าเป็นความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอวกาศครั้งแรกของโลกก็ว่าได้ ปัจจุบันมีหลายประเทศที่ส่งดาวเทียมขึ้นสู่อวกาศ นอกจากดาวเทียมแล้ว มนุษย์สามารถสร้างยานอวกาศและสถานีอวกาศซึ่งส่งออกไปโคจรรอบโลก ไปลงบนผิวดวงจันทร์หรือดาวเคราะห์บางดวงมาแล้ว
โครงการอวกาศที่สำคัญๆ
โครงการอวกาศาสตาร์ดัสต์

โครงการอวกาศสตาร์ดัสต์ (Stardust) หรือ “ละอองดาว” คือโครงการที่จะส่งยานอวกาศในราวเดือนกุมภาพันธ์ 2542 ไปยังดาวหางที่มีชื่อว่า วีล-ทู (Wild-2) โดยคาดว่าจะไปถึงในเดือนมกราคม 2547 วิธีส่งยานไปนั้น จะใช้วิธีที่เรียกว่า Gravity Assist คืออาศัยแรงเหวี่ยงจากสนามแรงโน้มถ่วงของโลกมาช่วยผ่อนแรง ในรอบแรก ตัวยานจะโคจรเวียนรอบโลก เพื่ออาศัยแรงเหวี่ยงของโลกเหวี่ยงยานให้ขึ้นสู่วงโคจรที่ยืดออกกว้างขึ้นไป จนวนรอบดวงอาทิตย์ได้ในเวลาสองปีครึ่ง วงโคจรจะยืดออกไปไกลจนเข้าสู่วงโคจรของดาวหาง วีล-ทู ได้ในปี พ.ศ. 2557 การทำเช่นนี้ ส่วนหนึ่งก็เพื่อเอาแรงโน้มถ่วงของโลกมาช่วยประหยัดเชื้อเพลิง อีกสาเหตุหนึ่งก็คือ ยานจะได้เข้าใกล้ดาวหางด้วยความเร็วไม่สูงเกินไปนัก เพื่อจะจับละอองดาวอย่างละมุนละม่อม ไม่ให้บอบช้ำนัก จะได้เอามาศึกษาภายหลัง
หลังจากที่ใช้เวลาเดินทางเป็นเวลาห้าปี ยานสตาร์ดัสต์จะไปวนโคจรรอบดาวหางสองรอบ รอบแรกเป็นการบินผ่านไปถ่ายรูป รอบหลังเพื่อเก็บฝุ่นดาวหางที่เพิ่งระเหิดหลุดจากส่วนหัว หรือ โคม่า (coma) กลับมาศึกษา นับว่าเป็นครั้งแรกในโลกที่เราจะเก็บละอองดาวจากตัวดาวหางและนำกลับมายังโลก และนับเป็นโครงการอวกาศโครงการแรกที่มีเป้าหมายหลักเพื่อการศึกษาดาวหางโดยตรง และยังมีผลพลอยได้อีก คือ ยานสตาร์ดัสต์จะเก็บฝุ่นระหว่างดวงดาว (interstellar dust) จากอวกาศกลับมาพร้อมกันด้วย

โครงการ Gemini
โครงการอวกาศโครงการที่ 2 ของสหรัฐฯ ประกาศในเดือนมกราคม 1962. เป็นโครงการที่ส่งมนุษย์อวกาศ ครั้งละสองคน และให้ชื่อว่า Gemini โครงการนี้เป็นโครงการ ต่อเนื่องระหว่างโครงการ Mercury ไปจนถึงคนไปลงบนดวงจันทร์ ความสำเร็จของโครงการ มีความสำคัญมากต่อการไปดวงจันทร์ จุดมุ่งหมายของการเดินทางของ Gemini ทั้ง 10 เที่ยว ใช้ระยะเวลา 20 เดือน จาก 1965 ถึง 1966 คือ
1) ให้ทั้งคน และเครื่องมือ อยู่ในอวกาศ ยาวสองอาทิตย์
2) จุดนัดพบและการเชื่อมต่อ ระหว่างยานอวกาศด้วยกัน
3) ด้วยวิธีการกลับเข้าสู่บรรยากาศของโลก และลงสู่พื้นในที่ ๆ กำหนดไว้ล่วงหน้า ซึ่งเพียงพอที่จะใช้กับการเดินทางของ Apollo ต่อไปจากโครงการ Gemini ทำให้คนอเมริกันสามารถลบภาพ ความสงสัย ในความสามารถไปดวงจันทร์ลงได้ โครงการ Gemini ได้ทำหลายๆอย่าง เช่นการมาพบกันของยานอวกาศ และ การ ต่อเชื่อมเข้าด้วยกัน
ยาน Gemini คือการขยายยาน Mercury ให้ใหญ่ขึ้นซึ่งมีขนาดความยาว 5.8 เมตร (19 ฟุต ) , มีเส้นผ่าศูนย์กลาง 3 เมตร.( 10 ฟุต ) , ยานต้องบรรทุกมนุษย์อวกาศ 2 คน.Gemini ประกอบด้วยสองส่วนหลักคือ ส่วนที่เรียกว่า อะแดปเตอร์ และ ส่วนรีเอนทรี ก่อนที่จะกลับสู่โลก ส่วนรีเอนทรีจะแยกออกจากส่วน อะแดปเตอร์ และ ทิ้งส่วนอะแดปเตอร์ ไว้ในอวกาศ โดยไม่เก็บกลับมา ยานอวกาศ Gemini ใช้จรวด Titan ซึ่งมีกำลังขับเคลื่อนมากกว่าจรวด Redstone ในการส่งยานอวกาศ ขึ้นสู่วงโคจร และ ยานอวกาศ Gemini ลำแรก เท่านั้น ที่มีชื่อเล่นว่า ” MOLLY BROWN “.
โครงการอะพอลโล

เมื่อโครงการเมอร์คิวรีพิสูจน์และยืนยันว่า การส่งมนุษย์ขึ้นไปโคจรในอวกาศสามารถเป็นไปได้ นาซาจึงเริ่มโครงการอะพอลโล โดยเป็นความพยายามส่งมนุษย์ไปโคจรรอบดวงจันทร์ โดยยังไม่มีเป้าหมายส่งมนุษย์เหยียบพื้นผิวดวงจันทร์แต่อย่างใด ทิศทางของโครงการอะพอลโลเปลี่ยนไปเมื่อประธานาธิบดีจอห์น เอฟ. เคนเนดี ประกาศเมื่อวันที่ 25 พฤษภาคม พ.ศ. 2504 (ค.ศ. 1961) ว่าสหรัฐอเมริกาจะ “ส่งมนุษย์ไปลงบนดวงจันทร์แล้วกลับสู่โลกอย่างปลอดภัย” ภายในปี พ.ศ. 2513 (ค.ศ. 1970) โครงการอะพอลโลจึงกลายเป็นโครงการนำมนุษย์ลงสู่พื้นผิวดวงจันทร์เป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ โครงการเจมินีเริ่มต้นขึ้นไม่นานหลังจากนั้น เพื่อทดสอบและยืนยันเทคนิค ที่จำเป็นต้องใช้กับโครงการอะพอลโลที่ซับซ้อนขึ้น บัซซ์ อัลดริน ก้าวเดินบนพื้นผิวดวงจันทร์ ในการเดินทางไปกับยานอะพอลโล 11

โครงการไวกิ้ง

โครงการไวกิ้งของนาซ่าสู่ดาวอังคาร เป็นโครงอวกาศที่มียานอวกาศสองลำคือ Viking 1 และ Viking 2 แต่ละลำจะประกอบด้วยยานโคจร (Viking orbiter) และ ยานสำรวจ (Viking lander) วัตถุประสงค์เพื่อถ่ายภาพความละเอียดสูงของผิวดาวอังคาร ศึกษาโครงสร้างและองค์ประกอบของชั้นบรรยากาศ รวมทั้งค้นหาสิ่งมีชีวิตด้วย.
Viking 1 ปล่อยจากฐานเมื่อวันที่ 20 สิงหาคม 1975 และถึงดาวอังคาร 19 มิถุนายน 1976 ใช้เวลา 10 เดือน ช่วงเดือนแรกในวงโคจร จะถ่ายภาพพื้นผิว และสำรวจจุดปล่อยยานสำรวจ ในวันที่ 20 กรกฏาคม 1976 Viking 1 Lander แยกตัวจากวงโคจรแล้วลงบนดาวอังคาร ที่ Chryse Planitia ตำแหน่ง 22.48 องศาเหนือ 49.97 องศาตะวันตก
Viking 2 ปล่อยจากฐานเมื่อวันที่ 9 กันยายน 1975 ถึงดาวอังคาร 7 สิงหาคม 1976 ใช้เวลา 11 เดือน Viking 2 Lander ลงดาวอังคาร ที่ Utopia Planitia ตำแหน่ง 47.97องศาเหนือ 225.74 องศาตะวันตก เมื่อวันที่ 3 กันยายน 1976
สำหรับยานแม่ที่โคจรอยู่ ได้ส่งภาพพื้นผิวของดาวอังคาร ที่ระดับความสูงต่ำสุด 300 กิโลเมตร โดยมีรอบการโคจรรอบดาวอังคาร 1,400 รอบและ 706 รอบของยานไวกิ้ง 1 และ 2 ตามลำดับ
ยาน Viking Landers ได้ส่งภาพพื้นผิวดาวอังคาร วิเคราะห์ตัวอย่างหินและหาองค์ประกอบของสิ่งมีชีวิต ศึกษาสภาพอากาศและองค์ประกอบ Viking 2 Lander สิ้นสุดการส่งภาพเมื่อวันที่ 11 เมษายน 1980 ส่วน Viking 1 Lander สิ้นสุดเมื่อวันที่ 13 พฤศจิกายน 1982 หลังจากที่ส่งภาพมาได้กว่า 1,400 ภาพ จากผลการทดลองของยานไวกิ้ง ทำให้เราได้ภาพพจน์ของดาวอังคารดวงนี้ใหม่ การเกิดภูเขาไฟ , ลานลาวา, แคนยอน, ล่องลอยธารน้ำบนดาวอังคาร มีการวัดอุณหภูมิบริเวณโดยรอบที่ยานลงจอด อยู่ในช่วงระหว่าง 150 ถึง 250 องศาเคลวิน และสูงขึ้นในตอนกลางวันระหว่าง 35-50 องศาเคลวิน รวมทั้งสาเหตุของพายุฝุ่นขนาดใหญ่