เทคโนโลยีอวกาศ
กล้องโทรทรรศน์ชนิดหักเหแสง
กล้องโทรทรรศน์ชนิดหักเหแสงเป็นกล้องที่ถูกสร้างขึ้นเป็นครั้งแรกโดยฮานส์ ช่างทำแว่นคนหนึ่ง ซึ่งต่อมาค้นพบว่าหากนำเลนส์มาวางเรียงกันให้ได้ระยะที่ถูกต้องเลนส์สามารถขยายภาพที่อยู่ไกลๆได้ใกล้ขึ้น และ 1 ปีต่อมา กาลิเลโอ กาลิเลอี ก็ได้ นำมาสำรวจท้องฟ้าเป็นครั้งแรกโดยตัวกล้องจะมีเลนส์ 2 ตัวขึ้นไปคือ เลนส์วัตถุ และเลนส์ตา โดยเลนส์วัตถุจะทำหน้าที่รับภาพจากวัตถุ แล้วหักเหแสงไปยังเลนส์ใกล้ตา ซึ่งเลนส์ใกล้ตาจะทำหน้าที่ขยายภาพจากเลนส์วัตถุอีกทีหนึ่ง โดยลักษณะการวางเลนส์จะใช้เลนส์วัตถุที่มีความยาวโฟกัส ยาว
และเลนส์ใกล้ตาที่มีความยาวโฟกัสสั้น โดยในการวางเลนส์ จะวางเลนส์วัตถุ
(ความยาวโฟกัสยาว) ไว้ด้านหน้า และเลนส์ใกล้ตา (ความยาวโฟกัสสั้น)
ไว้ด้านหลัง โดยระยะห่างของเลนส์ 2 ตัวนี้คือ ความยาวโฟกัสเลนส์วัตถุ +
ความยาวโฟกัสเลนส์ตา เป็นต้น
สำหรับกล้องโทรทรรศน์หักเหแสงของกาลิเลโอนั้น เลนส์วัตถุจะเป็นเลนส์นูน และเลนส์ตาจะเป็นจากเลนส์เว้า ซึ่ง
ข้อดีของการใช้ระบบเลนส์แบบนี้คือภาพที่ได้จะเป็นภาพหัวตั้งโดยไม่ต้องใช้
อุปกรณ์อื่นมาช่วย
แต่ข้อเสียของการใช้เลนส์เว้าเป็นเลนส์ตาคือระบบกล้องจะมีมุมมองภาพที่แคบ
มาก ต่อมา โยฮันเนส เคปเลอร์ได้
ใช้เลนส์นูนเป็นเลนส์ตาของกล้องโทรทรรศน์แทน
ซึ่งทำให้ระบบกล้องโทรทรรศน์ให้ภาพกลับหัว และมีมุมมองภาพกว้างขึ้น
ระบบเลนส์แบบนี้ได้ถูกพัฒนาอย่างต่อเนื่อง และใช้งานมาจนถึงปัจจุบัน
ข้อ
ดีของกล้องโทรทรรศน์ชนิดนี้คือเป็นกล้องที่สร้างได้ง่ายและมีราคาเริ่มต้น
ที่ถูก
และเมื่อมีขนาดของหน้ากล้องหรือขนาดของเลนส์วัตถุเท่ากันกล้องชนิดนี้เป็น
กล้องชนิดที่สามารถให้แสงผ่านเข้าเลนส์ได้มากที่สุดเพราะไม่มีอะไรมาบังหน้า
กล้องอยู่ จึงทำให้แสงผ่านเข้ากล้องได้มากกว่า 99 เปอร์เซ็นต์ทีเดียว
อีกทั้งยังเก็บรักษาได้ง่ายเพราะเนื่องจากมีเลนส์ปิดหัวปิดท้ายกล้อง
ทำให้ความชื้นหรือฝุ่นไม่สามารถเข้าไปในกล้องได้โดยง่าย
จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับมือสมัครเล่นทั่วไป
แต่กล้องชนิดนี้หากมีหน้ากล้องที่ใหญ่ขึ้นจะทำให้มีราคาแพงขึ้นจากกล้องชนิด
อื่นมาก และสามารถผลิตได้ขนาดหน้ากล้องเล็ก และ
เลนส์ที่มีคุณภาพไม่ดีมักจะมีความคลาดสีของเลนส์ เพราะดัชนีความหักเหของแสงไม่
เท่ากันทำให้แสงสีต่าง ๆ
มักมีจุดโฟกัสไม่เท่ากันและเกิดรุ้งบริเวณขอบภาพในที่สุด
วิธีการแก้ปัญหาในอดีตได้พยายามแก้ปัญหามานานแล้ว
โดยการเพิ่มความยาวโฟกัสเลนส์วัตถุจนทำให้มีความคลาดสีน้อยลงแต่ยุ่งยากมาก และไม่สะดวกเป็นอย่างยิ่ง
กล้องโทรทรรศน์ชนิดสะท้อนแสง
กล้องโทรทรรศน์ชนิดสะท้อนแสงสร้างได้สำเร็จครั้งแรกในปี ค.ศ. 1668 โดย ไอแซค นิวตันซึ่งในตอนนั้นถือเป็นเรื่องที่ใหม่มากสำหรับวงการดาราศาสตร์ในสมัยนั้น หลักการทำงานของกล้องสะท้อนแสงจะใช้กระจกเว้าสะท้อน
แสงแทนที่จะใช้เลนส์ในการหักเหแสง โดยยังมีหลักการที่คล้ายคลึงอยู่บ้างคือ
จะใช้กระจกเว้าที่มีความยาวโฟกัสยาว (เหมือนเลนส์วัตถุของกล้องหักเหแสง)
สะท้อนแสงจากวัตถุเข้าที่กระจกรองซึ่งจะสะท้อนแสงของวัตถุเข้าที่เลนส์ตาและ
เข้าตาของผู้ใช้ในที่สุด
โดยกล้องชนิดนี้มีข้อดีคือกล้องสามารถที่จะผลิตให้มีขนาดหน้ากล้องใหญ่มาก ๆ
ได้ซึ่งจะทำให้สำรวจวัตถุที่จางบนท้องฟ้าได้ดีขึ้น
และเมื่อเทียบกับกล้องหักเหแสงหากหน้ากล้องเท่ากันแล้วกล้องแบบสะท้อนแสงจะ
มีราคาถูกกว่ามาก
แต่ทั้งนี้ก็มีราคาเริ่มต้นที่ไม่ถูกนักเหมือนกับกล้องหักเหแสง
และกล้องชนิดนี้ยังสามารถใช้สำรวจช่วงคลื่นได้หลากหลายกว่ากล้องหักเหแสง
เพราะช่วงคลื่นเหล่านั้นจะไม่ถูกดูดซับโดยแก้วของเลนส์อีก
ทั้งยังไม่พบปัญหาเรื่องความคลาดสีของกล้องหักเหแสงออกไปจนหมดเพราะกล้องใช้
หลักการการสะท้อนจะไม่มีปัญหาเรื่องความคลาดสีเข้ามาเกี่ยวข้อง
แต่
กล้องชนิดนี้มีข้อเสียคือตรงหน้ากล้องจะมีกระจกรองบังหน้ากล้องอยู่
(เพื่อสะท้อนแสงจากกระจกเว้าเข้าสู่เลนส์ตา)
จึงทำให้แสงผ่านเข้าได้น้อยลงและทำให้ภาพมืดลงด้วยด้วยสาเหตุนี่กล้องชนิด
สะท้อนแสงจะต้องมีขนาดหน้ากล้องใหญ่เพื่อชดเชยข้อเสียดังกล่าวและจะทำให้
ราคาแพงขึ้นด้วยแต่ถึงอย่างไรก็ดีผู้ศึกษามักจะนิยมใช้กล้องสะท้อนแสง
มากกว่ากล้องหักเหแสงเพราะมีราคาที่ถูกกว่าเมื่อหน้ากล้องเท่ากันและสามารถ
เลือกซื้อกล้องที่มีหน้ากล้องใหญ่ ๆ ได้
กล้องโทรทรรศน์ชนิดหักเหแสง
กล้องโทรทรรศน์ชนิดสะท้อนแสง
กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล
- ติดตั้งนอกโลกเพื่อป้องกันการรบกวนของอากาศที่หุ้ทห่อโลก
- เป็นกล้องชนิดสะท้องเเสง
- ใช้พลังงานจากแผงเซลล์สุริยะ
- สามารถส่องได้ไกล 14000 ล้านปีเเสง
ดาวเทียม (Satellite)
ดาวเทียม คือ สิ่งประดิษฐ์ที่มนุษย์คิดค้นขึ้น มาราถโคจรรอบโลกได้
ความเร็วในการโคจรรอบโลกของดาวเทียม
- ดาวเทียมจะโคจรรอบโลกไปทางเดียวเเละเร็วเท่ากับอัตราการหมุนรอบตัวเองของโลก เเละมีความเร็วในการโคจรที่ระดับความสูงดังนี้
ประเภทของดาวเทียม
1.ดาวเทียมสื่อสาร
- 3.ดาวเทียมพยากรณ์อากาศ
5ดาวเทียมด้านวิทยาศาสตร์
ยานอวกาศ
ยาน
อวกาศ (Spacecraft) หมายถึง
ยานพาหนะที่นำมนุษย์หรืออุปกรณ์อัตโนมัติขึ้นไปสู่อวกาศ
โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อสำรวจโลกหรือเดินทางไปยังดาวดวงอื่น ยานอวกาศมี 2 ประเภท คือ ยานอวกาศที่มีมนุษย์ควบคุม และยานอวกาศที่ไม่มีมนุษย์ควบคุม
ยาน
อวกาศที่มีมนุษย์ควบคุม (Manned Spacecraft) มีขนาดใหญ่
เพราะต้องมีปริมาตรพอที่มนุษย์อยู่อาศัยได้ และยังต้องบรรทุกปัจจััยต่างๆ
ที่มนุษย์ต้องการ เช่น อากาศ อาหาร และเครื่องอำนวยความสะดวกในการยังชีพ
เช่น เตียงนอน ห้องน้ำ ดังนั้นยานอวกาศที่มีมนุษย์ควบคุมจึงมีมวลมาก
การขับดันยานอวกาศที่มีมวลมากให้มีอัตราเร่งสูงจำเป็นต้องใช้จรวดที่บรรทุก
เชื้อเพลิงจำนวนมาก ซึ่งทำให้มีค่าใช้จ่ายสูงมาก
ยานอวกาศที่มีมนุษย์ควบคุมได้แก่ ยานอะพอลโล (Apollo) ซึ่งนำมนุษย์ไปยังดวงจันทร์
ความเร็วหลุดพ้นที่ความสูงต่างๆ
การพัฒนาเชื้อเพลงที่ใช้ในยานอวกาศ
- พ.ศ.2446 ไชออลคอฟสกี เสนอว่า การใช้เชื้อเพลิงเเข็งอย่างเดียวไม่มีเเรงขับพอที่จะพ้นจากพื้นโลกได้ ต้องใช้เชื่อเพลิงเหลวร่วมด้วย
- พ.ศ. 2469 โรเบิร์ต กอดดาร์ด ใช้ออกซิเจนเหลวเป็นสารช่วยในการเผาไหม้ เเละใช้ไฮโดรเจนเหลวเป็นเชื้อเพลิง
สถานีอวกาศนานาชาติ
- สร้างขึ้นจากความร่วมมือของประเทศต่างๆ16ประเทศ สูงจากพื้นโลก 254 Km
-ประเทศต่างๆจะนำข้อมูลที่ได้มาใช้ประโยชน์ร่วมกัน
- ใช้พลังงานจากแผงเซลล์สุริยะ
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น