|
ตั้งแต่อดีตประเทศไทยมีการใช้ดาวเทียมเพื่อใช้ในการพัฒนาประเทศ โดยนำมา ประยุกต์ใช้ในสาขาต่างๆ เช่น การนำดาวเทียมสำรวจทรัพยากรธรรมชาติมาใช้ในการ สำรวจเรื่องต่างๆ ทั้งทรัพยากรน้ำ ธรณีวิทยา การเกษตร การใช้ที่ดิน ป่าไม้ การวาง ผังเมือง หรือภัยพิบัติ ซึ่งดาวเทียมสำรวจทรัพยากรที่ประเทศไทยใช้อยู่ในปัจจุบัน ก็มีหลายดวงด้วยกัน เช่น IKONOS QUICKBIRD RADASAT-1 LANDSAT-5, 7 SPOT 5 IRS-1C แต่ในปี พ.ศ. 2550 นี้ประเทศไทยจะส่งดาวเทียมสำรวจทรัพยากรสัญชาติไทย ดวงแรกขึ้นโคจรในอวกาศ นั่นคือ ดาวเทียม THEOS
จุดเริ่มของ THEOS
เนื่องจากรัฐบาลได้เล็งเห็นว่า การที่ประเทศไทยมี ดาวเทียมสำรวจทรัพยากรธรรมชาติเป็นของตนเอง จะเป็นผลดีต่อการพัฒนาประเทศ เพราะข้อมูลที่ได้จากดาวเทียม ซึ่งเป็นภาพถ่ายนั้น สามารถนำมาใช้ในการวิเคราะห์ปรับปรุงและพัฒนาการดูแลรักษาทรัพยากรธรรมชาติที่มีอยู่ได้อย่าง มีระบบมากขึ้น
จากที่เคยเป็นผู้รับสัญญาณดาวเทียม (Ground Station Operator) สถานภาพก็จะเปลี่ยนเป็นเจ้าของสัญญาณ (Satellite Operator) เดิมประเทศไทยเป็นผู้ ให้บริการในภูมิภาคนี้ ต่อไปจะเป็นผู้ให้บริการข้อมูลทั่วโลก และเป็นเจ้าของลิขสิทธิ์ข้อมูล รัฐบาลจึงได้อนุมัติให้มีการพัฒนาดาวเทียมสำรวจทรัพยากรดวงแรกของไทย โดยมีมติจากคณะรัฐมนตรีในการประชุมเมื่อวันที่ 4 พฤศจิกายน พ.ศ. 2546 ภายใต้สังกัดกระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีให้ สำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ (องค์การมหาชน) หรือ สทอภ. (GISTDA) ทำหน้าที่เป็นหน่วยงานกลางในการดำเนินโครงการดาวเทียม THEOS ร่วมกับบริษัท EADS ASTRIUM ประเทศฝรั่งเศส ซึ่งได้มีการลงนามสัญญาระหว่าง ดร.สุวิทย์ วิบูลเศรษฐ์ ผู้อำนวยการ สทอภ. และ มร.อังตวน บูวิเย่ (Mr.Antoine Bouvier) ประธานและผู้บริหารสูงสุดของบริษัท EADS ASTRIUM ประเทศฝรั่งเศส เมื่อกลางเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2547 และได้มีการคัดเลือกบุคลากรที่มีความรู้ความสามารถเพื่อไปร่วมกับทาง ASTRIUM สร้างดาวเทียม โดยตั้งเป็นทีม GRISDA ASTRIUM THEOS Team ทำการสร้างอยู่ที่ Toulouse ประเทศฝรั่งเศส เมื่อการสร้างเสร็จสิ้นดาวเทียมจะถูกนำส่งไปยังฐานยิงจรวด Rockot ณ Pletsesk ประเทศรัสเซีย เพื่อทำการยิงขึ้นสู่วงโคจรในอวกาศ
คุณสมบัติของ THEOS
THEOS (Thailand Earth Obser-vation Satellite) ได้รับการออกแบบให้มีอายุการใช้งานอย่างน้อย 5 ปี (Design Life) เช่นเดียวกับดาวเทียมวงโคจรต่ำ (LEO : Low Earth Orbit) แต่อาจมีอายุการใช้งานได้นานกว่าที่ออกแบบไว้ สามารถสำรวจได้ครอบคลุมทั่วโลก บันทึกข้อมูลได้ทั้งในช่วงที่คลื่นตามองเห็น (Visible) สามช่วงคลื่น คือ ช่วงคลื่นแสง สีแดง สีเขียว และสีน้ำเงิน และช่วงคลื่น อินฟราเรดใกล้ (Near Infrared) การโคจรของดาวเทียม ขณะอยู่ในช่วงที่มีแสงสว่างจะมีอุณหภูมิสูงประมาณ 200 องศาเซลเซียส ในขณะที่โคจรกลับมาทางด้านมืดจะมีอุณหภูมิต่ำประมาณ -200 องศาเซลเซียส ส่วนประกอบของดาวเทียมจึงต้องมีสภาพทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ดังนั้น จึงใช้ส่วนประกอบที่ผลิตจาก Silicon Carbide ซึ่งมี คุณสมบัติเหมาะสมต่อการทนสภาพอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลง
ดาวเทียม THEOS มีน้ำหนัก 750 กิโลกรัม โคจร ในระดับความสูง 822 กิโลเมตร ซึ่งเป็นวงโคจรเดียวกับ ดาวเทียม SPOT มีระบบการบันทึกภาพสองระบบ คือ Panchromatic กับระบบ Multispectral โดย Panchromatic จะเป็นระบบที่แสดงภาพเป็นขาว-ดำ รายละเอียดภาพสองเมตร ความกว้างแนวถ่ายภาพ 22 กิโลเมตร ส่วน Multispectral จะแสดงเป็นภาพสี รายละเอียดภาพ 15 เมตร ความกว้างของแนวถ่ายภาพ 90 กิโลเมตร On-board Memory ที่ 51 GB ในกรณีที่ดาวเทียมโคจร ไปในจุดที่ไม่มีสถานีรับสัญญาณก็สามารถที่จะเก็บภาพไว้บนตัวดาวเทียม ซึ่งสามารถเก็บได้ถึง 100 ภาพ
ความพิเศษอีกอย่างหนึ่งของดาวเทียม THEOS คือ สามารถเอียงกล้องได้ ซึ่งต่างจากดาวเทียม LANDSAT โดยดาวเทียมรุ่นใหม่ เช่น SPOT-5, IKONOS และ QUICKBIRD รวมถึงดาวเทียม THEOS เอง สามารถที่จะ เอียงกล้องได้ ประโยชน์ของการเอียงกล้องได้ ยกตัวอย่างเช่น ขณะที่ดาวเทียมโคจรมาอยู่เหนือประเทศไทย แต่ประเทศพม่ามีความต้องการที่จะถ่ายภาพในพื้นที่ของประเทศพม่าเอง ก็สามารถที่จะเอียงกล้องให้ถ่ายภาพในบริเวณที่ต้องการได้ หรือกรณีเกิดภัยพิบัติขึ้นและต้องการข้อมูลด่วน ก็สามารถ เอียงกล้องไปยังจุดที่เกิดเหตุได้มากที่สุด (Maximum) 50 องศา
| THEOS satellite |
| Total mass |
750 kg |
| Dimensions |
2.1 x 2.1 x 2.4 m |
| Solar array |
800 W |
| Nominal lifetime |
5 years |
| Hydrazine |
80 kg |
| Recording capacity |
40 Gbit Solid-state memory |
| Onboard image processing |
2.8 or 3.7 compression ratio (DCT) |
| Image telemetry |
120 Mbit/s (X band) |
| Altitude control |
Earth pointing and high agility |
| Orbit determination |
GPS |
| Payload |
1 PAN and 1 MS cameras |
| Orbit |
Sun-synchronous 14+5/26 orbits per day |
| Inclination |
98.7 degree |
| Altitude at equator |
832 km |
| Period |
101.4 min |
| Local equator crossing time |
10:00 am (descending) |
| Sub-satellite point velocity |
6.6 km/s |
จุดสร้างสถานีรับกระจายอยู่ทั่วโลก
ดาวเทียม THEOS ไม่ได้ถ่ายภาพเฉพาะประเทศไทยเท่านั้น แต่ยังถ่ายภาพจากทั่วโลก ลักษณะใกล้เคียงกับ ดาวเทียม SPOT ซึ่งสถานีรับของดาวเทียม SPOT นั้นมีอยู่ทั่วโลก บางแห่งเราอาจจะใช้สถานีรับของ SPOT แต่บางแห่ง เราอาจจะขอเจรจากับประเทศต่างๆ เพื่อตั้งสถานีรับขึ้นเอง ในประเทศไทยมีโครงการจะดำเนินการสร้างที่อำเภอศรีราชา จังหวัดชลบุรี และจะมีการดำเนินการสร้างสถานีเพิ่มขึ้นอีก ในหลายๆ จุดทั่วโลก เช่น ที่ Prince Rupert ในประเทศแคนาดา ใน Alaska ประเทศสหรัฐอเมริกา ซึ่งอยู่ในบริเวณขั้วโลกสามารถรับข้อมูลจาก ดาวเทียมได้บ่อยครั้ง และลงไปทางอเมริกาใต้ ที่กรุง Rio De Janeiro ประเทศบราซิล เมือง Toulouse ประเทศฝรั่งเศส ที่คิลูน่า ขั้วโลกเหนือ ซึ่งดาวเทียมทุกดวงจะต้องสร้างสถานีรับ ฮาโกยาม่า ประเทศญี่ปุ่น ซึ่งกำลัง อยู่ในขั้นเจรจา เนื่องจากทางญี่ปุ่นเองก็ต้องการรับสัญญาณจากดาวเทียมดวงนี้เช่นกัน และ Canberra เนื่องจากเป็นจุดรับสัญญาณได้ดี
การควบคุมดาวเทียม THEOS จะใช้กลุ่มวิศวกรของ สทอภ. จำนวน 20 คน ที่ได้รับการฝึกอบรมการออกแบบ การทดสอบ พร้อมปฏิบัติงานจริง เพื่อสร้างดาวเทียม THEOS ร่วมกับวิศวกรของบริษัท EADS Astrium ณ เมือง Toulouse เป็นเวลา 30 เดือน วิศวกร กลุ่มนี้จะปฏิบัติงานที่สถานีรับสัญญาณและ สถานีควบคุมดาวเทียม THEOS ที่อำเภอศรีราชา จังหวัดชลบุรี ภายใต้การกำกับดูแล ของ สทอภ.
ประโยชน์และความคุ้มค่า
ข้อมูลต่างๆ จากดาวเทียม THEOS สามารถนำมา ใช้ประโยชน์ในการสำรวจหาข้อมูลและทำแผนที่เพื่อการ จัดการบริหารทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมของ ประเทศไทยได้เป็นอย่างดี เช่น การสำรวจหาชนิดของ พืชผลการเกษตร การประเมินหาผลผลิตทางการเกษตร การสำรวจหาพื้นที่ป่าที่เหลืออยู่ การสำรวจหาพื้นที่ป่าไม้ ที่ถูกบุกรุกทำลาย การประเมินหาพื้นที่ป่าถูกไฟไหม้ การสำรวจหาพื้นที่สวนป่า การสำรวจหาชนิดป่า การสำรวจ หาพื้นที่ที่ทำนากุ้งและประมงชายฝั่ง การสำรวจหา มลพิษจากคราบน้ำมันในทะเล การสำรวจหาแหล่งน้ำ การสำรวจแหล่งชุมชน การสำรวจหาพื้นที่ปลูกฝิ่น การวางผังเมือง การสร้างถนน และการวางแผนจราจร การทำ แผนที่ การสำรวจหาพื้นที่เกิดอุทกภัย การสำรวจหาพื้นที่ แผ่นดินถล่ม และสำรวจหาพื้นที่ที่ประสบภัยสึนามิ (Tsunami) เป็นต้น
ประเทศไทยยังได้รับสิทธิในการรับสัญญาณจาก ดาวเทียม SPOT-2, 4 และ 5 โดยไม่เสียค่าใช้จ่าย ภายใต้สัญญาสร้างดาวเทียม THEOS ประเทศฝรั่งเศสจะปรับปรุงสถานีรับสัญญาณดาวเทียมของไทยให้สามารถรับสัญญาณจากดาวเทียม SPOT ได้ และให้สิทธิในการรับสัญญาณ ดาวเทียม SPOT-2, 4 และ 5 เพื่อให้หน่วยงานราชการ ได้ใช้ประโยชน์ โดยไม่เสียค่าใช้จ่าย เพื่อให้แต่ละหน่วยงาน นำไปใช้ประโยชน์ตามภารกิจของหน่วยงาน
การบริการข้อมูล & ผลิตภัณฑ์ดาวเทียม THEOS
สำหรับการบริการข้อมูลดาวเทียม THEOS ในประเทศไทย จะไม่คิดค่าข้อมูลในการบริการแก่หน่วยงานต่างๆ แต่จะคิดเฉพาะค่าวัสดุและอุปกรณ์ที่ใช้ในการผลิตเท่านั้น ซึ่งมีราคาต่ำมาก
ดาวเทียม THEOS สามารถผลิตข้อมูลได้ทั้งภาพ ขาว-ดำ และภาพสี ซึ่งภาพขาว-ดำอาจเติมสีได้ โดยใช้วิธีปรับความคมชัด (Pan Sharpening Method) และดาวเทียมสามารถประมวลผลได้หลายระดับ ดังนี้
ระดับ 1A เป็นระดับที่มีการแก้ไขความบิดเบือน คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เนื่องจากความไม่สม่ำเสมอของอุปกรณ์บันทึกภาพ เหมาะกับผู้ใช้ที่ต้องการแก้ไขเรขาคณิตด้วย ตัวเอง
ระดับ 2A มีการแก้ไขทางเรขาคณิตเนื่องจากตัวระบบ เช่น ผลจากการถ่ายภาพแนวกว้าง ความโค้งและการหมุนของโลก ฯลฯ สามารถแก้ไขความบิดเบือนภายในของข้อมูลภาพ โดยใช้ข้อมูลระยะ มุม พื้นผิว ของบริเวณ Projection ของภาพ ได้แก่ UTM WGS 84 โดยไม่ใช้ Ground Control Point และใช้แบบจำลองภูมิประเทศเพื่อแสดงความสูงเหนือ Ellipsoid อ้างอิง
ทั้งนี้ ดาวเทียม THEOS สามารถประมวลผลระดับ 2A ได้กว่า 30 ภาพ/วัน และใช้เวลาในการประมวลผล น้อยกว่า 30 นาทีต่อหนึ่งซีน
ระดับ 2B เป็นแผนที่ซึ่งมี Projection และ Ground Control Point จากแผนที่อื่นหรือวัดค่า GPS (Global Positioning System) เป็นการแก้ไขระดับความสูงเฉลี่ย โดยใช้ Projection และแผนที่มาตรฐานข้อมูลระดับนี้ เหมาะกับการใช้งานที่พื้นที่ผิวบริเวณนั้นมีการเปลี่ยนแปลง ไม่มากนัก
หลายประเทศสนใจข้อมูลจาก THEOS
ขณะนี้มีหลายประเทศที่มีความสนใจติดต่อขอรับสัญญาณจากดาวเทียม THEOS เช่น ประเทศฝรั่งเศส ที่เป็นผู้สร้างดาวเทียมนี้ เนื่องจากดาวเทียม THEOS มีค่าความชัดถึงสองเมตร ดีกว่าดาวเทียม SPOT-5 ของฝรั่งเศสเองที่มีค่าความชัดเพียง 2.5 เมตร และยังมีประเทศญี่ปุ่น ประเทศออสเตรเลีย ประเทศแคนาดาและประเทศอิหร่าน ที่ให้ความสนใจขอรับสัญญาณเช่นเดียวกัน นอกจากนี้ ดาวเทียม LANDSAT ของสหรัฐอเมริกาก็กำลังจะหมดอายุและยังไม่มีโครงการที่จะส่งดาวเทียมในโครงการ LANDSAT ดวงอื่น ๆ ไปทดแทน ประเทศต่างๆ จึงกำลังหาดาวเทียม ที่มีประสิทธิภาพดีและมีราคาข้อมูลที่ไม่แพงมากนักมาใช้แทน ซึ่งดาวเทียม THEOS เองก็ตอบสนองความต้องการของประเทศต่างๆ ได้เป็นอย่างดี
โครงการในอนาคตจากการใช้ข้อมูลดาวเทียม
ในอนาคตทาง สทอภ.จะร่วมมือกับฝรั่งเศสทำโครงการ Pilot Project เพื่อประยุกต์ใช้ข้อมูลจากดาวเทียม THEOS ใน 4 สาขา คือ การจัดการป่าไม้ การจัดการแหล่งน้ำ การเกษตรและการทำแผนที่ โดยเฉพาะการทำแผนที่ซึ่งประสบปัญหาค่อนข้างมาก เนื่องจากผู้ที่ทำแผนที่มีกัน หลายคน แต่เมื่อนำมารวมกันปรากฏว่าแผนที่ที่ได้มีหลายจุดที่คลาดเคลื่อน ไม่ตรงกัน แต่ถ้าสามารถนำเอาข้อมูลที่ทันสมัย มาใช้ในการทำแผนที่ได้อย่างถูกต้อง แม่นยำแล้ว ก็จะเป็นการสนองนโยบาย ของรัฐบาล ซึ่งเป็นยุทธศาสตร์ในการแก้ไขปัญหาความยากจน การปรับโครงสร้างเศรษฐกิจให้สมดุลกัน การบริหารจัดการทรัพยากรธรรมชาติ สิ่งแวดล้อม การ ต่างประเทศ การพัฒนากฎหมาย การ ส่งเสริมประชาธิปไตย การรักษาความ มั่นคงของรัฐ การพัฒนาคนและสังคม ที่มีคุณภาพ
ในปี พ.ศ. 2549 นี้รัฐบาลก็จะเน้นถึงเรื่อง SML เกษตรกรรม ภัยแล้ง ดิน น้ำ ป่าไม้ ภัยธรรมชาติ เรื่องของ สามจังหวัดภาคใต้ และยาเสพย์ติด ถ้าหากมีข้อมูลที่ทันสมัยและเป็นมาตรฐานเดียวกันก็สามารถที่จะตอบสนองและใช้ ในการจัดการทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมเพื่อสนองนโยบายของรัฐบาลได้
ความก้าวหน้าของโครงการดาวเทียม THEOS ในขณะนี้ การสร้างดาวเทียมเสร็จไปแล้ว 30 เปอร์เซ็นต์ ยังเหลืออีก 70 เปอร์เซ็นต์ ที่ต้องดำเนินการต่อ นอกจาก ข้อมูลที่จะได้รับแล้ว ก็ยังมีโครงการ TOTP คือ THEOS Operational Training Program เป็นโครงการภายใต้ความร่วมมือของรัฐบาลไทยและรัฐบาลฝรั่งเศส ที่นอกเหนือจาก การได้รับสัญญาณดาวเทียม SPOT-2, 4 และ 5 ฟรี เป็นเวลา 30 เดือนแล้ว รัฐบาลฝรั่งเศสยังให้การฝึกอบรม ระยะสั้นในประเทศไทยและประเทศฝรั่งเศส เป็นจำนวน 80 ทุน มีการมอบทุนการศึกษาในระดับปริญญาตรี 5 ทุน ระดับปริญญาโท 15 ทุน ปริญญาเอก 4 ทุน ณ ประเทศฝรั่งเศส มีการจัดงานสัมมนาสำหรับเจ้าหน้าที่จากหน่วยงานต่างๆ นักเรียน นักศึกษา และประชาชนทั่วไป เป็นเวลา 10 ปี ปีละหนึ่งครั้ง
ดาวเทียม THEOS ที่จะถูกส่งขึ้นโคจรในกลางปี พ.ศ. 2550 นับเป็นความหวังหนึ่งของประเทศไทย จาก การที่สามารถนำเอาประโยชน์จากข้อมูลที่ได้มาพัฒนาระบบการจัดการและบริหารทรัพยากรธรรมชาติและ สิ่งแวดล้อมให้มีระบบมากยิ่งขึ้น เพื่อให้เกิดความสมดุล และเอื้อต่อการพัฒนาประเทศในด้านอื่นๆ ได้อย่างมี แบบแผนและเหมาะสม รวมไปถึงการใช้ข้อมูลที่ผู้ใช้สามารถใช้ได้อย่างทั่วถึง เพื่อให้เกิดความภูมิใจไปกับ อีกก้าวหนึ่งของวงการอวกาศและภูมิสารสนเทศของประเทศไทย
| 
