ยานอวกาศ (Space Craft)

          เทคโนโลยีด้านอวกาศของมนุษย์ชาติเจริญก้าวหน้าไปอย่างรวดเร็ว มีการคิดค้นพัฒนายานอวกาศให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น เดินทางได้ไกลขึ้น และใช้พลังงานน้อยลง เพื่อประหยัดค่าใช้จ่าย ภารกิจของยานอวกาศนี้จะมีทั้ง การทำเส้นทาง การสื่อสาร การสำรวจโลก เป็นต้น สิ่งหนึ่งที่เป็นอุปสรรคในการพัฒนายานอวกาศก็คือ ความเร็ว ซึ่งยังทำได้อย่างจำกัดอยู่มาก ทำให้การเดินทางแต่ละครั้งอาจจะกินเวลานานเป็นเดือนๆ ทำให้เราไม่สามารถส่งมนุษย์เดินทางไปได้ไกล

กระสวยอวกาศดิสคัฟเวอรี หนึ่งในยานอวกาศที่ใช้ปฏิบัติการเหนือพื้นโลก

 ยานอวกาศออกเป็น 2 กลุ่มใหญ่ คือ
          1.  ยานอวกาศที่มีคนบังคับ ซึ่งจะเดินทางในช่วงเวลาสั้นๆ เช่นโคจรรอบโลก ปัจจุบันมนุษย์เดินทางไปในอวกาศได้ไกลสุดเพียงดวงจันทร์เท่านั้น 
          2. ยานอวกาศที่ไม่มีคนบังคับ เนื่องจากการสำรวจบางครั้งต้องใช้เวลาเดินทางไกลมากและอันตรายต่อมนุษย์ จึงเป็นหน้าที่ของยานที่ถูกบังคับจากภาคพื้นดินบนโลก บางที่เราเรียกยานแบบนี้ว่า Robot Scpace Craft 

          ปัจจุบันมีโครงการอวกาศของแต่ละประเทศที่ดำเนินการอยู่ ทั้งของสหรัฐ (Nasa) รัสเซีย ยุโรป (ESA) และ ญี่ปุ่น (JAXA) มีการส่งยานอวกาศไปสำรวจมากมาย โดยจะแบ่งย่อยออกเป็นกลุ่มใหญ่ 3 กลุ่มคือ
          1. ดวงจันทร์ เป็นยานอวกาศที่มีการส่งไปสำรวจดวงจันทร์ตั้งแต่ยุคแรกๆ เพื่อเป็นการเตรียมแผนให้กับการลงเหยียบดวงจันทร์ของโครงการอะพอลโล่ และ โครงการสำรวจดวงจันทร์ยุคหลังอะพอลโล่
          2. ระบบสุริยะ เป็นยานสำรวจนอกเหนือจากดาวเคราะห์ทั้ง 8 ดวง เช่น ยานสำรวจดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์น้อย และ ดาวหาง
          3. ดาวเคราะห์ เป็นยานสำรวจดาวเคราะห์ทั้ง 8 ดวง ซึ่งโครงการไปดาวอังคารเป็นโครงการที่มีการส่งยานอวกาศไปมากที่สุด

ภาพรวมของยานอวกาศ
          ระบบการทำงานของยานอวกาศประกอบไปด้วยระบบย่อยต่างๆ มากมาย เช่น ระบบกำหนดและควบคุมตัวยาน (Attitude Determination and Control: ADAC หรือ ACS), ระบบควบคุมการนำร่องและนำทาง (Guidance,Navigation and Control: GNC หรือ GN&C), ระบบการสื่อสาร (Communication: COMS), ระบบจัดการข้อมูลและคำสั่ง (Command and Data Handling: CDH หรือ C&DH), ระบบพลังงาน (EPS), ระบบควบคุมอุณหภูมิ (Thermal Control: TCS), ระบบการขับเคลื่อน (Propulsion), โครงสร้างและระบบบรรทุกสิ่งของ (Payload)
          ถ้าหากว่าเป็นยานอวกาศประเภทใช้คนบังคับแล้วอาจจะต้องเพิ่มปัจจัยยังชีพต่างๆ ให้กับลูกเรือด้วย

ระบบย่อยต่างๆของยานอวกาศ
          ระบบควบคุมการนำร่องและนำทาง
          การนำร่อง หมายถึง การคำนวณค่าจากชุดคำสั่งเพื่อใช้นำยานอวกาศไปยังที่ที่ต้องการ ส่วนการนำทาง หมายถึง การกำหนดจุดตำแหน่งที่ที่ยานอวกาศจะเดินทางไป โดยทั้งสองปัจจัยนี้จะถูกควบคุมอีกทีหนึ่งจากระบบเพื่อใช้เส้นทางที่เหมาะสมและตรงกับความต้องการของภารกิจมากที่สุด
          ระบบกำหนดและควบคุมตัวยาน
          ยานอวกาศต้องการระบบนี้เพื่อให้ทำงานในอวกาศได้โดยเกี่ยวข้องและตอบสนองกับปัจจัยภายนอกยาน ระบบนี้ประกอบไปด้วย เซ็นเซอร์ และตัวบังคับ ซึ่งทำงานร่วมกันโดยใช้โปรแกรมควบคุมอีกทีหนึ่ง ระบบกำหนดและควบคุมหลักๆ ใช้เพื่อให้บรรลุจุดประสงค์การทำงานทางวิทยาศาสตร์ได้อย่างเหมาะสม เช่น แผงรับแสงอาทิตย์จะหันไปทางดวงอาทิตย์อัตโนมัติ หรือ การหันหน้าไปทางโลกเมื่อมีการทำงานเกี่ยวกับการสื่อสาร เป็นต้น
          ระบบจัดการข้อมูลและคำสั่ง
          คำสั่งต่างๆ ที่ได้รับมาจากระบบการสื่อสารจะถูกนำมาที่ระบบนี้ เพื่อทำการตรวจสอบความถูกต้อง,แปลความหมายของคำสั่ง และส่งคำสั่งเหล่านี้ไปยังระบบย่อยอื่นๆของยานอวกาศ ระบบนี้ยังใช้รวบรวมข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ต่างๆ ที่ได้จากระบบย่อยอื่นๆของยานอวกาศ ส่งกลับไปยังพื้นโลกผ่านทางระบบการสื่อสารอีกด้วย ส่วนหน้าที่อื่นๆ ของระบบนี้ เช่น คอยตรวจสอบดูแลสถานะของยานอวกาศ
          ระบบการสื่อสาร
          ระบบนี้เป็นส่วนที่เชื่อมต่อการสื่อสารข้อมูลต่างๆระหว่างยานอวกาศ กับพื้นโลก หรือระหว่างยานอวกาศกับยานอวกาศด้วยกันเอง
        ระบบพลังงาน
          การขับเคลื่อนตัวยานอวกาศจะเริ่มใช้พลังงานตั้งแต่ออกตัวจากพื้นโลก สู่ชั้นบรรยากาศ จนถึงการทำงานนอกโลก โดยระบบนี้มีหน้าที่ในการควบคุมดูแลระดับพลังงานให้เป็นไปอย่างเหมาะสมที่สุด และนำพลังงานบางส่วนกลับมาใช้ใหม่ด้วย (reusable)
          ระบบการขับเคลื่อน
          ยานอวกาศอาจจะมีหรือไม่มีระบบการขับเคลื่อนนี้ก็ได้ ขึ้นอยู่กับภารกิจที่ต้องทำว่าจำเป็นต้องใช้หรือไม่ สำหรับระบบนี้จะประกอบไปด้วยเชื้อเพลิง, ถังเก็บเชื้อเพลิง, ท่อเปิดปิด (valves), ท่อส่ง เป็นต้น
          ระบบควบคุมอุณหภูมิ
          ปกติแล้วยานอวกาศจะต้องมีการปรับแต่งให้สามารถคงอยู่ในสภาวะต่างๆได้เป็นอย่างดี ไม่ว่าจะเป็นสภาวะที่ชั้นบรรยากาศของโลก หรือในอวกาศก็ตาม ยานอวกาศนี้ยังต้องทำงานในสภาวะสุญญากาศซะเป็นส่วนมากและต้องเผชิญกับอุณหภูมิหลายระดับขึ้นอยู่กับภารกิจ ซึ่งอาจจะเป็นการสำรวจพื้นผิวของดาวเคราะห์อื่นๆ ดังนั้น ระบบนี้จึงมีความจำเป็นต่อยานอวกาศมากที่จะคอยดูแลสภาวะอุณหภูมิของยานให้เป็นไปอย่างปกติตลอดการดำเนินงาน
          โครงสร้าง
          สำหรับโครงสร้างของยานอวกาศนี้จะต้องมีการปรับแต่งให้คงทนต่อการบรรทุกของต่างๆ รวมถึงเครื่องมือของระบบต่างๆด้วย ซึ่งขึ้นอยู่กับภารกิจของยานอวกาศเองว่าจะกำหนดโครงร่างอย่างไร
          ระบบบรรทุก
          การบรรทุกอุปกรณ์สิ่งของต่างๆ นี้ก็ขึ้นอยู่กับภารกิจของยานอวกาศ โดยปกติแล้วยานจะบรรทุกพวก เครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ (กล้อง,กล้องดูดาว หรือ เครื่องมือตรวจจับ), คลังสินค้า หรือมนุษย์อวกาศ

จรวด Proton Rocket นี้ถูกปล่อยเพื่อนำยานอวกาศหรือดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจรของโลก