Page 99 - วิทยาศาสตร์เทคโนโลยี และสิ่งแวดล้อมเพื่อชีวิต
P. 99
เทคโนโลยกี า้ วหน้า 9-89
การส่งดาวเทียมและยานอวกาศ ตลอดจนการควบคุมการบินของยานอวกาศ ต้องอาศัยแรง
ขบั ดนั จากจรวดเปน็ หลกั ในจรวดกา๊ ซรอ้ นหรือไอเสยี ท่เี กิดจากการเผาไหมข้ องเชอ้ื เพลิงในห้องเผาไหมท้ ่ี
ขับดันออกทางด้านหลังจะท�ำให้เกิดแรงขับดันให้จรวดพุ่งไปข้างหน้า แรงขับดันจากไอเสียมีมากเท่าใด
แรงทข่ี บั ดนั จรวดใหพ้ งุ่ ไปขา้ งหนา้ กม็ มี ากขนึ้ เทา่ นน้ั จรวดสง่ ดาวเทยี มหรอื ยานอวกาศ มี 2 ประเภท ไดแ้ ก่
จรวดเช้ือเพลงิ เหลว และจรวดเช้ือเพลิงแขง็
การควบคุมอตั ราเร็วและทิศทางการบนิ ของจรวดท�ำโดยการออกคำ� ส่ังผา่ นคอมพิวเตอร์ ควบคมุ
อตั ราการเผาไหมข้ องเชอื้ เพลงิ เมอ่ื ตอ้ งการเปลยี่ นแปลงอตั ราเรว็ ควบคมุ การเคลอื่ นไหวของปกี จรวด หรอื
เปล่ยี นทศิ ทางของลำ� กา๊ ซเมอื่ ต้องการเปลี่ยนทิศทางของจรวด การรักษาทิศทางของจรวดและยานอวกาศ
ใช้ระบบน�ำวิถีเฉื่อยหรือไจโรสโคปร่วมคอมพิวเตอร์บนยานซ่ึงได้มีการป้อนโปรแกรมควบคุมไว้ก่อนแล้ว
ยานอวกาศต้ังแต่ยุคเริ่มต้นจนถึงปัจจุบันที่ส่งออกไปปฏิบัติภารกิจส�ำรวจอวกาศ มีท้ังยานอวกาศที่มีและ
ไม่มีมนุษย์ไปด้วย ยานขนส่งอวกาศหรือกระสวยอวกาศเป็นยานที่น�ำมนุษย์ข้ึน-ลง ระหว่างพ้ืนโลกและ
อวกาศมอี งค์ประกอบทีส่ ำ� คญั 2 ส่วน คอื ยานโคจร (orbiter) และจรวดน�ำส่ง
กิจกรรม 9.4.1
1. จงอธิบายหลักการเคล่ือนทขี่ องจรวดส่งดาวเทียมและยานอวกาศ
2. การควบคมุ ทศิ ทางการเคลือ่ นทีข่ องจรวดท่ใี ชใ้ นปัจจบุ ันมีก่ีวธิ ี อะไรบา้ ง
3. ยานขนสง่ อวกาศมอี งคป์ ระกอบที่สำ� คญั ก่สี ่วน อะไรบ้าง
แนวตอบกิจกรรม 9.4.1
1. หลกั การเคลอ่ื นทข่ี องจรวดสง่ ดาวเทยี มและยานอวกาศเปน็ ไปตามกฎขอ้ ที่ 3 ของนวิ ตนั กลา่ วคอื
เมอ่ื เชอื้ เพลงิ เผาไหมใ้ นหอ้ งเผาไหมท้ ำ� ใหเ้ กดิ กา๊ ซรอ้ นทม่ี คี วามดนั สงู และถกู ขบั ดนั ออกมาทางดา้ นหลงั ของ
จรวดเป็นแรงกิริยาท่ีกระท�ำกบั บรรยากาศ และทำ� ให้เกดิ แรงปฏิกริ ยิ าขับดนั จรวดให้พุ่งไปข้างหนา้
2. การควบคมุ ทิศทางการเคลื่อนที่ของจรวดทใี่ ชใ้ นปจั จบุ นั มี 2 วธิ ี คอื
1) การปรับปีกจรวด
2) การเปลี่ยนทิศทางของล�ำก๊าซของจรวด อาจท�ำได้โดยการปรับครีบหัวฉีด หรือการฉีด
ก๊าซหรือของเหลวเข้าไปในหัวฉีด หรือการส่ายเครื่องยนต์ท้ังชุดหรือหัวฉีด หรือการใช้เครื่องยนต์เล็กๆ
ช่วย หรือการปล่อยลำ� ก๊าซ
3. ยานขนส่งอวกาศมีองค์ประกอบที่สำ� คัญ 2 ส่วน คือ ยานโคจรหรอื ออรบ์ เิ ตอรแ์ ละจรวดนำ� ส่ง
