ทีมข่าว Special Report ติดตามภารกิจนับถอยหลังอีก 3 วัน ดาวเทียม THEOS-2 (ธีออส 2) ของประเทศไทย จะทะยานขึ้นจากท่าอวกาศยานเฟรนช์เกียนา ในทวีปอเมริกาใต้ ขึ้นสู่วงโคจรด้วยจรวดนำส่ง VEGA ในเวลา 08.36 น. (ตามเวลาในประเทศไทย) ของวันที่ 7 ต.ค.66 เพื่อภารกิจทางด้านกิจการอวกาศ

ประเทศไทยมีดาวเทียมใช้ใน 2 ภารกิจ คือ “ดาวเทียมสื่อสาร” (communication satellite) มีจุดประสงค์เพื่อการสื่อสารและโทรคมนาคม และ “ดาวเทียมสำรวจทรัพยากร” เพื่อภารกิจทางด้านฐานข้อมูลสารสนเทศที่ทันสมัย ต่อยอดไปสู่นวัตกรรมเพื่อการพัฒนา แก้ไขปัญหา และบรรเทา ทั้งทางด้านภัยพิบัติ เกษตร ป่าไม้ ทะเล ผังเมือง สิ่งแวดล้อม รวมทั้งเป็นโอกาสให้เยาวชนคนรุ่นใหม่มีร่วมในการรังสรรค์กิจการอวกาศในอนาคต

เมื่อปี 51 ประเทศไทยได้ส่งดาวเทียมธีออส 1 (ดาวเทียมไทยโชต) ขึ้นสู่วงโคจร ด้วยประโยชน์มากมายที่ถูกนำไปใช้ติดตามสถานการณ์ต่างๆ อาทิ ติดตามพื้นที่ความเสียหายจากสถานการณ์น้ำท่วมใหญ่ปี 54 ติดตามสถานการณ์ไฟป่าหมอกควันในเขตภาคเหนือช่วงปี 58 ถึงปัจจุบัน การเข้าร่วมในโครงการ Sentinel Asia Constellation เพื่อติดตามสถานการณ์ด้านภัยพิบัติร่วมกับดาวเทียมดวงอื่นๆกว่า 10 ดวง ในเอเชียแปซิฟิก เป็นต้น และในปัจจุบันดาวเทียมไทยโชตกำลังจะหมดอายุการใช้งาน

จนกระทั่งปี 61 สำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิศาสตร์สารสนเทศ (องค์การมหาชน) หรือ “จิสด้า” ลงนามในบันทึกข้อตกลงความร่วมมือการจัดซื้อจัดจ้างโครงการดาวเทียมธีออส 2 กับบริษัท Airbus Defence and Space SAS จำกัด ในเครือ “แอร์บัสกรุ๊ป” ในเรื่องของการสร้างดาวเทียมดวงใหม่ รวมทั้งสถานีภาคพื้น ระบบเทคโนโลยีสารสนเทศ ความสามารถในการถ่ายทอดองค์ความรู้ให้บุคลากรไทย และระบบปัญญาประดิษฐ์

โครงการดังกล่าวมีระยะเวลา 5 ปี วงเงินประมาณ 7 พันล้านบาท แบ่งเป็น 2 ส่วนคือ ฮาร์ดแวร์ที่จะเป็นดาวเทียม 2 ดวง คือดาวเทียมดวงใหญ่ที่จะผลิตในฝรั่งเศส และดาวเทียมดวงเล็กที่ไทยจะพัฒนาเองในประเทศ โดยได้รับถ่ายทอดเทคโนโลยีจากแอร์บัส ในส่วนนี้ “จิสด้า” ได้คัดเลือกวิศวกรที่มีพื้นฐานความรู้ทางด้านดาวเทียมและเทคโนโลยีอวกาศ 20-30 คน ทั้งพลเรือนและทหาร เพื่อไปเรียนรู้จากแอร์บัสที่ฝรั่งเศสเป็นเวลา 1 ปี ก่อนกลับมาเริ่มผลิตและทดสอบที่ศูนย์ผลิตและทดสอบดาวเทียมที่กำลังก่อสร้างในพื้นที่อุทยานรังสรรค์นวัตกรรมอวกาศ จิสด้า อ.ศรีราชา จ.ชลบุรี รวมไปถึงสถานีรับสัญญาณภาคพื้นดิน

รวมทั้งในส่วนของซอฟต์แวร์ที่มีทั้งซอฟท์แวร์มาตรฐานอย่างการผลิตภาพ การแปรสัญญาณภาพ และซอฟต์แวร์ที่พัฒนาพิเศษตามที่ไทยวางโจทย์เรื่องของการวิเคราะห์ข้อมูลขนาดใหญ่ (บิ๊กดาต้า) ด้วยเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์หรือเอไอ เพื่อให้เหมาะกับบริบทและการใช้งานขกล่าองประเทศ

ภาพถ่ายรายละเอียดสูงเห็นกลุ่มคน-รถยนต์-ตรอกซอกซอย

ดร.ปกรณ์ อาภาพันธุ์ ผู้อำนวยการจิสด้า กล่าวว่าธีออส 2 เป็นดาวเทียมสำรวจทรัพยากร ประเภทรายละเอียดสูงมาก (Very High Resolution) ด้วยรายละเอียดภาพ 50 ซม. หมายถึง 1 จุดภาพหรือพิกเซล เทียบเท่ากับระยะบนพื้นโลกจริง 50×50 ซม. ในทางกลับกันวัตถุที่มีขนาดใหญ่กว่า 50×50 ซม. สามารถเห็นได้ในภาพถ่ายจากธีออส 2 เช่น กลุ่มคน รถยนต์ สะพาน เรือขนาดใหญ่ ตรอกซอกซอย หรือแม้กระทั่งทางเดินเท้ากลางป่าใหญ่

คุณภาพของภาพถ่ายจากธีออส 2 มีความชัดเจนและมีศักยภาพเทียบเท่ากับกลุ่มดาวเทียมรายละเอียดสูงมากที่อยู่ในระดับแนวหน้าของโลก เช่น WorldView GeoEye และ Pléiades ซึ่งหลายคนคุ้นเคยข้อมูลภาพถ่ายของดาวเทียมกลุ่มนี้ดีอยู่แล้ว ผ่านแอพลิเคชั่นแผนที่ออนไลน์ที่ให้บริการภาพถ่ายจากดาวเทียมรายละเอียดสูงผ่านมือถือของทุกคนนั่นเอง โดยอีกไม่นานเราอาจจะได้เห็นข้อมูลจากดาวเทียมธีออส 2 บนแอพลิเคชั่นเหล่านี้

ธีออส 2 เป็นดาวเทียมสำรวจทรัพยากรสัญชาติไทย ควบคุมดูแลโดยเหล่าวิศวกรดาวเทียมจาก “จิสด้า” ที่ผ่านโปรแกรมการพัฒนาบุคลากรภายใต้โครงการธีออส 2 มีการวางแผนถ่ายภาพอย่างเป็นระบบตามภารกิจโดยเจ้าหน้าที่จิสด้าที่มีความชำนาญการ ทั้งหมดปฎิบัติงานอยู่ที่สถานีรับสัญญาณภาคพื้นดินและสถานีควบคุมดาวเทียมตั้งอยู่ภายในพื้นที่ของอุทยานรังสรรค์นวัตกรรมอวกาศ อ.ศรีราชา

ในสถานการณ์ฉุกเฉินไม่ว่าจะเกิดขึ้นบนพื้นที่ใดก็ตามในประเทศไทย หรือแม้กระทั้งในพื้นที่ของประเทศอื่น จิสด้าสามารถโปรแกรมธีออส 2 ให้ถ่ายภาพพื้นที่เกิดเหตุการณ์ดังกล่าวได้ทันที และที่แตกต่างจากเมื่อก่อนคือสามารถติดตามเหตุการณ์ดังกล่าวด้วยข้อมูลอย่างต่อเนื่อง หรือถ่ายซ้ำทุกๆวัน เพื่อนำข้อมูลมาวิเคราะห์และส่งต่อให้กับหน่วยงานที่เกี่ยวข้องในพื้นที่ จนกว่าสถานการณ์จะคลี่คลาย เช่น การติดตามสถานการณ์ไฟป่า การติดตามเหตุการณ์น้ำท่วมในเขตเมือง การประเมินความเสียหายจากดินถล่ม

ตลาดซื้อขายภาพถ่ายจากดาวเทียมทั่วโลกจะโตถึง7.72 พันล้านเหรียญ

ศักยภาพของ ธีออส 2 สามารถถ่ายภาพแบบรายละเอียดสูงมาก จะทำให้ไทยมีแหล่งข้อมูลเชิงพื้นที่เกี่ยวกับโครงสร้างพื้นฐานที่ละเอียดและทันสมัยมากขึ้นกว่าแต่ก่อน โดยภาพถ่ายจากดาวเทียมจะให้รายละเอียดครบถ้วน มีความถูกต้องเชิงตำแหน่ง นี่คือข้อมูลพื้นฐานสำคัญที่จะเป็นประโยชน์ต่อนักวิจัยและนักพัฒนาที่ต้องใช้ข้อมูลเหล่านี้ในการรังสรรค์เทคโนโลยีและนวัตกรรม สามารถตอบสนองความต้องการของสังคมและอุตสาหกรรมในยุคปัจจุบัน รวมถึงการเพิ่มความมั่นคงในชีวิตของประชากรไทย เช่น ระบบขนส่งอัจฉริยะ ที่ต้องอาศัยข้อมูลประเภทถนนที่อัพเดทและมีความถูกต้องเชิงตำแหน่งสูง เป็นต้น

โดยในการพัฒนาที่มีความจำเป็นต้องใช้ข้อมูลโครงสร้างพื้นฐานของเมืองที่มีความทันสมัยนั่น คือ การพัฒนาสู่ความเป็นเมืองอัจฉริยะ เป็นแนวคิดที่มีเป้าหมายในการใช้เทคโนโลยี ข้อมูลและนวัตกรรมต่างๆเพื่อการจัดการเมืองให้มีความมั่นคง มีความสามารถในการตอบสนองต่อความต้องการของประชากร เช่น ระบบขนส่งสาธารณะแบบอัจฉริยะที่สามารถติดตามรถแบบเรียลไทม์และแม่นยำ ระบบวางแผนเส้นทางโดยใช้ข้อมูลการจราจรและสภาพถนนในเวลาจริงเพื่อแนะนำเส้นทาง ระบบจัดการสาธารณูปโภคแบบอัตโนมัติ เป็นต้น ข้อมูลโครงสร้างพื้นฐานที่ทันสมัยจึงเป็นสิ่งสำคัญในการสร้างเมืองอัจฉริยะ

คาดกว่าตลอดปี 66 มูลค่าของตลาดซื้อขายภาพถ่ายจากดาวเทียมทั่วโลกอยู่ที่ 4.41 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ และอีก 5 ปีข้างหน้ามูลค่าตลาดจะโตขึ้นไปถึง 7.72 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ โดยภูมิภาคที่มีการเติบโตเร็วที่สุดคือ เอเชียแปซิฟิค เนื่องจากที่ผ่านมาภาพถ่ายจากดาวเทียมยังคงได้รับความนิยมเนื่องจากคุณสมบัติคลอบคลุมพื้นที่ได้กว้างกว่า ดังนั้นเมื่อเทียบราคาต่อตารางเมตรแล้ว ยังคงมีราคาที่คุ้มค่ากว่าภาพถ่ายจากกระบวนการอื่นๆ ประกอบกับความต้องการติดตามการเปลี่ยนแปลงบนพื้นผิวโลกในสถานการณ์ต่างๆ มีจำนวนเพิ่มขึ้นมากในปัจจุบันและภาพถ่ายดาวเทียมรายละเอียดสูงยังคงเป็นที่ต้องการอย่างไม่มีที่สิ้นสุด เนื่องด้วยความต้องการข้อมูลที่ทันสมัย

โคจรผ่านไทยวันละ4รอบ-อายุการใช้งานมากกว่า 10 ปี

ทางด้าน ดร.พรเทพ นวกิจกนก ผอ.สำนักบริหารโครงการธีออส 2 กล่าวว่าธีออส 2 เป็นดาวเทียมรุ่นที่ 2 ต่อยอดมาจากธีออส 1 หรือ “ดาวเทียมไทยโชต” ที่ส่งขึ้นสู่อวกาศตั้งแต่วันที่ 1 ต.ค.51 โดยธีออส 2 สามารถถ่ายภาพได้ทุกพื้นที่ทั่วโลกทั้งในและต่างประเทศ สามารถนำไปใช้ประโยชน์ที่หลากหลายทั้งพัฒนาสังคม สิ่งแวดล้อม นวัตกรรม เป็นดาวเทียมสำรวจโลกประเภทวงโคจรต่ำ (Low Earth Orbit : LEO) ที่โคจรด้วยความสูง 621 กม. เหนือพื้นโลก โดยปกติกลุ่มดาวเทียมประเภท LEO จะมีความสูงการโคจรไม่เกิน 2,000 กม.เหนือพื้นโลก แตกต่างจากกลุ่มดาวเทียมอื่นๆ เช่น ดาวเทียมสื่อสารที่มีความสูงวงโคจรเหนือพื้นโลกประมาณ 36,000 กม.

ธีออส 2 มีขนาดกว้าง 1.2 เมตร ยาว 1.2 เมตร และสูง 1.8 เมตร มีน้ำหนักประมาณ 425 กก. ซึ่งเป็นน้ำหนักเฉพาะตัวดาวเทียม นอกจากนั้นภายในดาวเทียมยังมีเชื้อเพลิงเพื่อใช้ในการปรับวงโคจรหรือเพื่อการบำรุงรักษาในกรณีต่างๆ อีกประมาณ 30 กก. ดังนั้นธีออส 2 จะมีน้ำหนักรวมประมาณ 455 กก.

สำหรับกล้องที่ติดตั้งบนธีออส 2 เป็นแบบ Optical อาศัยคลื่นแสงจากดวงอาทิตย์ตกกระทบผิวโลกแล้วสะท้อนสู่กล้องเพื่อการถ่ายภาพ โดยจะเปิดหน้ากล้องเพื่อถ่ายภาพกวาดเป็นแนวยาวตามแนวเหนือใต้ แต่ละแนวจะมีระยะความกว้างประมาณ 10.3 กม. สามารถถ่ายภาพและส่งข้อมูลลงมาที่สถานีภาคพื้นดินได้ไม่ต่ำกว่า 74,000 ตร.กม./วัน ด้วยรายละเอียดภาพหรือขนาดพิกเซล 50 ซม. สามารถถ่ายภาพวัตถุบนพื้นผิวโลกที่มีขนาดใหญ่กว่า 50X50 ซม. เช่น รถ 1 คันที่มีความยาวประมาณ 4 เมตร และกว้าง 2 เมตร จะเท่ากับ 8 X 4 พิกเซล หรือ 32 พิกเซล บนภาพถ่ายจากดาวเทียม ด้วยคุณสมบัตินี้ธีออส 2 จึงถูกจัดให้อยู่ในกลุ่มดาวเทียมสำรวจโลกรายละเอียดสูงมาก

ธีออส 2 มีการออกแบบให้มีอายุใช้งานอยู่ที่ประมาณ 10 ปี แต่โดยปกติการพัฒนาดาวเทียมและทดสอบอุปกรณ์หรือระบบต่างๆ จะต้องสามารถรองรับการทำงานตามเงื่อนของอายุการใช้งาน แต่ทั้งนี้การทดสอบดาวเทียมจะมีการกำหนด safety factor หรือการทดสอบที่มากกว่าอายุการใช้งานคาดการณ์ไว้ 2-3 เท่า จึงเป็นเหตุผลที่ว่าดาวเทียมไทยโชต ที่มีการออกแบบอายุการใช้งาน 5 ปี แต่ปัจจุบันผ่านมา 15 ปี ยังมีการใช้งานได้ปกติ สรุปคือธีออส 2 จะใช้งานได้นานเท่ากับหรือมากว่าไทยโชต

ทั้งนี้ ธีออส 2 จะโคจรผ่านประเทศไทยวันละ 4 รอบ (กลางวัน 2 รอบ กลางคืน 2 รอบ) เมื่อโคจรผ่านประเทศไทย สถานีควบคุมและรับสัญญาณดาวเทียมซึ่งตั้งอยู่ที่อุทยานรังสรรค์นวัตกรรมอวกาศ อ.ศรีราชา จะเชื่อมต่อกับธีออส 2เพื่อดาวน์โหลดข้อมูลภาพที่ดาวเทียมถ่ายและบันทึกไว้บนตัวดาวเทียม อัพโหลดคำสั่งถ่ายภาพสำหรับภารกิจใหม่ รวมถึงตรวจสอบสุขภาพโดยรวมของดาวเทียม โดยใช้เวลาทั้งหมดประมาณ 15 นาที