เคยคิดเหมือนกับแอดมินมั้ย.? อุปกรณ์ดาวเทียมต้องประกอบไปด้วยอะไรบ้าง? นี่สายอะไร? นั่นชิ้นส่วนอะไร? เยอะแยะไปหมด? … วันนี้เป็นอีกเรื่องนึงที่น่าสนใจเกี่ยวกับดาวเทียม แอดมินจะพาไปรู้จักกับอุปกรณ์ดาวเทียมว่าอุปกรณ์ต่างๆสามารถทำงานร่วมกันได้อย่างไร

ก่อนนอื่น จะพาไปรู้จักกับทีม AIT ซึ่งเป็นผู้ที่รับผิดชอบในเรื่องนี้ ซึ่ง AIT ย่อมาจาก Assembly, Integration and Test หรือจะเรียกง่ายๆว่า การประกอบและทดสอบดาวเทียม ซึ่งเป็นทีมที่เป็นผู้รับผิดชอบในการประกอบอุปกรณ์ต่างๆในดาวเทียมให้สามารถทำงานร่วมกันได้อย่างสมบูรณ์ ทาง AIT จะมีส่วนเกี่ยวข้องในการประกอบดาวเทียมตั้งแต่ระดับอุปกรณ์หรือที่เรียกกันว่า โมดูล (Module level) จนถึงระดับยานอวกาศ (spacecraft level) ซึ่งในกรณีนี้ก็คือดาวเทียมทั้งดวงนั่นเองครับ

เมื่อโมดูลต่างๆได้ถูกผลิตออกมาและผ่านการทดสอบเบื้องต้นโดยเจ้าของโมดูลแล้ว โมดูลเหล่านี้จะถูกส่งมาที่ AIT เพื่อเตรียมประกอบเข้ากับตัวโครงสร้างดาวเทียม โดยเริ่มจากการออกแบบโครงข่ายสายไฟ (Flight Harness) เพื่อเชื่อมต่อแต่ละอุปกรณ์เข้าด้วยกัน สำหรับใช้ในการจ่ายไฟฟ้าและรับ-ส่งข้อมูลระหว่างแต่ละโมดูลในดาวเทียม โดยในขั้นตอนต่อไปจะเป็นการออกแบบและผลิตสายไฟ ทางทีม AIT จะต้องทำการจำลองการเดินสายบนดาวเทียมจำลอง ซึ่งเรียกว่า WoodSat ซึ่งจะเป็นวัสดุที่ผลิตจากไม้หรือวัสดุอื่นก็ได้ เพื่อให้มั่นใจว่าสายที่ผลิตออกมาจะมีความยาวที่เหมาะสม และไม่ทับซ้อนกับโมดูลอื่น นอกจากนี้ทีม AIT จะต้องทำการตรวจเช็คคุณภาพและตรวจสอบความต่อเนื่องของสัญญาณในสายแต่ละเส้นก่อนนำมาเชื่อมต่อเข้ากับโมดูลต่างๆของดาวเทียมอีกครั้งด้วยครับ 

สำหรับขั้นตอนต่อไป...เมื่อดำเนินการต่อสายต่างๆเข้าด้วยกันครบทั้งหมดแล้ว ทีม AIT จะทำการทดสอบดาวเทียมทั้งระบบอีกครั้ง เพื่อยืนยันว่าทุกโมดูลสามารถทำงานร่วมกันได้อย่างถูกต้องตามที่ได้ออกแบบไว้หรือไม่ นอกจากนี้ยังมีอีกหนึ่งเครื่องมือหลักที่ทาง AIT ต้องออกแบบและติดตั้งเพื่อทำการทดสอบคือ EGSE (electronic ground support equipment) ซึ่งเป็นเครื่องมือหลักที่ใช้เชื่อมต่อและสื่อสารกับระบบต่างๆของดาวเทียม EGSE ตัวนี้ยังทำหน้าที่เสมือนการจำลองระบบสถานีดาวเทียมภาคพื้นดิน ที่จะใช้ติดต่อดาวเทียมขณะปฏิบัติภารกิจในอวกาศอีกด้วย

จากนั้นมาถึงขั้นตอนการทดสอบการทำงานร่วมกันของโมดูลต่างๆในดาวเทียม โดยเริ่มจาก flat sat testing คือการนำทุกโมดูลของดาวเทียมมาวางเรียงบนโต๊ะและใช้สายไฟที่ออกแบบไว้ก่อนหน้า เชื่อมต่ออุปกรณ์ทุกชิ้นเข้าหากัน เพื่อทำการทดสอบตามข้อกำหนดที่แตกต่างกันตามแต่ละโมดูล พร้อมกับผลลัพธ์ที่ควรได้จากการทดสอบ กระบวนการนี้เรียกกันว่า Initial Integration ซึ่งจะเป็นครั้งแรกที่ชิ้นส่วนของดาวเทียมได้มีโอกาสมาทำงานร่วมกัน ระหว่างการทดสอบ AIT จะวิเคราะห์ผลผ่านระบบคอมพิวเตอร์ของ EGSE พร้อมกับบันทึกผลลัพธ์เพื่อส่งต่อให้ทางผู้เชี่ยวชาญของแต่ละโมดูลวิเคราะห์อย่างละเอียด และหลังจากนั้นทุกโมดูลจะถูกนำไปประกอบเข้ากับโครงของตัวดาวเทียม หรือเรียกกันว่า Spacecraft soft stack ซึ่งจะเป็นครั้งแรกที่ตัวดาวเทียมประกอบเข้าด้วยกันเป็นรูปร่างดังที่ได้ออกแบบไว้ในโปรแกรมออกแบบสามมิติ นอกจากนี้จะมีการเก็บค่าน้ำหนักของแต่ละชิ้นส่วน และวัดขนาด เปรียบเทียบอย่างละเอียด เพื่อให้มั่นใจว่าดาวเทียมมีคุณลักษณะตามที่กำหนดไว้นั่นเองครับ

ต่อไปมาสู่ขั้นตอนการทดสอบ หลังจากการประกอบจะเน้นไปทางการทดสอบ การจำลองสภาพแวดล้อมของอวกาศ หรือ EVT (Environment Verification Test) ที่สามารถทำให้เรามั่นใจได้ว่าดาวเทียมจะสามารถขึ้นไปปฏิบัติภารกิจในอวกาศได้อย่างปลอดภัย รายละเอียดสามารถติดตามเพิ่มเติมได้จากบทความ “จะมั่นใจได้อย่างไรว่าดาวเทียมอยู่รอดในอวกาศ”  https://www.facebook.com/gistda/photos/a.10150141503351265/1015861220352...
นอกจากนี้แล้ว...ทางทีม AIT ยังมีระบบที่ต้องทดสอบอีกมากมายก่อนที่ดาวเทียมฝีมือคนไทยจะพร้อมสู่การปฏิบัติภารกิจในอวกาศครับ และนี่ก็เป็นอีก 1 ขั้นตอนที่สำคัญในการสร้างดาวเทียม แอดมินถือโอกาสนี้เชิญชวนเพื่อนๆร่วมส่งกำลังใจให้เหล่าวิศวกรคนเก่งของเรากันครับ อีกไม่นานแล้วพวกเขาจะกลับมาพร้อมความสำเร็จกับดาวเทียมฝีมือคนไทย 
.
ขอบคุณข้อมูลจาก
นายณัฐนันท์ สัจเดว์ AIT/EGSE/Launch(Electronics) Engineer โครงการ THEOS-2 SmallSAT
#เกร็ดความรู้จากวิศวกรดาวเทียม #จิสด้า #จิสด้าก้าวสู่ปีที่21 #space #Thailand #อวกาศ #mhesi #อว #GISTDA #ดาวเทียม #gistdathenameyoucantrust