สงสัยเรื่องคลื่นวิทยุของยานอวกาศครับ

ยานอวกาศ เวลาบินออกไปจากโลกหลายปีแสง เราก็จะส่งคลื่นจากโลกไป คลื่นจะใช้เวลาเดินทางไปถึงยานแปรผันตามระยะห่างใช่ไหมครับ

แล้วคลื่นที่ส่งออกไป เมื่อยานไปไกลมากๆ คลื่นจะไม่อ่อนลง หรือไม่หายไปหรือครับ ยกตัวอย่างผมเล่นวิทยุสื่อสาร

บนดาดฟ้าบ้านผม(กทม)ติด folded dipole 8 stack พอคลื่นส่งไปถึงขอนแก่น ก็คุยกันได้แบบซ่าๆ พอเลยพอสัญญาณก็ไปไม่ถึงแล้ว

ถ้าไม่นับเรื่องภูเขาบัง ชั้นบรรยากาศบัง ฝุ่นละอองบัง ผมก็สามารถส่งคลื่นจากดาดฟ้าบ้านผมไปหาดาวเสาร์ได้ใช่ไมหครับ
คำตอบที่ได้รับเลือกจากเจ้าของกระทู้
ความคิดเห็นที่ 2
คืออย่างนี้ครับ  

การส่งคลื่นวิทยุจากโลกสู่อวกาศนั้น  เราจะใช้การส่งด้วยสถานีส่งขนาดใหญ่มาก
มีกำลังส่งสูงมากถึง 30,000 - 50,000 วัตต์  และที่สำคัญ คือ จะส่งด้วยจานสายอากาศ Parabola
ที่มีเกณฑ์ขยายสูงเฉลี่ย 70 - 90 db  (เทียบกับสายอากาศ Dipole 8 stack ของ จขกท. นั้นมีเกณฑ์ประมาณ 12 db)
โดยจานสายอากาศเหล่านี้จะยิงตรงไปยังยานอวกาศด้วย  การที่ส่งด้วยจานที่มีเกณฑ์สูงขนาดนี้ทำให้ effective power
ที่ถูกส่งออกไปจริง  จะถูกขยายขึ้นในหน่วย "สิบล้านเท่า" จาก power เดิมครับ  ด้วยเหตุนี้  จึงทำให้ยานอวกาศ
สามารถรับสัญญาณจากโลกได้แน่นอนครับ

ภาพจานสายอากาศที่ Goldstone Deep Space Network  บริเวณทะเลทราย Mojave ,California


ในทางกลับกัน  การส่งข้อมูลกลับจากยานอวกาศขนาดเล็กไกลแสนไกล
ก็จะส่งด้วยหลักการเดียวกัน คือใช้จานสายอากาศ Parabola  ด้วยเหตุผลเรื่องเกณฑ์ขยายที่สูงมากของมัน
Space probe ที่เรารู้จักกันดีอย่าง Voyager 1 , 2  และ Cassini จะส่งสัญญาณกลับโลกด้วยเครื่องส่ง
ที่มีกำลังเพียง 20 - 30 วัตต์เท่านั้น
แต่ด้วยจาน parabola ของมันที่มีเกณฑ์ขยายสูง 30 - 40 dbi  
ทำให้เกิด factor ตัวคูณมากถึง 40,000 - 50,000 เท่าทีเดียวครับ ซึ่งด้วยกำลังขยายขนาดนี้ทำให้
กำลังส่ง 20 วัตต์ จะมี Effective power ที่สูงขึ้นเป็น "ล้านวัตต์" ได้เลย  ทำให้สัญญาณสามารถไปได้ไกลเพียงพอครับ


และการส่งสัญญาณระยะไกลแบบนี้ จำเป็นต้องส่งด้วย Bit rate ต่ำมากครับ
อย่าง Voyager นั้นส่งด้วย bit rate เพียง 1400 bps (บิทต่อวินาที) เท่านั้น
หรืออย่าง Cassini ก็ดีขึ้นมาหน่อยที่ 166Kbps (กิโลบิต ต่อ วินาที)
เทียบกับที่เราเล่น Net กันที่ 10 Mbps แล้วน้อยกว่าเป็นพัน ๆ เท่า

สำหรับที่ จขกท.ถามมาเรื่องการส่งสัญญาณไปดาวเสาร์  55555
ก็ตอบว่าเป็นไปได้นะครับ  หากเรามีสายอากาศที่มีเกณฑ์สูงมากพอ
เพราะระยะทาง 1,500 ล้าน กิโลเมตรจากเรานั้น  จะต้องส่งด้วยพลังงานสูงมาก

ผมขอเพิ่มเติมข้อมูลเรื่อง Deep Space Network ให้นะครับ  อ่านได้ใน Spoil เลย
[Spoil] คลิกเพื่อดูข้อความที่ซ่อนไว้
แสดงความคิดเห็น
โปรดศึกษาและยอมรับนโยบายข้อมูลส่วนบุคคลก่อนเริ่มใช้งาน อ่านเพิ่มเติมได้ที่นี่