หลาย ๆ คนคงเคยเห็นภาพดาวเทียมที่เป็นสีทอง เคยสงสัยกันไหมคะว่าวัสดุสีทองนั้นทำหน้าที่อะไร? พรุ่งนี้ (7 ต.ค. 66) ดาวเทียม THEOS-2 จะขึ้นสู่วงโคจร เราจะขอพาทุกท่านมาทำความรู้จักกับฉนวนกันความร้อน MLI (Multi-layer insulation) ของดาวเทียมกัน
เมื่อดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจรในอวกาศ สภาพอากาศและอุณภูมิจะมีความแตกต่างกันอย่างมากโดยอุณหภูมิจะสูงมากเมื่อดาวเทียมต้องกับแสงแดดโดยตรงและอุณหภูมิจะต่ำมากเมื่อแสงแดดถูกบดบัง ด้วยเหตุนี้ดาวเทียมจึงจะต้องมีระบบควบคุมอุณหภูมิและระบายความร้อนที่มีประสิทธิภาพ เพื่อป้องกันความร้อนหรือความเย็นที่มากเกินไปซึ่งอาจก่อให้เกิดความเสียหายต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ภายในดาวเทียม
ดาวเทียม THEOS-2 มีวัสดุสีทองห่อหุ้มอยู่ภายนอก นั่นคือ ฉนวนกันความร้อน MLI (Multi-layer insulation) ที่ทำหน้าที่รักษาอุณหภูมิภายในตัวดาวเทียมไม่ให้สูญเสียความร้อนจากการแผ่รังสีความร้อนเมื่อเข้าสู่ช่วงเงามืดในอวกาศ
GISTDA สำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ (องค์การมหาชน) ให้ข้อมูลเกี่ยวกับ MLI เอาไว้ว่า เป็นฉนวนกันความร้อนที่ประกอบด้วยวัสดุแผ่นบาง ๆ เรียงสลับชั้นกันระหว่าง ไมล่า (Mylar) หรือแคปตอน (Kapton) ที่เคลือบด้วยชั้นโลหะ เช่นเงินหรืออลูมิเนียมมีความบางระดับไมครอนทั้งสองด้านสลับชั้นกับ ดาครอน (Dacron) มีลักษณะเป็นตาข่ายสีขาว และเรียงสลับชั้นกันจนได้ค่าคุณสมบัติตามต้องการ ซึ่งมีใช้ตั้งแต่ 10 ชั้น ไปจนถึง 40 ชั้น ตามแต่ภารกิจ
นอกจากนี้ที่ผิวด้านนอกสุดของแคปตอนที่จะต้องสัมผัสกับอวกาศ จะโดนเคลือบด้วยซิลิกอนออกไซด์ (Silicon Oxide) เพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชั่น (Oxidation) ทำให้ผิวของฉนวนกันความร้อน MLI เป็นสีทอง เราจึงมักเห็นดาวเทียมหรือยานอวกาศที่ปรากฏเป็นสีทองเพราะโดนห่อหุ้มด้วย MLI นั่นเอง
ประโยชน์ของ MLI
- 1. การกันความร้อน เป็นหน้าที่หลักของ MLI ช่วยลดการสูญเสียความร้อน โดยรักษาความคงที่ของอุณหภูมิภายในโครงสร้าง ยานอวกาศหรือดาวเทียมในสภาวะความเย็นหรือความร้อนสูง อีกทั้ง MLI มีพื้นผิวที่สะท้อนแสงและกันความร้อนได้เป็นอย่างดี ทำให้ความร้อนจากสิ่งแวดล้อมภายนอกที่มีอุณหภูมิสูงไม่สามารถเข้าสู่ระหว่างชั้นของ MLI ได้
- 2. MLI เป็นวัสดุที่เบาและบาง มีน้ำหนักต่ำ เป็นจุดเด่นที่สำคัญในการประยุกต์ใช้กับภารกิจต่าง ๆ บนอวกาศ ช่วยลดน้ำหนัก ทำให้สามารถลดค่าของการส่งจรวดและใช้น้ำเชื้อเพื่อลดต้นทุนการส่ง
- 3. ช่วยในการควบคุมอุณหภูมิภายในโครงสร้างยานอวกาศหรือดาวเทียม โดยป้องกันการสูญเสียความร้อน ช่วยให้สามารถรักษาอุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับอุปกรณ์หรือชิ้นส่วนที่ต้องการ
- 4. ช่วยในการป้องกันการรั่วไหลของความร้อนจากภายนอกเข้าสู่โครงสร้างยานอวกาศหรือดาวเทียม โดยรวมความกันความร้อนและป้องกันการรั่วไหลของอากาศหรือก๊าซ
- 5. MLI มักถูกออกแบบให้มีความทนทานต่อเงื่อนไขสภาพในอวกาศที่โหดร้าย รวมถึงความคงที่ต่อการกระทำจากแรงกดที่สูงและการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ
พรุ่งนี้เช้า วันที่ 7 ตุลาคม 2566 ติดตามชมถ่ายทอดสด การนำส่งดาวเทียม THEOS-2 ตั้งแต่เวลา 7.00-9.30 น. จากสถานีควบคุมและรับสัญญาณดาวเทียม อ.ศรีราชา จ.ชลบุรี และท่าอวกาศยานเฟรนช์เกียนา ทวีปอเมริกาใต้ ผ่านทาง
- 📌 GISTDA Youtube: https://www.youtube.com/@GISTDAspace
- 📌 GISTDA Facebook : https://www.facebook.com/gistda
- หรือทางเฟซบุ๊ก BackboneMCOT : https://www.facebook.com/BackboneMCOT