ระบบปฏิบัติการภาคพื้นดินของดาวเทียมที่อยู่ในโครงการ THEOS-2 ถูกออกแบบให้ระบบทำงานแบบกึ่งอัตโนมัติ โดยดาวเทียมจะโคจรผ่านมาในขอบเขตการติดต่อกับสถานีภาคพื้นดิน ณ อุทยานรังสรรค์นวัตกรรมอวกาศ สำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ อำเภอศรีราชา จังหวัดชลบุรี จำนวน 3-4 ครั้งต่อวัน โดยแบ่งเป็นช่วงเช้า 1-2 ครั้ง และช่วงกลางคืน 1-2 ครั้ง และสามารถติดต่อสื่อสารกับดาวเทียมได้โดยประมาณครั้งละ 10 นาที
ในการทำงาน ปกติจะมีการคำนวณแผนงานอัตโนมัติก่อนเวลาที่ดาวเทียมจะผ่านเข้ามาในขอบเขตการติดต่อ โดยเป็นการคำนวณจากฐานข้อมูลที่ใส่ไว้ตามความต้องการถ่ายภาพในพื้นที่ต่างๆ ซึ่งระบบจะคำนวณแผนการถ่ายภาพที่เหมาะสมโดยคำนึงถึงปัจจัยที่สำคัญต่างๆ เช่น ตำแหน่งวงโคจรดาวเทียม ลำดับความสำคัญของการถ่ายภาพและข้อมูลเมฆ หลังจากนั้นจะส่งแผนงานขึ้นไปยังดาวเทียมอัตโนมัติ เมื่อดาวเทียมผ่านเข้ามาในขอบเขตที่สถานีภาคพื้นดินสามารถติดต่อดาวเทียมได้ก็จำทำการถ่ายภาพ สำหรับแผนการถ่ายภาพจะมีช่วงเวลา 24 ชั่วโมง เช่นเดียวกับดาวเทียมไทยโชต แต่มีข้อแตกต่างที่สำคัญคือ สามารถส่งแผนงานใหม่ได้ในทุกครั้งที่ดาวเทียมผ่านเข้ามาในขอบเขตของการติดต่อ โดยแผนงานที่ส่งขึ้นไปใหม่จะถูกคำนวณให้ทดแทนแผนงานเก่าในบางส่วนของแผนงานนั่นเอง
ส่วนในระบบการทำงานแบบอัตโนมัตินั้น จะมีการส่งแผนงาน 1 ครั้งในการติดต่อดาวเทียมครั้งที่ 1 ช่วงเช้า และส่งแผนงานอีก 1 ครั้งในการติดต่อดาวเทียมในช่วงกลางคืน ในส่วนนี้มีข้อดีคือ ได้ข้อมูลวงโคจร, ข้อมูลเมฆ และข้อมูลอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องในสถานะล่าสุด นอกจากนี้เมื่อเกิดความผิดปกติในการคำนวณและส่งแผนงานเกิดขึ้น ระบบยังมีความสามารถในการคำนวณและส่งแผนงานใหม่อัตโนมัติในการติดต่อครั้งต่อไปและระบบปฏิบัติการภาคพื้นดินของดาวเทียม (Satellite Ground Operation System) ประกอบไปด้วย 4 ส่วนงานหลัก คือ
- Image Ground Segment (IGS) ใช้ในภารกิจผลิตข้อมูลภาพถ่ายจากดาวเทียม
- Mission Ground Segment (MGS) ใช้ในการวางแผนการถ่ายภาพ
- Control Ground Segment (CGS) คือ ส่วนควบคุมดาวเทียม วิเคราะห์ตำแหน่งวงโคจรและตรวจสอบสถานะดาวเทียม
- S-band and X-band Antenna คือ ส่วนจานรับ-ส่งสัญญาณควบคุม และรับสัญญาณข้อมูลภาพถ่ายจากดาวเทียม
ในด้านการปฏิบัติงานรายวัน (Routine Operation) สำหรับในสภาวะปกติ ทีมวางแผนถ่ายภาพใช้ MGS เพื่อทำการกรอกข้อมูลการสั่งถ่ายภาพ (Imaging Plan) ซึ่งจะประกอบด้วยตำแหน่งหรือพิกัดที่จะถ่ายภาพ, ระดับความสำคัญ และให้ผลิตเป็นภาพแบบใด จากนั้นก่อนที่ดาวเทียมผ่านเข้ามาในขอบเขตการติดต่อกับสถานีภาคพื้นดิน ระบบ MGS จะทำการสร้างแผนการทำงานโดยอัตโนมัติ จากข้อมูลแผนถ่ายภาพ, ข้อมูลวงโคจรที่คำนวณล่วงหน้า และข้อมูลเมฆ เพื่อส่งไปให้ส่วน CGS จากนั้นส่วน CGS จะทำการเปลี่ยนแผนการทำงานที่ได้ให้เป็นคำสั่งและส่งให้กับดาวเทียมโดยอัตโนมัติและดาวเทียมจะทำงานตามแผนดังกล่าวต่อไป
เมื่อดาวเทียมผ่านเข้ามาในขอบเขตการติดต่อกับสถานีภาคพื้นดิน นอกจากจะรับข้อมูลแผนการทำงานแล้ว ยังส่งข้อมูลภาพถ่ายดาวเทียม ข้อมูลระบบอุปกรณ์และข้อมูลการทำงานอื่นๆ ของดาวเทียมให้กับสถานีภาคพื้นดินด้วย โดยหลังจากการติดต่อสื่อสารกับดาวเทียมแล้วเสร็จ ส่วน CGS จะนำข้อมูลตำแหน่งดาวเทียมจากอุปกรณ์ระบุตำแหน่ง (Global Navigation Satellite System: GNSS) ไปประมวลผลและคำนวณวงโคจรล่วงหน้าเพื่อส่งให้ส่วน MGS นำไปใช้วางแผนการทำงาน สำหรับการปฏิบัติงานในช่วงถัดไปโดยอัตโนมัติ และในส่วนของ IGS เมื่อได้รับข้อมูลภาพแล้วจะทำการประเมินข้อมูลเมฆก่อนการผลิตเป็นผลิตภัณฑ์ภาพถ่ายดาวเทียมตามชนิดที่ระบุไว้โดยจะเป็นการทำงานแบบอัตโนมัติ
ถึงแม้การปฏิบัติงานโดยทั่วไปของสถานีดาวเทียมภาคพื้นดินจะทำงานแบบอัตโนมัติ แต่ยังคงมีบางส่วนงานที่ยังคงต้องใช้เจ้าหน้าที่เข้าไปปฎิบัติการ ประกอบด้วย การกรอกข้อมูลรายละเอียดความต้องการถ่ายภาพ, การตัดสินใจในกรณีการถ่ายภาพแบบเร่งด่วน (Last Minute Imaging), การวางแผนปรับวงโคจร, การส่งคำสั่งบำรุงรักษาอุปกรณ์บนดาวเทียม, การวิเคราะห์แก้ไขกรณีดาวเทียมผิดปกติ, การแก้ไขกรณีระบบจานรับส่งสัญญาณมีปัญหา, การแก้ไขกรณีระบบมีปํญหาอื่นๆ รวมไปถึงการบำรุงรักษาระบบนั่นเองครับ
ขอบคุณขข้อมูลจาก
อัฐราวุฒิ เดชผล วิศวกรชำนาญการควบคุมดาวเทียม
#THEOS #GISTDA #จิสด้า #จิสด้าก้าวสู่ปีที่21 #ควบคุมดาวเทียม #satellite
