เจาะลึกระบบดาวเทียมจีน 'เป่ยโต่ว' หลังเปิดใช้งานทั่วโลก

สำนักข่าวซินหัว รายงานอ้างการเปิดเผยของ จื้อ จวิน หัวหน้าทีมวิจัยดาวเทียม BDS-3 ของสถาบันเทคโนโลยีอวกาศแห่งชาติจีน (CAST) ระบุว่า ระบบดาวเทียมนำทางเป่ยโต่วเป็นหนึ่งในความสำเร็จที่สำคัญของจีนนับตั้งแต่การปฏิรูปและเปิดประเทศ

“ระบบดาวเทียมนำทางเป่ยโต่ว ซึ่งเป็นโครงสร้างพื้นฐานด้านอวกาศที่สำคัญ จะช่วยอำนวยความสะดวกด้านการผลิตและวิถีชีวิตของผู้คนโดยให้บริการข้อมูลเรื่องเวลาและอวกาศอย่างแม่นยำ” จื้อกล่าว

เซี่ย จวิน หัวหน้านักออกแบบระบบดาวเทียม BDS-3 ของสถาบันเทคโนโลยีอวกาศแห่งชาติจีน เผยว่า “เพื่อนร่วมงานกับผมทำงานกันตลอดเวลาในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ผ่านความล้มเหลวหลายต่อหลายครั้ง เราตระหนักดีถึงความสำคัญอย่างยิ่งใหญ่ของดาวเทียม ที่มีต่อความมั่นคงของชาติ การพัฒนาเศรษฐกิจและสังคม รวมถึงชีวิตของสาธารณชน”

ระบบดาวเทียมนำทางเป่ยโต่วเกิดขึ้นจากความพยายามของหน่วยงานต่าง ๆ มากกว่า 400 แห่ง รวมถึงบุคลากรวิจัยและช่างเทคนิคอีกราว 300,000 คน สถาบันเทคโนโลยีอวกาศแห่งชาติจีนผู้พัฒนาดาวเทียมได้รวบรวมผู้เชี่ยวชาญและผู้ผลิตชั้นนำจากทั่วประเทศ และบูรณาการเทคโนโลยีที่ทันสมัยที่สุดมาใช้กับวัสดุและผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพสูงสำหรับโครงการนี้

 

• “หัวใจ” ที่ได้รับการพัฒนาอย่างอิสระ

สถาบันเทคโนโลยีอวกาศแห่งชาติจีนสาขาซีอันรับหน้าที่พัฒนานาฬิกาอะตอมรูบิเดียมภายใต้กลไกดังกล่าว

นาฬิกาอะตอมรูบิเดียมที่ได้ชื่อว่าเป็น “หัวใจ” ของระบบนำทาง เป็นตัวตั้งมาตรฐานเวลาและความถี่ของดาวเทียมนำทางเป่ยโต่ว และยังเป็นกุญแจสำคัญในการกำหนดตำแหน่งของระบบ การวัดความเร็ว และความแม่นยำของเวลาอีกด้วย

ในช่วง 2 ทศวรรษที่ผ่านมา สถาบันสาขาซีอันส่งมอบนาฬิกาอะตอมรูบิเดียมมากกว่า 100 เครื่องให้แก่โครงการ ซึ่งรวมถึงนาฬิการูบิเดียมแม่นยำสูง 70 เครื่อง

จีนเริ่มพัฒนานาฬิกาอะตอมมาตั้งแต่ต้นทศวรรษ 1960-1970 อย่างไรก็ตาม การวิจัยส่วนใหญ่ในเวลานั้นเป็นการวิจัยภาคทฤษฎีและภาคพื้นดิน

เมื่อจีนตัดสินใจสร้างระบบนำทางด้วยดาวเทียมของตนเอง นาฬิกาอะตอมรูบิเดียมที่จีนพัฒนาก็ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการควบคุมทั้งระบบแบบอัตโนมัติ

สถาบันสาขาซีอันพัฒนานาฬิกาอะตอมรูบิเดียมเครื่องแรกระหว่างปี 2539-2543 แต่ยังเหลือหนทางอีกยาวไกลกว่าที่มันจะสามารถทำงานในอวกาศได้ เนื่องจากนาฬิกาจะต้องผ่านการทดสอบในสภาพสุญญากาศ ทดสอบผลกระทบจากการยิงจรวด และการฉายรังสีระยะยาว

เพื่อเอาชนะความท้าทายในการพัฒนานาฬิกาอะตอมรูบิเดียมที่ใช้ในอวกาศ สมาชิกรุ่นเยาว์ของทีมวิจัยใช้เวลาทั้งวันทั้งคืนในห้องปฏิบัติการ และทำการทดลองตลอดเวลา

“ผมประทับใจในการอุทิศตนของพวกเขา” เหลย เหวินฉี อดีตหัวหน้าโครงการนาฬิกาอะตอมรูบิเดียมของสถาบันสาขาซีอันกล่าว

นาฬิการูบิเดียมที่พัฒนาด้วยตนเองเครื่องแรกของจีนผ่านการทดสอบบนดาวเทียมแล้วในปี 2549 นับตั้งแต่ปี 2555 เป็นต้นมา นาฬิการูบิเดียมของจีนก็เข้ามาแทนที่นาฬิการูบิเดียมนำเข้าจากต่างประเทศอย่างเต็มรูปแบบในดาวเทียม BDS-2 บางดวง จนกระทั่งในปี 2559 สถาบันสาขาซีอันสามารถผลิตนาฬิการูบิเดียมได้สูงสุด 50 เครื่องต่อปี

“เป้าหมายของเราในอนาคต คือการพัฒนาประสิทธิภาพของนาฬิการูบิเดียม และปรับปรุงความแม่นยำในการจับเวลาประจำวัน จาก 1 ต่อพันล้านวินาทีเป็น 1 ต่อหมื่นล้านวินาที” เหลยกล่าว

 

• บริการที่ยกระดับ

นอกเหนือจากบริการระบุตำแหน่ง การนำทาง และการกำหนดเวลา ระบบดาวเทียม BDS-3 ยังสามารถให้บริการที่มีมูลค่าเพิ่มอีกหลายอย่าง เช่น การค้นหาและกู้ภัยในระดับโลก การสื่อสารข้อความสั้น การเพิ่มความสมบูรณ์ให้กับพิกัดที่ได้รับจากภาคพื้นดินและบนดาวเทียม รวมถึงการกำหนดตำแหน่งจุดเดี่ยวความละเอียดสูง

ดาวเทียม BDS-3 สามารถระบุตำแหน่งของเรือและบุคคลที่ติดค้างได้อย่างแม่นยำ จึงมีส่วนช่วยในภารกิจกู้ภัยระดับนานาชาติ ส่วนดาวเทียม BDS-2 ยังติดตั้งอุปกรณ์การสื่อสารข้อความสั้นด้วย

ในปี 2551 เมื่อเกิดแผ่นดินไหวขนาด 8 แมกนิจูดที่อำเภอเวิ่นชวนในมณฑลเสฉวน ทางตะวันตกเฉียงใต้ของจีน เครื่องมือสื่อสารภาคพื้นดินเสียหายอย่างรุนแรง หน่วยกู้ภัยจึงใช้ฟังก์ชันข้อความสั้นของดาวเทียม BDS-2 เพื่อรายงานตำแหน่งของพื้นที่แผ่นดินไหว

ดาวเทียม BDS-3 สร้างความแตกต่างมากขึ้นด้วยการขยายพื้นที่ให้บริการของฟังก์ชันข้อความสั้นจากภูมิภาคเอเชียแปซิฟิกไปยังทั่วโลก

ความสามารถในการสื่อสารข้อความสั้นระดับภูมิภาคของดาวเทียม BDS-3 ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นเกือบ 10 เท่า ในขณะความจุในระดับโลกนั้นสามารถส่งได้ถึง 40 ตัวอักษรจีน

คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้ดาวเทียม BDS-3 มีช่องทางในการใช้งานที่ยอดเยี่ยม จีนได้พัฒนาผลิตภัณฑ์รับสัญญาณเป่ยโต่วที่หลากหลายสำหรับใช้กับยานพาหนะและเจ้าหน้าที่กู้ภัย สนับสนุนการรายงานภัยพิบัติโดยตรง ติดตามการนำทางยานพาหนะ และการช่วยเหลือฉุกเฉิน

ขณะเดียวกัน ระบบดาวเทียม BDS-3 ยังช่วยผ่อนแรงเกษตรกรด้วยระบบขับขี่แบบอัตโนมัติ การกำหนดตำแหน่งและการนำทางที่แม่นยำสูง ตลอดจนเทคโนโลยีใหม่ๆ อีกหลายประการ

ระบบจัดการเครื่องจักรกลการเกษตรที่ใช้ดาวเทียมนำทางเป่ยโต่ว ถูกพัฒนาโดยบริษัท สเปซสตาร์เทคโนโลยี จำกัด ช่วยในการควบคุมการปฏิบัติงาน การติดตามแบบเรียลไทม์ การติดตามข้อมูลย้อนหลัง รวมถึงคำสั่งฉุกเฉินและการจ่ายงานเครื่องจักรกลการเกษตรในการผลิตทางการเกษตร

เทคโนโลยีนี้ถูกนำไปใช้แล้วในมณฑลเฮยหลงเจียง เขตปกครองตนเองซินเจียงอุยกูร์ เขตปกครองตนเองมองโกเลียใน และภูมิภาคระดับมณฑลอีกหลายแห่ง มีเครื่องจักรกลการเกษตรที่ใช้ระบบดาวเทียมนำทางเป่ยโต่วจำหน่ายออกไปแล้วมากกว่า 20,000 เครื่อง

 

• ผลประโยชน์รอบด้าน

ด้วยความยึดมั่นในหลักการ “พัฒนาโดยจีน อุทิศแก่โลก” ปัจจุบัน มีการใช้งานระบบดาวเทียมนำทางเป่ยโต่วในกว่า 120 ประเทศและภูมิภาคทั่วโลก

ระบบดาวเทียมนำทางเป่ยโต่วถูกนำมาใช้เพื่อยืนยันการเป็นเจ้าของที่ดิน, การเกษตรที่มีความแม่นยำสูง, อุตสาหกรรมก่อสร้างดิจิทัลและท่าเรืออัจฉริยะในประเทศสมาชิกอาเซียน รวมถึงประเทศในเอเชียใต้, ยุโรปตะวันออก, เอเชียตะวันตก และแอฟริกา

ประเทศจีนได้ส่งมอบผลิตภัณฑ์เดินเรือที่ใช้ระบบดาวเทียมนำทางเป่ยโต่วมากกว่า 1,000 ชุดไปยังเมียนมา ซึ่งช่วยอำนวยความสะดวกในการทำงานด้านต่างๆ ให้กับหน่วยงานประมงของเมียนมา เช่น การกำกับดูแลตำแหน่งของเรือประมง การจัดการพื้นที่เดินเรือและน่านน้ำที่ห้ามจับปลา และการประกาศภัยพิบัติจากสภาพอากาศ

ผลิตภัณฑ์ข้างต้นยังช่วยเหลือชาวประมงท้องถิ่นเกี่ยวกับการกำหนดตำแหน่งและการนำทาง การรายงานผลจับปลา การสื่อสารด้วยข้อความ รวมถึงการแจ้งเตือนปัญหาและความปลอดภัย

ระบบดาวเทียมนำทางเป่ยโต่วเป็น 1 ใน 4 ระบบนำทางผ่านดาวเทียมทั่วโลก ส่วนอีก 3 ระบบนั้น ได้แก่ จีพีเอส (GPS) ของสหรัฐอเมริกา กาลิเลโอ (Galileo) ของสหภาพยุโรป และโกลนาส (GLONASS) ของรัสเซีย

ที่ผ่านมา จีนได้ส่งเสริมความร่วมมือและการแลกเปลี่ยนระหว่างระบบดาวเทียมนำทางเป่ยโต่วและระบบนำทางอื่นๆ อย่างแข็งขัน เป่ยโต่วและโกลนาสทำงานร่วมกันได้ ขณะที่เป่ยโต่วและจีพีเอสสามารถใช้งานร่วมกันได้และแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกัน การประสานงานด้านความถี่ระหว่างประเทศของจีนและสหภาพยุโรปได้รับการส่งเสริมมาโดยตลอด

“การทดสอบการใช้งานระบบ BDS-3 อย่างเป็นทางการคือจุดเริ่มต้นครั้งใหม่สำหรับเรา” เซี่ยกล่าว “เราจะยังคงดูแลด้านการปฏิบัติงานและการสนับสนุนด้านเทคนิคของดาวเทียมในวงโคจรต่อไป เพื่อรับประกันว่าสัญญาณจะเสถียรและบริการต่างๆ เชื่อถือได้ ตลอดช่วงอายุการใช้งาน 12 ปีตามที่ออกแบบไว้”