ดาวเหนือ (Polaris หรือ Cynosura)

ดาวเหนือ (หรือที่นักดาราศาสตร์เรียกว่า "Polaris") เป็นหนึ่งในดาวฤกษ์ที่มนุษย์คุ้นเคยมากที่สุด ทีมนักดาราศาสตร์ที่นำโดย Hilding Neilson แห่ง University of Bonn ในเยอรมนี รายงานผลวิเคราะห์อันน่าตะลึงลงในวารสาร The Astrophysical Journal Letters (DOI:10.1088/2041-8205/745/2/L32) ว่า ดาวเหนือที่เราเห็นในทุกวันนี้กำลังค่อยๆ สูญเสียมวลไปทุกปี ทีมของ Hilding Neilson ประเมินมวลของดาวเหนือด้วยวิธีการคำนวณจากจังหวะการส่องแสงของดาวฤกษ์ ปกติดาวฤกษ์ทั่วไปจะมีช่วงส่องแสงสว่างมากหน่อยกับช่วงที่สว่างน้อยหน่อย สลับกันไปวัฏจักร ดาวเหนือเองก็มีคาบสว่างมาก-สว่างน้อยอยู่ที่ประมาณ 4 วันต่อหนึ่งรอบ ทั้งนี้เนื่องจากขณะที่แรงดึงดูดของดาวดึงมวลก๊าซเข้าหาจุดศูนย์กลางดาวนั้น เปลือกภายนอกของดาวก็จะทึบขึ้น จึงทำให้แสงดาวดูมืดลงไปนิดหน่อย แต่พอมวลก๊าซหนาแน่นขึ้น ใจกลางดาวก็ร้อนขึ้น ผลักมวลก๊าซร้อนๆ ออกมาข้างนอก เปลือกดาวก็จะขยายตัวโปร่งใสขึ้นมา เราจึงเห็นแสงของดาวสว่างขึ้นอยู่พักหนึ่งจนกระทั่งแรงดึงดูดดึงมวลก๊าซเข้า ไปอีก วนอย่างนี้ไปเรื่อยๆ คล้ายกับว่าดาวฤกษ์กำลังหายใจ (อย่าสับสนกับ "การกระพริบของดาวบนท้องฟ้า" อันนั้นเกิดจาก กระแสอากาศในชั้นบรรยากาศโลกที่ไม่นิ่ง แสงของดาวจึงถูกหักเหสะบัดไปมา) ผลจากการเอาข้อมูลตั้งแต่ปี 1844 จนถึงปัจจุบันมาวิเคราะห์ Hilding Neilson พบว่าคาบสว่างมาก-สว่างน้อยของดาวเหนือนานขึ้น 4.5 วินาทีทุกๆ ปี เมื่อประกอบกับสมมติฐานว่าดาวเหนือเป็นดาววัยกลางคนที่เริ่มเผาเชื้อเพลิงฮีเลียมแล้ว ปรากฏการณ์นี้จะแปลผลได้ว่า ในทุกๆ ปี ดาวเหนือจะมีมวลลดลง 0.00001% หรือเทียบเท่าได้กับมีมวลหายไปประมาณมวลของโลกหนึ่งใบ อย่างไรก็ตาม Hilding Neilson ก็แอบตั้งความหวังปลอบใจคนรักดาวเหนือว่า ดาวเหนืออาจไม่ได้เฉือนเนื้อตัวเองทิ้งอย่างนี้ไปตลอดก็ได้ การลดลงของมวลดาวเหนืออาจเป็นปรากฏการณ์ที่เกิดแค่ชั่วครั้งชั่วคราวในยุค ของเราแต่ David Turner แห่ง St. Mary's University ของแคนาดา ผู้ซึ่งเป็นนักดาราศาสตร์อีกคนที่สังเกตคาบสว่างของดาวเหนือ ไม่เห็นด้วยกับข้อสรุปของ Hilding Neilson เขายกประเด็นอายุของดาวเหนือขึ้นมาค้าน เนื่องจากในปัจจุบันเรายังไม่รู้แน่ว่าดาวเหนือมีอายุเท่าไรกันแน่ การสรุปตามสมมติฐานของ Hilding Neilson จึงเพียงการคาดเดาจากพื้นฐานของสิ่งที่ยังไม่รู้แน่ชัดตามความเห็นของ David Turner ที่ได้ตีพิมพ์ไปเมื่อหลายปีที่ก่อน ดาวเหนือน่าจะเป็นดาววัยแรกรุ่นที่ กำลังเผาเชื้อเพลิงไฮโดรเจนในช่วงสุดท้ายอยู่ ความคลาดเคลื่อนของคาบสว่างมาก-สว่างน้อยที่สังเกตเห็นอาจเกิดจากการเปลี่ยน ผ่านไปสู่ระยะดาวยักษ์แดง (red giant) ก็ได้ ในขั้นนี้เปลือกดาวชั้นในกับชั้นนอกจะหุบเข้าหุบออกพร้อมๆ กันต่างจากสมมติฐานของ Hilding Neilson ที่เปลือกทั้งสองเคลื่อนที่ไปคนละทิศละทาง หากเป็นไปตามนี้ เราก็จะสามารถอธิบายการเลื่อนช้าลงของคาบสว่างได้โดยที่ไม่ต้องสรุปให้ดาว เหนือสูญเสียมวลความหวังในการตัดสินหาคนถูก-คนผิดรอบนี้คงต้องเดิมพันกันด้วยระยะทาง ระหว่างโลกกับดาวเหนือ เพราะการคำนวณทั้งหมดมีพื้นฐานอยู่บน "ความสว่าง" ของดาวเหนือ ดังนั้นการคำนวณจึงต้องใช้ระยะห่างจากโลกเข้ามาร่วมในสมมติฐานด้วย ปัญหาคือเรายังไม่รู้ว่าดาวเหนืออยู่ห่างจากโลกเท่าไรกันแน่ นักดาราศาสตร์เชื่อว่ากล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลจะเฉลยปัญหานี้ได้ หากว่ากล้องฮับเบิลวัดระยะห่างของดาวเหนือกับโลกได้ 325 ปีแสง ก็จะแปลว่าทฤษฎีของ David Turner ถูก แต่หากวัดได้ 425 ปีแสง ก็จะกลายเป็นว่า Hilding Neilson ถูกแทน

ยานไวกิ้ง (Viking spacecraft)

ปี 2006 เป็นปีสำคัญปีหนึ่งในวงการดารา ศาสตร์เพราะเป็นปีที่ครบรอบ 30 ปีของปฏิบัติการสำรวจดาวอังคารของยานไวกิ้งสองลำ(Viking spacecraft) คือยานไวกิ้ง 1 และยาน ไวกิ้ง 2 ขององค์การนาซา
ปฏิบัติการ ของยานไวกิ้งเป็นความสำเร็จอันยิ่งใหญ่ในการสำรวจดาวเคราะห์ขององค์การนาซา เพราะเป็นยานอวกาศที่สามารถร่อนลงบนพื้นผิวดาวเคราะห์ในระบบสุริยะได้สำเร็จ เป็นครั้งแรกหลังจากนาซาเคยประสบความสำเร็จในการนำยานลงบนดวงจันทร์มาก่อน หน้านี้

ทศวรรษที่ 1970 นักวิทยาศาสตร์ยังไม่รู้อะไรเกี่ยวกับดาวอังคารมากนัก ดังนั้นเป้าหมายการสำรวจของยานไวกิ้ง คือการสำรวจทุกซอกทุกมุม เป้าหมายแรก คือถ่ายภาพพื้นผิวดาวอังคารอย่างละเอียดทั้งดวง เป้าหมายที่สอง คือศึกษาโครงสร้างและองค์ประกอบของบรรยากาศและพื้นผิว และเป้าหมายที่สามคือค้นหาสิ่งมีชีวิตซึ่งนักวิทยาศาสตร์อยากรู้มากที่สุด

ยานภาคพื้นดิน ไวกิ้ง 2 บริเวณยูโทเปีย พลานิเทีย

ยาน ไวกิ้งทั้งสองลำประกอบด้วยยานโคจร (Orbiter) และยานภาคพื้นดิน (Lander) ยานแฝดพี่ไวกิ้ง 1 ออกเดินทางเมื่อวันที่ 20 สิงหาคม ปี ค.ศ.1975 และถึงดาวอังคารเมื่อวันที่ 19 มิถุนา ยน ค.ศ.1976 แต่ก็ต้องเจอกับอุปสรรคเมื่อพบว่าพื้นที่เป้าหมายบริเวณ ไครส์ พลานิเทีย (Chryse Planitia) หรือ ที่ราบทองคำ (22.48 องศาเหนือ, 49.97 องศาตะวันตก) ที่จะปล่อยยานภาคพื้นดินลงจอดไม่ปลอดภัยเพราะขรุขระเกินไป ยานโคจรจึงต้องใช้เวลาถ่ายภาพหาตำแหน่งที่เหมาะสมในบริเวณไครส์ พลานิเทีย นานถึงสามสัปดาห์ ในที่สุดวันที่ 20 กรกฎาคม ค.ศ.1976 ยานภาคพื้นดินก็ร่อนลงบนพื้นผิวดาวอังคารในบริเวณไครส์ พลานิเทีย อย่างปลอดภัย

ส่วนยานแฝดน้องไวกิ้ง 2 ออกเดินทางเมื่อวันที่ 9 กันยายน ค.ศ.1975 และถึงดาวอังคารเมื่อวันที่ 7 สิงหาคม ค.ศ.1976 ยานภาคพื้นดินได้ร่อนลงบริเวณยูโทเปีย พลานิเทีย (Utopia Planitia- 47.97 องศาเหนือ, 225.74 องศาตะวันตก) เมื่อวันที่ 3 กันยายน ค.ศ.1976

ยาน ไวกิ้งเป็นต้นแบบของเทคโนโลยีการนำยานภาคพื้นดินร่อนลงบนพื้นผิว โดยใช้ร่มชูชีพและเกราะป้องกันความร้อน ซึ่งยานในยุคหลังได้นำมาใช้ อาทิเช่น ยานมาร์ส พาธไฟน์เดอร์ซึ่งนำรถหุ่นยนต์โซเจอร์เนอร์ลงสู่พื้นผิวดาวอังคารเมื่อปี ค.ศ.1997 และยานมาร์ส เอ็กซ์พลอเรชั่นโรเวอร์ซึ่งนำรถหุ่นยนต์สปิริตและอ๊อพพอร์จูนิตี้ลงสู่พื้น ผิวดาวอังคารเมื่อปี ค.ศ.2004

ยานโคจร

ยาน แฝดไวกิ้งถูกออกแบบให้ปฏิบัติการเพียง 90 วัน แต่เอาเข้าจริงมันทำได้มากกว่านั้น ยานโคจรทั้งสองลำได้ทำการสำรวจดาวอังคาร ดวงจันทร์โฟบอส (Phobos) และดวงจันทร์ไดมอส (Deimos) นานกว่า 6 ปี โดยสามารถถ่ายภาพพื้นผิวดาวอังคารได้มากกว่า 50,000 ภาพ คิดเป็นร้อยละ 97 ของพื้นผิวดาวอังคารทั้งหมด

ยานโคจรไวกิ้ง 2 สิ้นสุดปฏิบัติการเมื่อวันที่ 25 กรกฎาคม ค.ศ.1978 โคจรรอบดาวอังคารได้ 706 รอบ และยานโคจรไวกิ้ง 1 สิ้นสุดปฏิบัติการเมื่อวันที่ 17 สิงหาคม ค.ศ.1980 โคจรรอบดาวอังคารได้กว่า1,400 รอบ

ส่วนยานภาคพื้นดินสามารถถ่ายภาพ พื้นผิวดาวอังคารระยะใกล้ได้จำนวนประมาณ 4,500 ภาพ ยานภาคพื้นดินไวกิ้ง 2 สิ้นสุดปฏิบัติการเมื่อวันที่ 11 เมษายน ค.ศ.1980 และยานภาคพื้นดินไวกิ้ง 1 สิ้นสุดปฏิบัติการเมื่อวันที่ 13 พฤศจิกายน ค.ศ.1982

ยานภาคพื้นดิน

ผล งานของยานไวกิ้งทำให้นักวิทยาศาสตร์มีความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับดาวอังคาร มากมาย เกินคุ้มกับงบประมาณทีใช้ไป ไม่ว่าจะเป็นความรู้เกี่ยวกับบรรยากาศหรือพื้นผิว ยานโคจรสามารถถ่ายภาพพื้นผิวดาวอังคารระยะไกลที่มีความละเอียดสูงได้เกือบ ทั้งดวงและยานภาคพื้นดินสามารถถ่ายภาพพื้นผิวระยะใกล้อย่างละเอียดอีกด้วย

ยานไวกิ้งทำให้นักวิทยาศาสตร์รู้ว่า ภูมิประเทศของดาวอังคารแบ่งออกเป็นสองส่วนใหญ่ๆ คือ ที่ราบต่ำทางเหนือและที่ราบสูงทางใต้

ดาว อังคารมีภูเขาไฟ ที่ราบลาวา แคนยอนขนาดใหญ่ หลุมอุกกาบาต และร่องรอยน้ำบนพื้นผิวในอดีต และยังพบหลุมอุกกาบาตทับบนหุบเขาและทางน้ำไหลซึ่งเกิดขึ้นเมื่อ2 พันล้านปีก่อนด้วย

พื้นดินของดาวอังคารแห้งแล้งเต็มไปด้วยทรายและ หินซึ่งมีสีแดงคล้ายสีของเหล็กอ๊อกไซด์ ท้องฟ้าสีชมพู ดินบริเวณที่ยานภาคพื้นดินลงจอดอุดมไปด้วยธาตุเหล็ก อุณหภูมิบนพื้นผิวอยู่ในระหว่าง 150-250 องศาเคลวิน ยานภาคพื้นดินซึ่งทำหน้าที่เสมือนห้องแล็ปทางชีววิทยาตรวจไม่พบสิ่งมีชีวิต ใดๆ บนพื้นดิน

และการศึกษาบรรยากาศพบว่าบรรยากาศของดาวอังคารในยุคแรกๆ แตกต่างกับบรรยากาศในยุคปัจจุบันมาก

ภาพภูเขาคล้ายใบหน้าคนบริเวณไซโดเนียร์

นอก จากผลงานภาพถ่ายพื้นผิวดาวอังคารเกือบทั้งดวงแล้ว ภาพถ่ายภาพหนึ่งของยานโคจรไวกิ้ง 1 ยังสร้างความฮือฮาให้กับนักวิทยาศาสตร์ นั่นคือ ภาพภูเขาคล้ายใบหน้าคน (Face on Mars) ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.5 กิโลเมตร บริเวณไซโดเนียร์ ซึ่งนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่ามันเกิดจากการกระทำของกระแสลม

แต่ เมื่อภาพนี้อยู่ในมือของนักวิจัยยูเอฟโอ พวกเขากลับเชื่อว่ามันคือประติมากรรมของมนุษย์ต่างดาว หรือชาวอังคาร ทำให้เกิดการถกเถียงกันอย่างเผ็ดร้อนระหว่างนักวิจัยยูเอฟโอและนักวิทยา ศาสตร์ของนาซาอยู่นานหลายปี

ในที่สุดองค์การ นาซาต้องให้ยานมาร์ส โกลบอลเซอร์เวเยอร์ถ่ายภาพมันอีกครั้งหนึ่ง หลังจากนั้นการถกเถียงก็จางหายไปเพราะภาพใหม่นี้แสดงว่ามันเป็นเพียงภูเขา ตามธรรมชาติ
เจนทรี ลี หัวหน้าทีมวิศวกรสำรวจอวกาศของ JPL (NASA"s Jet Propulsion Laboratory) อดีตผู้อำนวยการฝ่ายวางแผนและวิเคราะห์ทางวิทยาศาสตร์ของโครงการไวกิ้งเล่า ความหลังให้ฟังว่า ก่อนการสำรวจทีมงานโครงการไวกิ้งไม่รู้เกี่ยวกับบรรยากาศของดาวอังคารมากนัก และเกือบจะไม่รู้อะไรเกี่ยวกับภูมิประเทศหรือว่าหินบนดาวอังคารเอาเสียเลย แต่ก็มีความกล้าหาญในการพยายามนำยานลงแตะพื้นผิวอย่างนิ่มนวล

"ตอนนั้นพวกเราทั้งขนลุกขนพองและเริงร่าระคนกัน แต่หลังจากที่เห็นยานแตะพื้นอย่างปลอด ภัยแล้ว พวกเราก็มีความสุขและรู้สึกภูมิใจ"
แม้ว่าวันเวลาจะผ่านไปถึง 30 ปีแล้วก็ตาม แต่ความรู้สึกของ ดั๊ก แม็กครุยส์ตัน ผู้อำนวยการโปร แกรมสำรวจดาวอังคารของนาซา (Mars Explora- tion Program) แล้วมันเป็นความยิ่งใหญ่ที่น่าจดจำ

เขา บอกว่าปฎิบัติการของยานไวกิ้งเปรียบเสมือนตำนานที่ยิ่งใหญ่ มันเป็นความสำเร็จที่แทบไม่น่าเชื่อซึ่งทำให้ปฎิบัติการสำรวจทั้งหมดทั้งใน ปัจจุบันและอนาคตจะต้องถูกนำไปเปรียบเทียบ

NASA

ประวัติองค์การนาซ่า
องค์การนาซา หรือ องค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ (National Aeronautics and Space Administration — NASA) ก่อตั้งขึ้นเมื่อวันที่ 29 กรกฎาคม พ.ศ. 2501 (ค.ศ. 1958) ตามพระราชบัญญัติการบินและอวกาศแห่งชาติ เป็นหน่วยงานส่วนราชการ รับผิดชอบในโครงการอวกาศและงานวิจัยห้วงอากาศอวกาศ (aerospace) ระยะยาวของสหรัฐอเมริกา คอยจัดการหรือควบคุมระบบงานวิจัยทั้งกับฝ่ายพลเรือนและฝ่ายทหาร ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2549 องค์การนาซาได้ประกาศภารกิจหลักคือการบุกเบิกอนาคตแห่งการสำรวจอวกาศ
      คำขวัญขององค์การนาซาคือ “เพื่อประโยชน์ของคนทุกคน”
การแข่งขันในการสำรวจอวกาศ หลังจากสหภาพโซเวียตส่งดาวเทียมดวงแรกของโลก (ดาวเทียมสปุตนิค 1) ขึ้นสู่อวกาศ เมื่อวันที่ 4 ตุลาคม พ.ศ. 2500 (ค.ศ. 1957) สหรัฐฯ เริ่มหันมาใส่ใจกับโครงการอวกาศของตนเองมากขึ้น สภาคองเกรสรู้สึกหวั่นเกรงต่อภัยด้านความมั่นคงและภาวะความเป็นผู้นำด้าน เทคโนโลยีของตน ประธานาธิบดีดไวท์ ดี. ไอเซนฮาวร์ และคณะที่ปรึกษาได้ประชุมหารือกันเป็นเวลานานหลายเดือนจนได้ข้อสรุปว่า สหรัฐฯ จำเป็นต้องก่อตั้งหน่วยงานราชการขึ้นใหม่ ให้ทำหน้าที่เกี่ยวกับกิจกรรมอวกาศทั้งหมดที่ไม่เกี่ยวข้องกับการทหาร วันที่ 29 กรกฎาคม พ.ศ. 2501 (ค.ศ. 1958) ประธานาธิบดีไอเซนฮาวร์ลงนามในกฎหมายการบินและอวกาศแห่งชาติ ค.ศ. 1958 เพื่อก่อตั้งองค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ (NASA) เริ่มปฏิบัติงานในวันที่ 1 ตุลาคม พ.ศ. 2501 ขณะนั้นนาซาประกอบด้วยห้องปฏิบัติการ 4 แห่ง มีพนักงานประมาณ 8,000 คน ที่โอนมาจากคณะกรรมการที่ปรึกษาด้านการบินแห่งชาติ (NACA) ซึ่งเป็นหน่วยงานวิจัยของรัฐที่มีอายุกว่า 46 ปี โครงการในระยะแรกของนาซาเป็นการวิจัยโดยมีเป้าหมายส่งมนุษย์ขึ้นไปกับยาน อวกาศ ดำเนินไปพร้อมแรงกดดันจากการแข่งขันกับสหภาพโซเวียตในระหว่างสงครามเย็น นาซาเริ่มต้นศึกษาความเป็นไปได้ ในการใช้ชีวิตของมนุษย์ในห้วงอวกาศด้วยโครงการเมอร์คิวรีในปี พ.ศ. 2501 ต่อมาวันที่ 5 พฤษภาคม พ.ศ. 2504 (ค.ศ. 1961) นักบินอวกาศ อลัน บี. เชเพิร์ด จูเนียร์ กลายเป็นชาวอเมริกันคนแรกในอวกาศ เมื่อเขาเดินทางไปกับยานฟรีดอม 7 ในภารกิจนาน 15 นาที แบบไม่เต็มวงโคจร หลังจากนั้นจอห์น เกล็นน์ กลายเป็นชาวอเมริกันคนแรกที่โคจรรอบโลกเมื่อวันที่ 20 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2505 (ค.ศ. 1962) ในการขึ้นบินนาน 5 ชั่วโมงกับ ยานเฟรนด์ชิป 7 โครงการอะพอลโล เมื่อโครงการเมอร์คิวรีพิสูจน์และยืนยันว่า การส่งมนุษย์ขึ้นไปโคจรในอวกาศสามารถเป็นไปได้ นาซาจึงเริ่มโครงการอะพอลโล โดยเป็นความพยายามส่งมนุษย์ไปโคจรรอบดวงจันทร์ โดยยังไม่มีเป้าหมายส่งมนุษย์เหยียบพื้นผิวดวงจันทร์แต่อย่างใด ทิศทางของโครงการอะพอลโลเปลี่ยนไปเมื่อประธานาธิบดีจอห์น เอฟ. เคนเนดี ประกาศเมื่อวันที่ 25 พฤษภาคม พ.ศ. 2504 (ค.ศ. 1961) ว่าสหรัฐอเมริกาจะ “ส่งมนุษย์ไปลงบนดวงจันทร์แล้วกลับสู่โลกอย่างปลอดภัย” ภายในปี พ.ศ. 2513 (ค.ศ. 1970)โครงการอะพอลโลจึงกลายเป็นโครงการนำมนุษย์ลงสู่พื้นผิวดวงจันทร์เป็น ครั้งแรกในประวัติศาสตร์ โครงการเจมินีเริ่มต้นขึ้นไม่นานหลังจากนั้น เพื่อทดสอบและยืนยันเทคนิค ที่จำเป็นต้องใช้กับโครงการอะพอลโลที่ซับซ้อนขึ้น หลังจาก 8 ปีของภารกิจเบื้องต้น ซึ่งรวมถึงอุบัติเหตุเพลิงไหม้ที่คร่าชีวิตนักบินอวกาศ 3 คนในยานอะพอลโล 1 โครงการอะพอลโลบรรลุเป้าหมายได้ในที่สุดเมื่อยานอะพอลโล 11 นำนีล อาร์มสตรอง และบัซซ์ อัลดริน ลงสัมผัสพื้นผิวดวงจันทร์เมื่อวันที่ 20 กรกฎาคม พ.ศ. 2512 (ค.ศ. 1969) และกลับสู่โลกอย่างปลอดภัยในวันที่ 24 กรกฎาคม ถ้อยคำแรกที่อาร์มสตรองกล่าวหลังจากก้าวออกจากยานลงจอด อีเกิ้ล คือ “นี่เป็นก้าวเล็ก ๆ ของคน ๆ หนึ่ง แต่เป็นก้าวกระโดดที่ยิ่งใหญ่ของมวลมนุษยชาติ” หลังจากวันนั้นจนถึงการสิ้นสุดโครงการในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2515 มีนักบินอวกาศอีก 10 คนที่ประทับรอยเท้าบนดวงจันทร์ แม้ว่าองค์การนาซาจะทำให้สหรัฐฯ ได้ชัยชนะในการแข่งขันกับโซเวียต แต่ความสนใจของชาวอเมริกันที่มีต่อโครงการอวกาศ อันจะทำให้สภาคองเกรสทุ่มงบประมาณให้กับนาซา กลับลดน้อยถอยลง นาซาสูญเสียผู้สนับสนุนในสภาหลังจากลินดอน บี. จอห์นสัน ลงจากตำแหน่งประธานาธิบดี ผู้ที่มีบทบาทในการวิ่งเต้นเพื่อผลักดันงบประมาณให้กับนาซาในเวลาต่อมา คือ เวร์เนอร์ ฟอน บรอน วิศวกรผู้เชี่ยวชาญด้านจรวดชาวเยอรมัน เขาเสนอแผนสร้างสถานีอวกาศ ฐานปฏิบัติการบนดวงจันทร์ และโครงการส่งมนุษย์ไปดาวอังคารภายในปี พ.ศ. 2533 (ค.ศ. 1990) แต่สุดท้ายก็ไม่สามารถดำเนินการได้เพราะประสิทธิภาพของเทคโนโลยีจรวดขณะนั้น ยังไม่ดีพอ อุบัติเหตุการระเบิดของถังออกซิเจน ที่เกือบจะเป็นโศกนาฏกรรมกับนักบินบนยานอะพอลโล 13 ทำให้ประชาชนเริ่มกลับมาสนใจในโครงการอวกาศ อย่างไรก็ตาม ยานอะพอลโล 17 เป็นยานลำสุดท้ายที่ขึ้นบินภายใต้สัญลักษณ์อะพอลโล แม้ว่าโครงการอะพอลโลมีแผนไปถึงยานอะพอลโล 20 โครงการอะพอลโลสิ้นสุดลงก่อนกำหนดเนื่องจากถูกตัดงบประมาณ (ส่วนหนึ่งเป็นผลจากสงครามเวียดนาม) และนาซาปรารถนาที่จะพัฒนายานอวกาศที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้

สกายแลปเป็นสถานีอวกาศแห่งแรกของสหรัฐอเมริกา สถานีนี้มีน้ำหนักกว่า 75 ตัน โคจรรอบโลกเริ่มตั้งแต่ปี พ.ศ. 2516 (ค.ศ. 1973) ถึงปี พ.ศ. 2522 (ค.ศ. 1979) สามารถรองรับคนได้ 3 คนต่อภาระกิจ สกายแลปเป็นสถานีต้นแบบในการเรียนรู้การใช้ชีวิตในอวกาศ และใช้ในการทดลองทางวิทยาศาสตร์บ้าง เดิมทีสกายแลปวางแผนจะใช้ในการเทียบท่าของกระสวยอวกาศด้วย แต่สกายแลปได้ถูกปลดประจำการก่อนถึงการปล่อยกระสวยอวกาศลำแรก และถูกชั้นบรรยากาศโลกเผาไหม้ทำลายในปี พ.ศ. 2522 (ค.ศ. 1979) หลังจากปล่อยให้ตกลงในมหาสมุทรอินเดียทางตะวันตกของออสเตรเลีย

อะพอลโล-โซยุส โครงการทดสอบอะพอลโล-โซยุส (Apollo-Soyuz Test Project:ASTP) เป็นการร่วมมือกันระหว่างสหัฐอเมริกาและโครงการอวกาศของโซเวียตในการนำยานอะ พอลโลและยานโซยุสมาพบกันในอวกาศ(เชื่อมยานกัน) ในปี พ.ศ. 2518 (ค.ศ. 1975)

การบินของโคลัมเบีย กระสวยอวกาศโคลัมเบียได้รับเลือกให้ปฏิบัติภาระกิจมาแล้ว 28 ภาระกิจ ใช้เวลาในอวกาศ 300.74 วัน โคจรรอบโลก 4,808 รอบ และมีระยะการเดินทางรวม 125,204,911 ไมล์ หรือ 201,497,772 กิโลเมตร รวมภาระกิจสุดท้ายด้วย ยานโคลัมเบียเป็นกระสวยอวกาศที่ไม่ได้ถูกใช้งานในโครงการกระสวยอวกาศ-สถานี อวกาศเมียร์ (Shuttle-Mir) และโครงการสถานีอวกาศนานาชาติ เมื่อเทียบกับกระสวยลำเอื่นๆ เช่น ดิสคัฟเวอรี,แอตแลนติส และเอนเดฟเวอร์ ที่ได้ติดต่อกับสถานีทั้งหมด ชาเลนเจอร์ประสบอุบัติเหตุก่อนโครงการกระสวยอวกาศ-สถานีอวกาศเมียร์ รวมุถึงกระสวยอวกาศเอนเทอร์ไพรซ์ที่ไม่เคยถูกใช้งานในอวกาศ สำหรับนาซาแล้วกระสวยไม่ได้ดีไปหมดทุกอย่าง ยิ่งช่วงเริ่มต้นโครงการมันมีความสิ้นเปลืองมาก และในปี พ.ศ. 2529 (ค.ศ. 1986) กับเหตุการณ์อุบัติเหตุของกระสวยอวกาศชาเลนเจอร์เป็นเรื่องร้ายแรงที่สุด สำหรับการบินอวกาศ

กระสวยอวกาศชาเลนเจอร์ (Shuttle Orbiter Challenger) กระสวยอวกาศชาเลนเจอร์ (Shuttle Orbiter Challenger) รหัสประจำยานคือ OV-099 เป็นกระสวยอวกาศลำที่สองที่ใช้ปฏิบัติภารกิจในอวกาศขององค์การนาซ่า สร้างถัดจากกระสวยอวกาศโคลัมเบีย เริ่มปล่อยสู่อวกาศครั้งแรก(ภารกิจที่ STS-6) ในวันที่ 4 เมษายน พ.ศ. 2526 (ค.ศ. 1983) และปฏิบัติภารกิจมาแล้วถึง 9 ครั้งก่อนที่จะมาประสบอุบัติเหตุกระสวยอวกาศระเบิด(ในภารกิจที่ STS-51-L) ในวันที่ 28 มกราคม พ.ศ. 2529 (ค.ศ. 1986) หลังจากที่ปล่อยกระสวยสู่ท้องฟ้าได้ 73 วินาที ทำให้ลูกเรือทั้ง 7 คนในยานเสียชีวิตทั้งหมด หลังจากที่อุบัติเหตุครั้งนี้ ทาง NASA จึงได้สร้างกระสวยอวกาศเอนเดฟเวอร์ (Space Shuttle Endeavour) ขึ้นมาปฏิบัติภาระกิจแทนยานชาเลนเจอร์ ในปี พ.ศ. 2535 (ค.ศ. 1992) ยานชาเลนเจอร์ได้รับเลือกให้ปฏิบัติภารกิจทั้งหมด 10 ครั้ง มีลูกเรือเดินทางกับยานแล้ว 60 คน รวมเวลาอยู่ในอวกาศเป็นเวลา 62.41 วัน มีระยะการเดินทางรวม 25,803,939 ไมล์ หรือ 41,527,416 กิโลเมตร การสูญเสีย

กระสวยอวกาศชาเลนเจอร์ ในภารกิจครั้งที่ 10 (เที่ยวบินที่ STS-51-L) ของยานชาเลนเจอร์ ซึ่งเป็นวันที่ 28 มกราคม พ.ศ. 2529 หลังจากปล่อยยานขึ้นไปเพียงนาทีเศษ ยานชาเลนเจอร์ได้ประสบอุบัติเหตุจากการระเบิด เนื่องจากยางรูปวงแหวนที่ใช้ปิดกั้นแก๊สระหว่างรอยต่อในจรวดบูสเตอร์(Solid Rocket Booster : SRB)ตัวขวาได้มีการเสียหายมาจากการยิงจรวดมาในภารกิจก่อนหน้านั้นหลายครั้ง มาแล้ว และยังมีอีกปัจจัยนึงคือในวันที่ปล่อยกระสวยครั้งนี้ สภาพอากาศที่เย็นจัดได้ก่อให้เกิดน้ำแข็งเกาะตามฐานปล่อยจรวดและยาน รวมทั้งจรวดบูสเตอร์ด้วย ทำให้ยางไม่ยืดหยุ่น เมื่อได้ปล่อยยาน แก็สความร้อนสูงได้รั่วออกมาและรวมตัวกับเปลวไฟที่ไอพ่นของบูสเตอร์ จึงทำให้เกิดไฟลุกไหม้จรวด และเมื่อถังเชื้อเพลิงสีส้ม(Fule Tank : ET)ได้ถูกความร้อนจากจรวดตัวขวา ทำให้เกิดการระเบิดขึ้นเป็นลูกไฟขนาดยักษ์บนฟ้า ยานได้แตกเป็นส่วนๆ จนตกสู่ทะเล ซึ่งในขณะที่ยานระเบิดนั้น ลูกเรือในยานยังไม่เสียชีวิตจนกระทั่งห้องโดยสารตกสู่ทะเล

SATELLITE(ดาวเทียม)

        ดาวเทียม คือ สิ่งประดิษฐ์ที่มนุษย์คิดค้นขึ้น ที่สามารถโคจรรอบโลก โดยอาศัยแรงดึงดูดของโลก ส่งผลให้สามารถโคจรรอบโลกได้ในลักษณะเดียวกันกับที่ดวงจันทร์โคจรรอบโลก และโลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ วัตถุประสงค์ของสิ่งประดิษฐ์นี้เพื่อใช้ ทางการทหาร การสื่อสาร การรายงานสภาพอากาศ การวิจัยทางวิทยาศาสตร์เช่นการสำรวจทางธรณีวิทยาสังเกตการณ์สภาพของอวกาศ โลก ดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และดาวอื่นๆ รวมถึงการสังเกตวัตถุ และดวงดาว กาแล็กซี ต่างๆ

        ดาวเทียมได้ถูกส่งขึ้นไปโคจรรอบโลกครั้งแรก เมื่อปี พ.ศ. 2500 ดาวเทียมดังกล่าวมีชื่อว่า "สปุตนิก (Sputnik)" โดยรัสเซียเป็นผู้ส่งขึ้นไปโคจร สปุตนิกทำหน้าที่ตรวจสอบการแผ่รังสีของชั้นบรรยากาศชั้นไอโอโนสเฟีย ในปี พ.ศ. 2501 สหรัฐได้ส่งดาวเทียมขึ้นไปโคจรบ้างมีชื่อว่า "Explorer" ทำให้รัสเซียและสหรัฐเป็น 2 ประเทศผู้นำทางด้านการสำรวจทางอวกาศ และการแข่งขั้นกันระหว่างทั้งคู่ได้เริ่มขึ้นในเวลาต่อมา

                
          Sputnik พ.ศ.2500                                                            Explorer พ.ศ.2501


ส่วนประกอบดาวเทียม
         ดาวเทียมเป็นเครื่องมือทางอิเล็กทรอนิกส์ที่ ซับซ้อน มีส่วนประกอบหลายๆ อย่างประกอบเข้าด้วยกันและสามารถทำงานได้โดยอัตโนมัติ สามารถโคจรรอบโลกด้วยความเร็วที่สูงพอที่จะหนีจากแรงดึงดูดของโลกได้ การสร้างดาวเทียมนั้นมีความพยายามออกแบบให้ชิ้นส่วนต่างๆ ทำงานได้อย่างประสิทธิภาพมากที่สุด และราคาไม่แพงมาก ดาวเทียมประกอบด้วยส่วนประกอบเป็นจำนวนมาก แต่ละส่วนจะมีระบบควบคุมการทำงานแยกย่อยกันไป และมีอุปกรณ์เพื่อควบคุมให้ระบบต่างๆ ทำงานร่วมกัน โดยองค์ประกอบส่วนใหญ่ของดาวเทียมประกอบด้วยส่วนต่างๆ ดังนี้

1. โครงสร้างดาวเทียม เป็นส่วนประกอบที่สำคัญมาก โครงจะมีน้ำหนักประมาณ 15 - 25% ของน้ำหนักรวม ดังนั้น จึงจำเป็นต้องเลือกวัสดุที่มีน้ำหนักเบา และต้องไม่เกิดการสั่นมากเกินที่กำหนด หากได้รับสัญญาณที่มีความถี่ หรือความสูงของคลื่นมากๆ (amptitude)
2. ระบบเครื่องยนต์ ซึ่งเรียกว่า "aerospike" อาศัยหลักการทำงานคล้ายกับเครื่องอัดอากาศ และปล่อยออกทางปลายท่อ ซึ่งระบบดังกล่าวจะทำงานได้ดีในสภาพสุญญากาศ ซึ่งต้องพิจารณาถึงน้ำหนักบรรทุกของดาวเทียมด้วย
3. ระบบพลังงาน ทำหน้าที่ผลิตพลังงาน และกักเก็บไว้เพื่อแจกจ่ายไปยังระบบไฟฟ้าของดาวเทียม โดยมีแผงรับพลังงานแสงอาทิตย์ (Solar Cell) ไว้รับพลังงานจากแสงอาทิตย์เพื่อเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้า ให้ดาวเทียม แต่ในบางกรณีอาจใช้พลังงานนิวเคลียร์แทน
4. ระบบควบคุมและบังคับ ประกอบด้วย คอมพิวเตอร์ที่เก็บรวมรวมข้อมูล และประมวลผลคำสั่งต่างๆ ที่ได้รับจากส่วนควบคุมบนโลก โดยมีอุปกรณ์รับส่งสัญญาณ (Radar System) เพื่อใช้ในการติดต่อสื่อสาร
5. ระบบสื่อสารและนำทาง มีอุปกรณ์ตรวจจับความร้อน ซึ่งจะทำงาน โดยแผงวงจรควบคุมอัตโนมัติ
6. อุปกรณ์ควบคุมระดับความสูง เพื่อรักษาระดับความสูงให้สัมพันธ์กันระหว่างพื้นโลก และดวงอาทิตย์ หรือเพื่อรักษาระดับให้ดาวเทียมสามารถโคจรอยู่ได้
7. เครื่องมือบอกตำแหน่ง เพื่อกำหนดการเคลื่อนที่ นอกจากนี้ยังมีส่วนย่อยๆ อีกบางส่วนที่จะทำงานหลังจาก ได้รับการกระตุ้นบางอย่าง เช่น ทำงานเมื่อได้รับสัญญาณ สะท้อนจากวัตถุบางชนิด หรือทำงานเมื่อได้รับลำแสงรังสี ฯลฯ          ชิ้นส่วนต่างๆ ของดาวเทียมได้ถูกทดสอบอย่างละเอียด ส่วนประกอบต่างๆ ถูกออกแบบสร้าง และทดสอบใช้งานอย่างอิสระ ส่วนต่างๆ ได้ถูกนำมาประกอบเข้าด้วยกัน และทดสอบอย่างละเอียดครั้งภายใต้สภาวะที่เสมือนอยู่ในอวกาศก่อนที่มัน จะถูกปล่อยขึ้นไปในวงโคจร ดาวเทียมจำนวนไม่น้อยที่ต้องนำมาปรับปรุงอีกเล็กน้อย ก่อนที่พวกมันจะสามารถทำงานได้ เพราะว่าหากปล่อยดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจรแล้ว เราจะไม่สามารถปรับปรุงอะไรได้ และดาวเทียมต้องทำงานอีกเป็นระยะเวลานาน ดาวเทียมส่วนมากจะถูกนำขึ้นไปพร้อมกันกับจรวด ซึ่งตัวจรวดจะตกลงสู่มหาสมุทรหลังจากที่เชื้อเพลิงหมด 

วงโคจรดาวเทียม (Satellite Orbit) เมื่อแบ่งตามระยะความสูง (Altitude) จากพื้นโลกแบ่งเป็น 3 ระยะคือ
1.วงโคจรระยะต่ำ (Low Earth Orbit "LEO")
2.วงโคจรระยะปานกลาง (Medium Earth Orbit "MEO")
3วงโคจรประจำที่ (Geostationary Earth Orbit "GEO")

 วงโคจรระยะต่ำ (Low Earth Orbit "LEO")
อยู่สูงจากพื้นโลกไม่เกิน 1,000 กม. ใช้ในการสังเกตการณ์ สำรวจสภาวะแวดล้อม, ถ่ายภาพ ไม่สามารถใช้งานครอบคลุมบริเวณใดบริเวณหนึ่งได้ตลอดเวลา เพราะมีความเร็วในการเคลื่อนที่สูง แต่จะสามารถบันทึกภาพคลุมพื้นที่ตามเส้นทางวงโคจรที่ผ่านไป ตามที่สถานีภาคพื้นดินจะกำหนดเส้นทางโคจรอยู่ในแนวขั้วโลก (Polar Orbit) ดาวเทียมวงโคจรระยะต่ำขนาดใหญ่บางดวงสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าในเวลาค่ำ หรือก่อนสว่าง เพราะดาวเทียมจะสว่างเป็นจุดเล็ก ๆ เคลื่อนที่ผ่านในแนวนอนอย่างรวดเร็ว

 วงโคจรระยะปานกลาง (Medium Earth Orbit "MEO")
อยู่ที่ระยะความสูงตั้งแต่ 1,000 กม. ขึ้นไป ส่วนใหญ่ใช้ในด้านอุตุนิยมวิทยา และสามารถใช้ในการติดต่อสื่อสารเฉพาะพื้นที่ได้ แต่หากจะติดต่อให้ครอบคลุมทั่วโลกจะต้องใช้ดาวเทียมหลายดวงในการส่งผ่าน

 วงโคจรประจำที่ (Geostationary Earth Orbit "GEO")
เป็นดาวเทียมเพื่อการสื่อสารเป็นส่วนใหญ่ อยู่สูงจากพื้นโลกประมาณ 35,780 กม. เส้นทางโคจรอยู่ในแนวเส้นศูนย์สูตร (Equatorial Orbit) ดาวเทียมจะหมุนรอบโลกด้วยความเร็วเชิงมุมเท่ากับโลกหมุนรอบตัวเองทำให้ดู เหมือนลอยนิ่งอยู่เหนือ จุดจุดหนึ่งบนโลกตลอดเวลา (เรียกทั่ว ๆ ไปว่า "ดาวเทียมค้างฟ้า")
ดาวเทียมจะอยู่กับที่เมื่อเทียบกับโลกมีวงโคจรอยู่ในระนาบเดียวกันกับ เส้นศูนย์สูตร อยู่สูงจากพื้นโลกประมาณ 35,786 กม. วงโคจรพิเศษนี้เรียกว่า “วงโคจรค้างฟ้า” หรือ “วงโคจรคลาร์ก” (Clarke Belt) เพื่อเป็นเกียรติแก่นาย อาร์เทอร์ ซี. คลาร์ก ผู้นำเสนอแนวคิดเกี่ยวกับวงโคจรนี้ เมื่อ เดือนตุลาคม ค.ศ. 1945
วงโคจรคลาร์ก เป็นวงโคจรในระนาบเส้นศูนย์สูตร (EQUATOR) ที่มีความสูงเป็นระยะที่ทำให้ดาวเทียมที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วเชิงมุม เท่ากันกับการหมุนของ โลกแล้วทำให้เกิดแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางมีค่าพอดีกับค่าแรงดึงดูดของโลกพอดี เป็นผลให้ดาวเทียมดูเหมือนคงอยู่กับที่ ณ ระดับความสูงนี้ ดาวเทียมค้างฟ้า ส่วนใหญ่ใช้ในการสื่อสารระหว่างประเทศและภายในประเทศ เช่น ดาวเทียมอนุกรม อินเทลแซต ๆลๆ

 ดาวเทียมทำงานอย่างไร 
 

ดาวเทียมจะถูกส่งขึ้นไปลอยอยู่ในตำแหน่ง  วงโคจรค้างฟ้า ซึ่งมีระยะห่างจากพื้นโลกประมาณ   36000 - 38000  กิโลเมตร  และโคจรตามการหมุนของโลก  เมื่อเมื่อเปรียบเทียบกับพื้นโลกจะเสมือนว่าดาวเทียมลอยนิ่งอยู่บนท้องฟ้า  และดาวเทียมจะมีระบบเชื้อเพลิงเพื่อควบคุมตำแหน่งให้อยู่ในตำแหน่งองศาที่ ได้สัปทานเอาไว้   กับหน่วยงานที่ดูแลเรื่องตำแหน่งวงโคจรของดาวเทียมคือ  IFRB ( International Frequency Registration Board )
                        ดาวเทียมที่ลอยอยู่บนท้องฟ้า  จะทำหน้าที่เหมือนสถานีทวนสัญญาณ  คือจะรับสัญญาณที่ยิงขึ้นมาจากสถานีภาคพื้นดิน  เรียกสัญญาณนี้ว่าสัญญาณขาขึ้นหรือ ( Uplink ) รับและขยายสัญญาณพร้อมทั้งแปลงสัญญาณให้มีความถี่ต่ำลงเพื่อป้องกันการรบกวน กันระหว่างสัญญาณขาขึ้นและส่งลงมา  โดยมีจานสายอากาศทำหน้าที่รับและส่งสัญญาณ  ส่วนสัญญาณในขาลงเรียกว่า ( Downlink ) 

ประเภทของดาวเทียม

1.ดาวเทียมสื่อสาร

2.ดาวเทียมสำรวจทรัพยากร

3.ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา

4.ดาวเทียมบอกตำแหน่ง

5.ดาวเทียมประเภทอื่นๆ 

 ดาวเทียมสื่อสาร

ดาวเทียมสื่อสารเป็นดาวเทียมที่ต้องทำงานอยู่ตลอด เวลา เรียกได้ว่าทำงานตลอด 24 ชม. ไม่มีวันหยุด เพื่อที่จะเชื่อมโยงเครือข่ายการสื่อสารของโลกเข้าไว้ด้วยกัน ดาวเทียมสื่อสารเมื่อถูกส่งเข้าสู่วงโคจร มันก็พร้อมที่จะทำงานได้ทันที มันจุส่งสัญญาณไปยังสถานีภาคพื้นดิน สถานีภาคพื้นดินจะรับสัญญาณโดยใช้อุปกรณ์ ที่เรียกว่า "Transponder" ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่พักสัญญาณ แล้วกระจายสัญญาณไปยังจุดรับสัญญาณต่างๆ บนพื้นโลก ดาวเทียมสื่สารสามารถส่งผ่านสัญญาณโทรศัพท์ ข้อมูลต่างๆ รวมถึงสัญญาณภาพโทรทัศน์ได้ไปยังทุกหนทุกแห่ง

ดาวเทียมสำรวจทรัพยากร

การใช้ดาวเทียมสำรวจทรัพยากรและสภาพแวดล้อมของโลก เป็นการผสมผสานระหว่างเทคโนโลยีการถ่ายภาพ และโทรคมนาคม โดยการทำงานของดาวเทียมสำรวจทรัพยากรจะใช้หลักการ สำรวจข้อมูลจากระยะไกล

หลักการที่สำคัญของดาวเทียมสำรวจทรัพยากร คือ Remote Sensing โดยใช้คลื่นแสงที่เป็นพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า (EME : Electro - Magnetic Energy) ทำหน้าที่เสมือนสื่อกลางส่งผ่านระหว่างวัตถุเป้าหมาย และอุปกรณ์บันทึกข้อมูล อุปกรณ์ถ่ายถาพที่ติดตั้งอยู่บนดาวเทียม มักจะได้รับการออกแบบให้มีความสามารถถ่ายภาพ และมีความหลากหลายในรายละเอียดของภาพได้อย่างเหมาะสม เพื่อประโยชน์ในการจำแนกประเภททรัพยากรที่สำคัญๆ 

ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา

ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาเป็นดาวเทียมที่ให้ข้อมูล เกี่ยวกับสภาพภูมิอากาศด้วยภาพถ่ายเรดาร์ (Radar) และภาพถ่ายอินฟาเรด(Infared) เนื่องจากดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาเป็นดาวเทียมสำรวจประเภทหนึ่งจึงมีอุปกรณ์บน ดาวเทียมคล้ายกับดาวเทียมสำรวจทรัพยากร จะแตกต่างก็เพียงหน้าที่ การใช้งาน ดังนั้นดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาจึงมีหลักการทำงานเช่นเดียวกับดาวเทียมสำรวจ ทรัพยากร กล่าวคือ อุปกรณ์สำรวจอุตุนิยมวิทยาบนดาวเทียมจะส่ง สัญญาณมายังเครื่องรับที่สถานีภาคพื้นดิน ซึ่งที่สถานีภาคพื้นดินนี้จะมีระบบรับสัญญาณแตกต่างกันไปตามดาวเทียมแต่ละ ดวง

ดาวเทียมบอกตำแหน่ง

ระบบหาตำแหน่งโดยใช้ดาวเทียม (Global Positioning Satellite System - GPS) ถูกพัฒนาโดยทหารสำหรับการใช้งานในกระทรวงกลาโหม ของสหรัฐอเมริกา ซึ่งในปัจจุบันได้มีการนำมาใช้งานในเชิงพาณิชย์ โดยใช้เป็นระบบนำร่องให้กับเครื่องบิน เมื่อดาวเทียมที่ใช้กับระบบ GPS ขยายตัวมากขึ้น จึงมีพื้นที่การครอบคลุมมากขึ้น และได้มีการนำมาประยุกต์ใช้งานอย่างกว้างขวาง เช่น การนำร่องให้เรือเดินสมุทรพาณิชย์ในบริเวณที่ระบบนำร่องภาคพื้นดิน ไม่สามารถใช้ได้

ดาวเทียมประเภทอื่นๆ 

-ดาวเทียมสมุทรศาสตร์

เราสามารถนำดาวเทียมไปใช้กับงานได้หลากหลายสาขา งานทางด้านสำรวจทางทะเลก็เป็นอีกสาขาหนึ่งที่ดาวเทียมได้เข้าไปมีบทบาท ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ทางทะเล และนักชีววิทยาทางทะเลสามารถตรวจจับความ เคลื่อนไหวของทุกสรรพสิ่งในท้องทะเลได้ ก็ด้วยการใช้งานจากดาวเทียมนั่นเอง โดยนำข้อมูลที่ได้จากดาวเทียมสำรวจทางทะเลมาตรวจวิเคราะห์สภาพแวดล้อม ลักษณะสิ่งมีชีวิต ความแปรปรวนของคลื่นลมและกระแสน้ำ จนกระทั่งได้รายงานสรุปสภาพทางทะเลที่สมบูรณ์

-ดาวเทียมสำรวจอวกาศ

ดาวเทียมเพื่อการสำรวจอวกาศเป็นเทคโนโลยีที่ยังใหม่ มาก โดยดาวเทียมประเภทนี้จะถูกนำขึ้นไปสู่วงโคจรที่สูงกว่าดาวเทียมประเภทอื่น ๆ ลึกเข้าไปในอวกาศ ดังนั้นดาวเทียมสำรวจอวกาศจึงให้ภาพที่ไร้สิ่งกีดขวางใด ๆ ไม่มีชั้นบรรยากาศของโลกมากั้น ดาวเทียมสำรวจอวกาศบางดวงก็จะนำอุปกรณ์ตรวจจับ และบันทึกคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า บางดวงก็จะมีหน้าที่ตรวจจับและบันทึกรังสีอัลตร้าไวโอเล็ต

-ดาวเทียมจารกรรม

ดาวเทียมที่น่าสนใจอีกประเภทหนึ่งก็คือ ดาวเทียมเพื่อการจารกรรมหรือสอดแนม ซึ่งแบ่งออกเป็น 4 ชนิดใหญ่ ๆ ด้วยกัน แต่ที่นิยมมากที่สุดคือประเภทที่ใช้เพื่อการลาด ตระเวน โดยมีการติดกล้องเพื่อใช้ในการถ่ายภาพพิเศษ สามารถสืบหาตำแหน่งและรายละเอียดเฉพาะพื้นที่ที่ต้องการได้ ดาวเทียมจะมีอุปกรณ์ตรวจจับ คลื่นวัตถุด้วยเรด้าร์และ แสงอินฟราเรด ซึ่งสามารถตรวจจับได้ทั้งในที่มืด หรือที่ที่ถูกพรางตาไว้

กระสวยอวกาศ (Space Shuttle)

กระสวยอวกาศ

        จรวดเป็นอุปกรณ์ราคาแพง เมื่อถูกส่งขึ้นสู่อวกาศแล้วไม่สามารถนำมาใช้ใหม่ได้ การส่งจรวดแต่ละครั้งจึงสิ้นเปลืองมาก นักวิทยาศาสตร์จึงพัฒนาแนวคิดในการสร้างยานขนส่งขนาดใหญ่ที่สามารถเดินทาง ขึ้นสู่อวกาศแล้วเดินทางกลับสู่โลกให้นำมาใช้ใหม่ได้หลายครั้ง เรียกว่า "กระสวยอวกาศ" (Space Shuttle) มีองค์ประกอบประกอบ 3 ส่วนตามภาพที่ 1 ดังนี้ 

• จรวดเชิ้อเพลิงแข็ง (Solid Rocket Booster)
จำนวน 2 ชุด ติดตัั้งขนาบกับถังเชื้อเพลิงภายนอกทั้งสองข้าง มีหน้าที่ขับดันให้ยานขนส่งอวกาศทั้งระบบทะยานขึ้นสู่อวกาศ 
• ถังเชื้อเพลิงภายนอก (External Tank) จำนวน 1 ถัง ติดตั้งอยู่ตรงกลางระหว่างจรวดเชื้อเพลิงแข็งทั้งสองด้าน มีหน้าที่บรรทุกเชื้อเพลิงเหลว ซึ่งมีท่อลำเลียงเชื้อเพลิงไปทำการสันดาปในเครื่องยนต์ซึ่งติดตั้งอยู่ทาง ด้านท้ายของกระสวยอวกาศ 
• ยานขนส่งอวกาศ (Orbiter) ทำหน้าที่เป็นยานอวกาศ ห้องทำงานของนักบิน ห้องปฏิบัติการของนักวิทยาศาสตร์ และบรรทุกสัมภาระที่จะไปปล่อยในวงโคจรในอวกาศ เช่น ดาวเทียม หรือชิ้นส่วนของสถานีอวกาศ เป็นต้น  เมื่อปฏิบัติภารกิจสำเร็จแล้ว ยานขนส่งอวกาศจะทำหน้าที่เป็นเครื่องร่อน นำนักบินอวกาศและนักวิทยาศาสตร์กลับสู่โลกโดยร่อนลงสนามบิน  ด้วยเหตุนี้ยานขนส่งอวกาศจึงต้องมีปีกไว้สำหรับสร้างแรงยก แรงต้านทาน และควบคุมท่าทางการบินขณะที่กลับสู่ชั้นบรรยากาศของโลก  ยานขนส่งอวกาศสามารถนำมาใช้ใหม่ได้หลายครั้ง 

ภาพที่ 1 ส่วนประกอบของกระสวยอวกาศ

ขั้นตอนการทำงานของกระสวยอวกาศ 

1. กระสวย อวกาศยกตัวขึ้นจากพื้นโลก โดยใช้กำลังขับดันหลักจากจรวดเชื้อเพลิงแข็ง 2 ชุด และใช้แรงดันจากเครื่องยนต์เชื้อเพลิงเหลวซี่งติดตั้งอยู่ทางด้านท้ายของยาน ขนส่งอวกาศเป็นตัวควบคุมวิถีของกระสวยอวกาศ ดังภาพที่ 2 
2. หลัง จากทะยานขึ้นสู่ท้องฟ้าได้ 2 นาที ได้ระยะสูงประมาณ 46 กิโลเมตร เชื้อเพลิงแข็งถูกสันดาปหมด จรวดเชื้อเพลิงแข็งถูกปลดออกให้ตกลงสู่พื้นผิวมหาสมุทร โดยกางร่มชูชีพเพื่อชะลออัตราการร่วงหล่น และมีเรือมารอลากกลับ เพื่อนำมาทำความสะอาดและบรรจุเชื้อเพลิงเพื่อใช้ในภารกิจครั้งต่อไป 
3. กระสวย อวกาศยังคงทะยานขึ้นสู่อวกาศต่อไปยังระดับความสูงของวงโคจรที่ต้องการ โดยเครื่องยนต์หลักที่อยู่ด้านท้ายของยานขนส่งอวกาศจะดูดเชื้อเพลิงเหลวจาก ถังเชื้อเพลิงภายนอก มาสันดาปจนหมดภายในเวลา  5 นาที แล้วสลัดถังเชื้อเพลิงภายนอกทิ้งให้เสียดสีกับชั้นบรรยากาศจนลุกไหม้หมดก่อน ตกถึงพื้นโลก ณ เวลานั้นยานขนส่งอวกาศจะอยู่ในระดับความสูงของวงโคจรที่ต้องการเป็นที่เรียบ ร้อยแล้ว 
   
   
   
   ภาพที่ 2 ขั้นตอนการส่งกระสวยอวกาศ 


4. ยาน ขนส่งอวกาศเข้าสู่วงโคจรอบโลกด้วยแรงเฉื่อย โดยมีเชื้อเพลิงสำรองภายในยานเพียงเล็กน้อยเพื่อใช้ในการปรับทิศทาง เมื่อถึงตำแหน่ง ความเร็ว และทิศทางที่ต้องการ จากนั้นนำดาวเทียมที่เก็บไว้ในห้องเก็บสัมภาระออกมาปล่อยเข้าสู่วงโคจร ซึ่งจะเคลื่อนที่โดยอาศัยแรงเฉื่อยจากยานขนส่งอวกาศนั่นเอง  ภาพที่ 3 แสดงให้เห็นยานขนส่งอวกาศกำลังใช้แขนกลยกกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลออกจาก ห้องเก็บสินค้าที่อยู่ด้านบน เพื่อส่งเข้าสู่อวงโคจรรอบโลก
   
   
   
   ภาพที่ 3 ยานขนส่งอวกาศกำลังส่งกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลเข้าสู่วงโคจร
5. จาก นั้นยานขนส่งอวกาศจะเคลื่อนที่จากออกมา  โดยยานขนส่งอวกาศสามารถปรับท่าทางการบินโดยใช้เครื่องยนต์จรวดเชื้อเพลิง เหลวขนาดเล็ก ซึ่งเรียกว่า "ทรัสเตอร์" (Thrusters) หลายชุดซึ่งติดตั้งอยู่รอบยาน ดังในภาพที่ 3  ยกตัวอย่างเช่น หากต้องการให้ยานก้มหัวลง ก็จะจุดทรัสเตอร์หัวยานด้านบนและทรัสเตอร์ท้ายยานด้านล่างพร้อมๆ กัน เมื่อได้ทิศทางที่ต้องการก็จะจุดทรัสเตอร์ในทิศตรงการข้ามเพื่อหยุดการ เคลื่อนไหว   หากต้องการหันยานไปทางขวามือ ก็จุดทรัสเตอร์หัวยานด้านซ้ายและทรัสเตอร์ท้ายยานด้านขวาพร้อมๆ กัน เมื่อได้ทิศทางที่ต้องการจุดทรัสเตอร์ในทิศตรงการข้ามเพื่อหยุดการเคลื่อน ไหว
   
   
   
   ภาพที่ 4 การปรับทิศทางของกระสวยอวกาศ
6. เมื่อ เสร็จสิ้นภารกิจในวงโคจร ยานขนส่งอวกาศจะใช้ปีกในการต้านทานอากาศเพื่อชะลอความเร็ว และสร้างแรงยกเพื่อร่อนลงสู่สนามบินในลักษณะคล้ายเครื่องร่อนซึ่งไม่มีแรง ขับเคลื่อนใดๆ  นอกจากแรงโน้มถ่วงของโลกที่กระทำต่อตัวยาน ดังนั้นเมื่อตัดสินใจจะทำการลงแล้วต้องลงให้สำเร็จ ยานขนส่งอวกาศจะไม่สามารถเพิ่มระยะสูงได้อีก  หลังจากที่ล้อหลักแตะพื้นสนามบินก็จะปล่อยร่มชูชีพเพื่อชะลอความเร็ว เพื่อให้ใช้ระยะทางบนทางวิ่งสั้นลง ดังภาพที่ 5
   
   
   
   ภาพที่ 5 ยานขนส่งอวกาศกางร่มชูชีพเพื่อชะลอความเร็วขณะลงจอด
   
   

วินาทีการปล่อยกระสวยอวกาศ Discovery

อะพอลโล่ 11 (Apollo 11)

อะพอลโล่ 11 (Apollo 11)

ลูกเรือของอะพอลโล่ 11 ลูกเรือของอะพอลโล่ 11 จากซ้ายไปขวา       1) นิล อาร์มสตรอง ( Neil A. Armstrong) ผู้บังคับการปฏิบัติการ เกิดที่ Wapakoneta รัฐโอไฮโอ เมื่อวันที่ 5 สิงหาคม 1930 จบวิศวะการบินจากมหาวิทยาลัย Purdue เมื่อปี 1955 และปริญญาโทที่มหาวิทยาลัย Southern California เมื่อปี 1970 เป็นนักบินสำรองของโครงการ Gemini 5,8 และ 11 และโครงการอะพอลโล่ 8 เป็นนักบินอวกาศคนแรกที่เหยียบดวงจันทร์ และได้รับการแต่งตั้งให้เป็นสมาชิกผู้บริหารของสมาคมการบินที่นาซ่า ระหว่างปี 1970-1971       2)ไมเคิล คอลลิน (Michael Collins) ผู้บังคับการนำร่อง เกิดที่กรุงโรมในอิตาลี เมื่อวันที่ 31 ตุลาคม 1930 จบปริญญาตรีจากวิทยาลัยทหาร West Point รัฐนิวยอร์ก เมื่อปี 1952 เป็นนักบินสำรองโครงการ Gemini 7 และ 10 และเป็นลูกเรือของยานอะพอลโล 8 แต่ถูกเปลี่ยนตัวภายหลัง ลาออกจากนาซ่าเมื่อเดือนมกราคม 1970       3) เอ็ดวิน บัส อัลดริน (Edwin E. Aldrin) ผู้บังคับการยานลูน่าโมดูล เกิดใน Montclair รัฐนิวเจอซี่ เมื่อวันที่ 20 มกราคม 1930 จบปริญญาตรีจากวิทยาลัยทหาร West Point รัฐนิวยอร์ก เมื่อปี 1951และจบปริญญาเอกจาก MIT เมื่อปี 1963 เป็นนักบินสำรองโครงการ Gemini 9 และ 12 และอะพอลโล่ 8 เป็นนักบินอวกาศคนที่สองที่เหยียบดวงจันทร์ ลาออกจากนาซ่าเมื่อเดือนกรกฏาคม 1971 นับถอยหลัง       ยานอะพอลโล่ 11 จะถูกส่งขึ้นสู่อวกาศด้วยจรวดขับดับ Saturn V (แซทเทิร์น ไฟว์) ซึ่งเตรียมพร้อมอยู่ที่ฐานในศูนย์อวกาศแคนเนดี้ รัฐฟอริดา ในวันที่ 16 กรกฏาคม 1969 (พ.ศ.2512) และปล่อยจากฐานเมื่อเวลา 8.30 น. ตามเวลาท้องถิ่น       หลังจากที่จรวดขับดัน Saturn V พุ่งออกจากฐาน จะใช้เวลาเพียง 11 นาที ก็จะอยู่ในวงโคจรนอกโลก เชื้อเพลิงของจรวด Saturn V ส่วนแรกจะถูกใช้จนหมด แล้วจะถูกสลัดทิ้งลงสู่มหาสมุทรแปซิฟิค จรวดท่อนที่ 2-3 จะจุดเชื้อเพลิงให้ยานโคจรรอบโลกอีก 1 รอบครึ่ง ระหว่างนี้ ยานบังคับการ (โคลัมเบีย) จะเชื่อต่อกับยานลูน่าโมดูล (อีเกิ้ล) แล้วอาศัยแรงเหวี่ยงของโลกเดินทางสู่ดวงจันทร์ ซึ่งใช้เวลาเดินทางอีก 72 ชั่วโมง หรือประมาณ 3 วัน

สู่การเดินทาง วันที่ 19 กรกฏาคม ยานอะพอลโล่ 11 จะเข้าสู่วงโคจรของดวงจันทร์ โลกเมื่อมองจากยานบังคับการเมื่อถึงวงโคจรของดวงจันทร์แล้ว ภาพของโลกจากยานอะพอลโล่ 11 ที่ระยะห่าง 98,000 ไมล์ ระหว่างเดินทางมุ่งหน้าสู่ดวงจันทร์       วันที่ 20 กรกฏาคม นักบินอวกาศ นิล อาร์มสตรอง และ เอ็ดวิน อัลดริน จะย้ายจากยานบังคับการ ไปอยู่ที่ยานลูน่าโมดูล เตรียมการแยกตัว คงเหลือไว้เพียง ไมเคิล คอลลิน จะทำหน้าที่บังคับยานโคลัมเบีย โคจรอยู่รอบดวงจันทร์ รอให้ยานลูน่าโมดูลที่เสร็จภาระกิจบนดวงจันทร์แล้ว มาเชื่อมต่อเพื่อเดินทางกลับโลกอีกครั้ง ยานลูน่าโมดูล (Lunar Module LM) หรือ ยานอีเกิ้ล (Eagle) แยกตัวจากยานบังคับการเพื่อร่อนลงบนดวงจันทร์ ภาพยานบังคับการ (Command Module - CM) หรือ ยานโคลัมเบีย ที่ถ่ายจากยานลูน่าโมดูล ขณะที่แยกตัว ยาน Command Service Module (CSM) ชื่อ โคลัมเบีย (Columbia) ประกอบด้วยส่วนสำคัญ 2 ส่วนคือ       1) Command Module (CM) หรือส่วนบังคับการ มีลักษณะเป็นรูปทรงกรวย เป็นส่วนบนสุดของ CSM เป็นที่อยู่ของนักบินตลอดการเดินทาง จากโลกไปดวงจันทร์และจากดวงจันทร์เดินทางกลับโลก และส่วนบังคับการ       2) Service Module (SM) ความยาว 6.8 เมตร ลักษณะเป็นทรงกระบอก ประกอบด้วยเครื่องยนต์หลัก ถังอ๊อกซิเยน ไฮโดรเจน และเชื้อเพลิง ตำแหน่งการร่อนลงจอดของยานลูน่าโมดูล       ตำแหน่งการร่อนลงจอดของยานลูน่าโมดูล ที่ทะเลแห่งความสงบ ( Mare Tranquillitatis) ตำแหน่ง 0? 4'5" N latitude และ 23?42'28"E longitude ใกล้กับจุดกระทบของยาน Ranger 8 แต่เป็นจุดเดียวกับยาน Serveyer 5 ภาพข้างบนแสดงจุดขยายของบริเวณที่ลงจอด เหยียบดวงจันทร์       วันที่ 20 กรกฏาคม 1969 เวลาแห่งประวัติศาสตร์ก็มาถึง หลังจากที่ยานบังคับการและยานลูน่าโมดูลแยกตัวแล้ว อีกราว 2 ชั่วโมงต่อมา ยานลูน่าโมดูลก็ร่อนลงบนดวงจันทร์ บริเวณที่เรียกว่าทะเลแห่งความสงบ       เมื่อเวลา 22.56 น.ของวันที่ 20 กรกฏาคม 1969 ตามเวลาท้องถิ่น หรือ 02.56 UT ของวันที่ 21 กรกฏาคม 1969 ก้าวแรกของมนุษย์ชาติที่นิล อาร์มสตรอง ลงสัมผัสผิวดวงจันทร์ มีการถ่ายทอดสดไปทั่วโลก และสายตาทุกคู่ของคนบนโลกจับจ้องอยู่กับนาทีแห่งประวัติศาสตร์นี้ โดยมีคำกล่าวว่า "That's one small step for man, one giant leap for mankind" ภาพจากกล้องด้านข้างยานลูน่าโมดูล แสดงให้เห็นภาพแรกที่นิล อาร์มสตรองลงสัมผัสดวงจันทร์ เอ็ดวิน "บัส" อัลดริน ออกจากยาน ภาพจากกล้องติดตัว นิล อาร์มสตรอง อีก 15 นาที ต่อมา เอ็ดวิน "บัส" อัลดริน ก็ออกมาจากยาน ลงสัมผัสผิวดวงจันทร์เป็นคนที่ 2 เป็นคนปักธงชาติสหรัฐฯ แล้วทั้งคู่ก็สนทนากับประธานาธิบดีสหรัฐฯ Richard M. Nixon ประธานาธิบดีของสหรัฐยุคสมัยนั้น คุยกับนักบินอวกาศทั้ง 2 ทางวิทยุ       เอ็ดวิน อัลดริน ถ่ายภาพรอยเท้าของตัวเองไว้ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการทดลอง เพื่อศึกษาธรรมชาติของดินบนดวงจันทร์ และผลของน้ำหนักที่กดลงบนพื้นผิวด้วย รอยเท้านี้ได้กลายเป็นสัญญาลักษณ์ ของการมาเยือนของมนุษย์เป็นครั้งแรก เอ็ดวิน อัลดริน กับเครื่องมือวัดแผ่นดินไหว และ Laser Ranging Retroreflector ภาพของอัลดลิน ที่นิล อาร์สตรองถ่ายไว้ แผ่นโลหะที่ติดอยู่ด้านข้างของยานลูน่าโมดูล มีใจความว่า "Here men from the planet Earth first set foot on the Moon July 1969, A.D. We came in peace for all mankind."       หลังจากจบการสนทนากับประธานาธิบดีสหรัฐฯ นักบินอวกาศทั้ง 2 ก็เริ่มปฏิบัติภาระกิจ เก็บหินและดินจากดวงจันทร์น้ำหนักราวๆ 21.7 กิโลกรัม ติดตั้งเครื่องมือวัดแผ่นดินไหว เครื่องมือวัดแรงลมสุริยะ ติดตั้ง Laser Ranging Retroreflector เพื่อวัดระยะห่างระหว่างโลกและดวงจันทร์ที่แท้จริง รวมทั้งศึกษาฝุ่นของดวงจันทร์       นักบินอวกาศทั้ง 2 อยู่บนผิวดวงจันทร์อยู่ราว 2 ชั่วโมง โดยที่ เอ็ดวิน อัลดลิน กลับขึ้นยานลูน่าโมดูลก่อน จากนั้นอีก 12 นาที นิล อาร์สตรองก็กลับขึ้นตาม ทั้ง 2 ใช้เวลาอีก 7 ชั่วโมงเพื่อพักผ่อน และตรวจสอบระบบก่อนกลับบ้าน และรอเวลาให้ยานบริการที่โคจรอยู่มาถึงตำแหน่งนัดพบ        ยานลูน่าโมดูล (Lunar Module LM) ชื่อ Eagle น้ำหนัก 15 ตัน ประกอบด้วยส่วนสำคัญ 2 ส่วนคือ 1) Descent Stage เป็นส่วนล่างสุดประกอบด้วยขา 4 ขา มีเครื่องยนต์สำหรับร่อนลงจอด ห้องเก็บสัมภาระและเครื่องมือทดลองวิทยาศาสตร์ รวมทั้งรถ Lunar Rover ที่ติดขึ้นไปด้วยกับอะพอลโล่ 15 ส่วนนี้จะถูกทิ้งไว้บนดวงจันทร์ หลังเสร็จภาะกิจ 2) Ascent Stage เป็นส่วนบนของยาน มีขนาดกว้าง 4.29 เมตร สูง 3.75 เมตร ใช้เป็นห้องปฏิบัติการและที่อยู่ของนักบินอวกาศ รวมทั้งใช้เป็นส่วนเดินทางขึ้นจากดวงจันทร์มาพบกับยานบริการที่โคจรอยู่       หินจากดวงจันทร์ที่อะพอลโล่ 11 นำกลับมาด้วย ประกอบด้วยหิน Basalt หรือหินภูเขาไฟที่ลักษณะเป็นสีเข้ม มีอยู่มากมายบนดวงจันทร์ คือบริเวณซึ่งเราเห็นเป็นสีเข้มของดวงจันทร์เมื่อเรามองจากโลกนั่นเอง หิน Basalt บนดวงจันทร์ มีส่วนประกอบคล้ายกับบนโลกแต่ว่ามีไททาเนียมมากกว่า มีอายุราวๆ 3,600-3,900 ล้านปี       หิน Breccias เป็นหินที่ประกอบด้วยเศษเล็กๆของหินที่มีอายุมากๆ ซึ่งเกิดจากอุกกาบาตที่ชนดวงจันทร์ทำให้หินเดิมบนดวงจันทร์แตกเป็นชิ้นเล็ก ชิ้นน้อย กับความร้อนที่หลอมรวมให้กลายเป็นหินใหม่ที่เรียกว่า หิน Breccias กลับสู่โลก       วันที่ 21 กรกฏาคม 1969 ตลอดระยะเวลา 2 ชั่วโมงที่นิล อาร์มสตรอง และเอ็ดวิน อัลดริน ปฏิบัติภาระกิจอยู่บนผิวดวงจันทร์ ก็ได้เวลากลับบ้าน โดยจะทิ้งเครื่องต่างๆไว้บนดวงจันทร์ เวลา 17.54 UT ยานลูน่าโมดูลจุดจรวดดีดตัวออกจากส่วน Descent Stage ทิ้งไว้บนดวงจันทร์ เหลือแต่ส่วนบังคับการ Ascent Stage ขึ้นสู่วงโคจร เพื่อมาพบกับยานโคลัมเบีย หรือ ยานบริการที่มีไมเคิล คอนลิน ควบคุมโคจรอยู่รอบดวงจันทร์ เมื่อยานลูน่าโมดูลเชื่อมต่อกับยานโคลัมเบีย รวมเวลาที่อยู่บนดวงจันทร์ 21 ชั่วโมง 36 นาที นักบินอวกาศทั้งสองจะย้ายตัวเองไปอยู่ที่ยานบังคับการของยานโคลัมเบีย แล้วสลัดยานลูน่าโมดูลทิ้งไว้ในวงโคจรของดวงจันทร์ ซึ่งจะใช้เวลาอีกราว 1- 4 เดือนที่ยานจะตกลงสู่ดวงจันทร์ แล้วมุ่งหน้ากลับโลก โดยใช้เวลาเดินทางกลับอีก 3 วัน ยานลูน่าโมดูล ขึ้นจากผิวดวงจันทร์มาพบกับยานโคลัมเบีย ที่โคจรรอบดวงจันทร์รอรับอยู่       วันที่ 24 กรกฏาคม 1969 อะพอลโล่ 11 ก็เข้าสู่วงโคจรของโลก และสลัดส่วนบังคับการเข้าสู่ชั้นบรรยากาศตกลงมหาสมุทรแปซิฟิค เมื่อเวลา 12.56 น.ตามเวลาท้องถิ่น นักบินอวกาศทั้ง 3 ได้รับการช่วยเหลือจากเรือกู้ภัย USS Hornet ส่วนตัวอย่างหินจากดวงจันทร์ก็ถูกส่งไปที่ Lunar Receiving Laboratory ใน Houston ภาระกิจการช่วยเหลือยานอะพอลโล่ 11 หลังจากตกลงสู่มหาสมุทรแปซิฟิค       ภาระกิจของยานอะพอลโล่ 11 เสร็จไปด้วยดี นักบินอวกาศทั้ง 3 ได้รับการต้อนรับอย่างสมเกียรติ ประธานาธิบดีสหรัฐฯ Richard M. Nixon ต้อนรับและแสดงความยินดีกับนักบินอวกาศทั้ง 3 ซึ่งอยู่ในห้องกังกันเชื้อ

ดาวเนปจูน (Neptune)

ดาวเนปจูน (Neptune)

ดาวเนปจูนเป็นดาวเคราะห์ขนาดใหญ่เป็นที่ ๔ ในระบบสุริยะ จุโลกได้ถึง ๖๐ ดวง ระยะห่างเฉลี่ย จากดวงอาทิตย์ ๔,๕๐๔ ล้านกิโลเมตร อยู่ไกลจากโลกมากจนไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ต้องใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่เท่านั้นจึงจะเห็นเป็นจุดริบหรี่ได้ สิ่งที่มนุษย์รู้เกี่ยวกับดาวเนปจูน ในทุกวันนี้ จึงเป็นข้อมูลที่ได้มาจากยาน วอยเอเจอร์ ๒ ซึ่งโคจรสำรวจดาวเนปจูน ระยะใกล้ เมื่อ พ.ศ. ๒๕๓๒

ประวัติการค้นพบ

หลังจากค้นพบดาวยูเรนัส ใน พ.ศ. ๒๓๒๔ แล้ว นักดาราศาสตร์เชื่อว่า ต้องมีดาวเคราะห์ดวงหนึ่ง ส่งแรงรบกวนวิถีโคจรของดาวยูเรนัส จึงคำนวณหาตำแหน่งของดาวเคราะห์ดวงนั้นไว้ล่วงหน้า จนกระทั่งใน พ.ศ. ๒๓๘๙ จึงส่องกล้องโทรทรรศน์ ค้นพบดาวเนปจูนอยู่ใกล้เคียงกับตำแหน่งที่คำนวณไว้

ลักษณะสำคัญ

ดาวเนปจูนมีลักษณะคล้ายกับดาวยูเรนัสหลายอย่าง เช่น มองจากกล้องโทรทรรศน์เห็นเป็นดวงสีน้ำเงิน บรรยากาศหนาทึบ ประกอบด้วยก๊าซไฮโดรเจนและฮีเลียมเป็นส่วนใหญ่ มีก๊าซมีเทน และไฮโดรคาร์บอนอีกเล็กน้อย เนื่องจากก๊าซมีเทนในบรรยากาศชั้นบนดูดกลืนแสงสีแดงไว้ และสะท้อนแสงสีน้ำเงินออกมา จึงทำให้เรามองเห็นดาวเนปจูนมีสีน้ำเงินคล้ายกับดาวยูเรนัส

ลักษณะเด่นของดาวเนปจูน คือ เป็นดาวเคราะห์แห่งพายุ สภาพอากาศแปรปรวน พบพายุหมุนขนาดใหญ่เท่าโลกปรากฏเป็นจุดสีคล้ำเด่นชัด เรียกว่า จุดดำใหญ่ อยู่ทางซีกใต้ของดาวเนปจูน ลักษณะคล้ายกับจุดแดงใหญ่ บนดาวพฤหัสบดี นอกจากนั้นยังมีจุดดำขนาดเล็กปรากฏอยู่ทางซีกเหนือ ของดาวเนปจูน เกิดขึ้นและหายไปไม่อยู่คงที่ และกลุ่มเมฆสว่างหมุนวน มีขนาดและรูปร่างไม่คงที่ เคลื่อนที่ไปรอบดาวเนปจูนอีกด้วย สันนิษฐานว่า ลักษณะเหล่านี้เป็นพายุหมุน ที่เกิดจากอุณหภูมิ และความกดอากาศระหว่างชั้นบรรยากาศแตกต่างกัน ทำให้เกิดกระแสอากาศหมุนวน กระแสลมบนดาวเนปจูนแรงจัด วัดความเร็วได้ถึง ๒,๐๐๐ กิโลเมตรต่อชั่วโมง การสังเกตจุดดำบนตัวดวง ช่วยให้ทราบว่า ดาวเนปจูนหมุนรอบตัวเองครบรอบในเวลา ๑๘ ชั่วโมง

ดาวเนปจูนอยู่ไกลจากดวงอาทิตย์เป็นระยะทาง ๓๐ เท่า ของระยะห่างระหว่างโลก กับดวงอาทิตย์ นักดาราศาสตร์เคยคิดกันว่า ดาวเนปจูนคงได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์น้อยมาก จนไม่น่าจะมีฤดูกาลเกิดขึ้น แต่กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลบันทึกภาพดาวเนปจูนต่อเนื่องนาน ๖ ปี สังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาล ในบรรยากาศระหว่างซีกเหนือกับซีกใต้ของดาวเนปจูนได้อย่างชัดเจน

กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ถ่ายภาพดาวเนปจูนช่วง พ.ศ. ๒๕๓๙ - พ.ศ. ๒๕๔๕ (ค.ศ. ๑๙๙๖ - ๒๐๐๒) แสดงการเปลี่ยนแปลงในบรรยากาศของดาวเนปจูน
(ภาพอนุเคราะห์โดย NASA/L. Sromovsky/P. Fry แห่งมหาวิทยาลัยวิสคอนซิน - แมดิสัน)

ดาวบริวารของดาวเนปจูน
นักดาราศาสตร์ส่องกล้องโทรทรรศน์ค้นพบดาวบริวารดวงใหญ่ของดาวเนปจูนใน พ.ศ. ๒๓๘๙ ปีเดียวกับที่ค้นพบดาวเนปจูน เรียกชื่อว่า ไทรทัน (Triton) มีขนาดเล็กกว่าดวงจันทร์ของโลกเล็กน้อย เป็นดาวบริวารขนาดใหญ่เพียงดวงเดียวในระบบสุริยะที่โคจรสวนทางกับการหมุนรอบตัวเองของดาวเนปจูน สันนิษฐานว่า ไทรทันคงเป็นสมาชิกในระบบสุริยะ ที่โคจรเข้าใกล้ และถูกดาวเนปจูนดึงดูดไว้เป็นบริวาร เมื่อหลายพันล้านปีก่อน

นับถึง พ.ศ. ๒๕๔๙ ดาวเนปจูนมีดาวบริวารที่รู้จักแล้ว ๑๓ ดวง ๒ ดวงแรกพบจากกล้องโทรทรรศน์บนโลก คือ ไทรทัน กับ เนรีด (Nereid) อีก ๖ ดวงเป็นดาวบริวารขนาดเล็กที่ค้นพบได้จากภาพถ่ายของยานวอยเอเจอร์ ๒ ต่อมาด้วยเทคโนโลยีการถ่ายภาพผ่านกล้องโทรทรรศน์ นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบดาวบริวารดวงใหม่อีก ๕ ดวง เมื่อ พ.ศ. ๒๕๔๕ - ๒๕๔๖ ซึ่งล้วนมีขนาดเล็ก เส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ ๓๐ - ๔๐ กิโลเมตร เท่านั้น ปรากฏเป็นจุดริบหรี่และอยู่ไกลจากดาวเนปจูนมาก

วงแหวนของดาวเนปจูน
หลังจากนักดาราศาสตร์ค้นพบว่าดาวยูเรนัสมีวงแหวนล้อมรอบ โดยอาศัยโอกาส ขณะดาวเคราะห์เคลื่อนที่บังดาวฤกษ์ที่อยู่ไกล ทำการตรวจวัดแสงสว่างของดาวฤกษ์ที่ลดลง ต่อมาจึงใช้วิธีการเดียวกันนี้กับดาวเนปจูน และค้นพบวงแหวนของดาวเนปจูน ด้วยการสังเกตผ่านกล้องโทรทรรศน์บนโลก วงแหวนที่เห็นมีลักษณะบาง แคบ และไม่เต็มวง แต่ยานวอยเอเจอร์ ๒ ซึ่งถ่ายภาพในระยะใกล้ ปรากฏว่าวงแหวนของดาวเนปจูน มี ๔ ชั้น ประกอบด้วย วัตถุเล็กๆ สีมืดคล้ำ กระจายเป็นวงรอบดาวเนปจูน วงแหวนบางส่วนเล็กและบาง จนไม่สามารถสังเกตเห็นจากโลก สันนิษฐานว่า น่าจะเป็นฝุ่น ที่เกิดจากเศษดาวเคราะห์พุ่งชนดาวบริวาร ของดาวเนปจูนจนฟุ้งกระจาย และถูกดาวเนปจูนดึงดูดไว้ กลายเป็นส่วนประกอบในวงแหวน ในภายหลัง