Page 11 - สภาพอากาศในอวกาศ

10

ความหลากหลายของคลื่นวิทยุและแถบคลื่นสัญญาณเรดาร์ (Radar band) มีปฏิสัมพันธ์ที่แตกต่างกันระหว่าง
พื้นผิวโลก บรรยากาศและบรรยากาศชั้นไอโอโนสเฟียร์

คลื่นวิทยุช่วงความถี่ต่ำ (Low Frequency: LF) ความถี่ในย่าน 30-300 กิโลเฮิรตซ์ (kHz) บรรยากาศ
ชั้นไอโอโนสเฟียร์ดูดซับคลื่นวิทยุในช่วงความถี่ต่ำไว้อย่างมาก อย่างไรก็ตามคลื่นวิทยุความถี่ต่ำเดินทางไปตาม
พื้นผิวโลกก่อให้เกิดประโยชน์ในด้านเครื่องช่วยนำทาง (Navigation aid) (ตัวอย่างเช่น Long Range
Navigation: LORAN) จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ได้มีการนำเอาระบบ GPS (Global Positioning System)

Navigation มาใช้ทำหน้าที่แทนระบบเดิม

คลื่นวิทยุช่วงความถี่ปานกลาง (MF) มีความถี่ตั้งแต่ 300 กิโลเฮิรตซ์ถึง 3 เมกะเฮิรตซ์ มีลักษณะ
เช่นเดียวกับคลื่นวิทยุความถี่ต่ำ กล่าวคือจะเดินทางไปตามพื้นโลก และได้นำมาใช้ในระบบนำทาง (Navigation) พิสัย
ไกลใกล้กับพื้นผิวโลกเหมาะสำหรับการเดินเรือและการบินระดับต่ำ (ตัวอย่างเช่น NDB-Non Directional

Beacon; GMDSS- Global Maritime Distress Safety System) ขณะเดียวกันคลื่นวิทยุเอเอ็ม (Amplitude
Modulation: AM) อยู่ในช่วงคลื่นนี้เช่นเดียวกันในช่วงเวลากลางวันการติดต่อสื่อสารด้วยช่วงคลื่นนี้จะถูกดูด
ซับโดยชั้น D ในบรรยากาศชั้นไอโอโนสเฟียร์ ดังนั้นจึงมีข้อจำกัดเกี่ยวกับขอบเขตหรือระยะทาง ส่วนในเวลา
กลางคืนคลื่นวิทยุเอเอ็มสามารถส่งคลื่นวิทยุออกไปได้ไกลหลายร้อยกิโลเมตร ทั้งนี้เพราะว่าคลื่นวิทยุช่วง

ความถี่ปานกลางหักเหในบรรยากาศชั้นไอโอโนสเฟียร์ที่สูงกว่าและมีการดูดซับน้อยกว่า ในช่วงเวลาใกล้ ๆ กับ
ดวงอาทิตย์ขึ้น ดวงอาทิตย์ตก แสดงให้เห็นถึงปัญหาได้อย่างชัดเจนในการติดต่อสื่อสารของสัญญานคลื่นวิทยุ
ช่วงความถี่ปานกลาง ทั้งนี้เนื่องจากบรรยากาศชั้นไอโอโนสเฟียร์มีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วในช่วงเวลา

ดังกล่าว
คลื่นวิทยุช่วงความถี่สูง (High Frequency: HF) หรือเรียกว่าช่วงคลื่นสั้น (Shortwave) มีช่วงความถี่
ื้
ระหว่าง 3-30 เมกกะเฮิรตซ์ บรรยากาศชั้นไอโอโนสเฟียร์หักเหช่วงคลื่นสั้นกลับยังพนโลกได้โดยง่าย คลื่นวิทยุ
ความถี่สูงนับว่ามีความสำคัญและมีประโยชน์อย่างมากในการส่งผ่านสัญญาณได้ไกลออกไปนับเป็นพัน ๆ กิโลเมตร
ตามส่วนโค้งของโลก ก่อให้เกิดประโยชน์ในการติดต่อสื่อสารข้ามทวีป ข้ามมหาสมุทรและในพื้นที่ละติจูดสูง

(บริเวณขั้วโลกเหนือและขั้วโลกใต้) ซึ่งเป็นบริเวณที่การติดต่อสื่อสารผ่านดาวเทียมมีข้อจำกัดหรือแทบจะ
เป็นไปไม่ได้เลย คลื่นวิทยุช่วงความถี่สูงขึ้นอยู่กับเงื่อนไขของบรรยากาศชั้นไอโอโนสเฟียร์ และโดยเฉพาะอย่าง
ยิ่งมีความอ่อนไหวต่อการรบกวนของบรรยายากาศชั้นไอโอโนสเฟียร์

คลื่นวิทยุช่วงความถี่สูงมาก (Very High Frequency: VHF) มีช่วงความถี่ระหว่าง 30-300
เมกะเฮิรตซ์ บรรยากาศชั้นไอโอโนสเฟียร์จะค่อนข้างจะหักเหคลื่นวิทยุช่วงความถี่สูงมาก แต่อาจจะไม่เพียง
พอที่จะเชื่อได้ว่าการส่งผ่านสัญญาณไปเหนือเส้นขอบฟ้าแล้วจะสะท้อนกลับมายังพื้นผิวโลก ดังนั้นคลื่นวิทยุ
ความถี่สูงมากจึงมีขอบเขตจำกัดในด้านระยะทางที่สั้นกว่าระหว่างจุดสองจุดบนพื้นโลก นอกจากช่วงคลื่น

ดังกล่าวยังใช้สำหรับการติดต่อสื่อสารผ่านดาวเทียม ด้านการบินได้ใช้คลื่นวิทยุในช่วงความถี่ดังกล่าวด้วย เช่น
VOR (VHF Omni-directional Radio Range) DME (Distance Measuring Equipment), TACAN (Tactical
Air Navigation System), ILS (Instrument Landing System) และ การติดต่อสื่อสารของ ATC (Air Traffic
Control) นอกจากนี้คลื่นวิทยุเอฟเอ็ม (Frequency Modulation) และการส่งสัญญาณโทรทัศน์บางส่วนก็จัด

อยู่ในช่วงความถี่สูงมากเช่นกัน ซึ่งทั้งหมดที่กล่าวมาข้างต้นอาจกล่าวได้อย่างกว้าง ๆ ว่าเป็นช่วงคลื่นวิทยุแถบ
ไมโครเวฟ
คลื่นวิทยุช่วงความถี่ช่วงอุลตร้าไวโอเลต (UHF) มีช่วงความถี่ระหว่าง 300 เมกะเฮิรตซ์ ถึง 3 กิกะ
เฮิรตซ์ (GHz) บรรยากาศชั้นไอโอโนสเฟียร์มีผลกระทบต่อคลื่นวิทยุความถี่ช่วงอุลตร้าไวโอเลตน้อยกว่า

คลื่นวิทยุความถี่สูงมาก ดังนั้นแถบคลื่นวิทยุดังกล่าวจึงเป็นที่มาของการส่งผ่านสัญญาณหรือการติดต่อสื่อสาร