สถานีอวกาศ เป็นห้องปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์ที่โคจรรอบโลก สถานีอวกาศที่ใหญ่ที่สุดคือ สถานีอวกาศนานาชาติ ซึ่งเป็นโครงการความร่วมมือระหว่างประเทศต่างๆ จำนวน 16 ประเทศ โดยใช้ยานขนส่งชิ้นส่วนต่างๆ ขึ้นไปประกอบเป็นสถานีอวกาศ ประกอบด้วยห้องปฏิบัติการด้านต่างๆ การค้นคว้าทดลองบนสถานีอวกาศ เป็นการทดลองในสภาวะไร้น้ำหนัก โดยระบบขนส่งอวกาศประกอบด้วย จรวดเชื้อเพลิงแข็ง ถังเชื้อเพลิงภายนอก และยานขนส่งอวกาศ

ระบบขนส่งอวกาศประกอบด้วย 3 ส่วนหลัก คือ

- จรวดเชื้อเพลิงแข็ง อยู่ขนาบทั้ง 2 ข้างของถังเชื้อเพลิงภายนอก

- ถังเชื้อเพลิงภายนอก คือส่วนที่ยานขนส่งอวกาศเกาะอยู่ ซึ่งเป็นที่เก็บเชื้อเพลิงไฮโดรเจนเหลว และออกซิเจนเหลว

- ยานขนส่งอวกาศ ทำหน้าที่ในการปล่อยดาวเทียม โดยใช้แขนกลยกดาวเทียมออกไปปล่อยในอวกาศ

ขั้นตอนในการส่งยานขนส่งอวกาศมีดังนี้

1. จุดเชื้อเพลิงจรวดของยาน และเชื้อเพลิงแข็งของจรวด 2 ตัวที่ขนาบ 2 ข้างของยาน ผลักดันให้ยานพุ่งขึ้นจากฐานยิง ด้วยความเร็วมากกว่าความเร็วหลุดพ้น

2. เวลาผ่านไป 2 นาที ยานมีความเร็วประมาณ 44 กิโลเมตรต่อวินาที จรวดขับดันทั้ง 2 ตัวเชื้อเพลิงหมดถูกสลัดออก มีร่มพยุงให้ตกในทะเล สามารถนำกลับมาใช้ได้อีกหลายครั้ง

3. เมื่อถึงวงโคจรรอบโลก และยานมีความเร็วตามต้องการ ถังเชื้อเพลิงใหญ่ถูกสลัดออก การควบคุมทิศทางจะใช้ระบบเชื้อเพลิงย่อยของยาน

4. ปรับยานเข้าที่ และพร้อมที่จะปฏิบัติงานต่างๆ ตามเป้าหมาย

5. เมื่อเสร็จสิ้นภารกิจจะปรับทิศทางของยานเพื่อกลับสู่โลก ยานจะร่อนลงสู่พื้นโลกเหมือนเครื่องบินโดยสารธรรมดา

ยานขนส่งอวกาศมี 6 โครงการคือ

- โครงการเอนเตอร์ไพรส์ (Enterprise) ภารกิจส่วนใหญ่เป็นการทดสอบการบินเข้าสู่สนามบินและร่อนลง การบินขึ้นไปในชั้นบรรยากาศ และการทดสอบจรวดเพิ่มแรงขับยาน

- โครงการโคลัมเบีย (Columbia) เป็นกระสวยอวกาศลำแรกของสหรัฐอเมริกา ที่ขึ้นสู่วงโคจรเหนือโลก ภารกิจของยานลำนี้เป็นการทดสอบหลายๆ ด้าน รวมทั้งใช้บรรทุกดาวเทียมไปส่งด้วย

- โครงการดิสคัฟเวอรี (Discovery) ได้ปฏิบัติการส่งดาวเทียมพาณิชย์ รับดาวเทียมในวงโคจรมาบำรุงซ่อมแซม ซ่อมบำรุงกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิล ทดสอบการบินทางทหาร และทดสอบการติดตามด้วยระบบเลเซอร์ในวงโคจรเป็นครั้งแรก

- โครงการแอตแลนติส (Atlantis) ได้ปฏิบัติการหลายอย่าง เช่น บินไปพบกับสถานีอวกาศเมียร์ (Mir) นำยานสำรวจดวงดาวชื่อกาลิเลโอ (Galileo) ออกไปปล่อยในอวกาศ และนำสถานีสังเกตการณ์รังสีแกมมาชื่อ คอมพ์ตัน (Compton Gamma Ray Observatory) ไปปล่อยสู่วงโคจร

- โครงการแชลเลนเจอร์ (Challenger) เริ่มเข้าปฏิบัติการในฝูงบินขนส่งอวกาศของสหรัฐอเมริกา และได้เกิดระเบิดขึ้นในขณะที่กำลังทะยานขึ้นสู่อากาศ ทำให้นักบินทั้ง 7 คนเสียชีวิต ผลของอุบัติเหตุครั้งนี้ทำให้มีการทบทวนโครงการขนส่งอวกาศ เพื่อทำให้เกิดความปลอดภัยมากขึ้น

- โครงการเอนเดฟเวอร์ (Endeavour) ได้ปฏิบัติการแก้ไขดาวเทียมอินเทลแซท 6 การทดลองทางวิทยาศาสตร์ในสภาพแรงโน้มถ่วงต่ำ และนำแผงเซลล์สุริยะไปติดตั้งยังสถานีอวกาศนานาชาติ

ในปัจจุบัน ยานขนส่งอวกาศเป็นส่วนที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ แต่ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาก็ยังอยู่ในระดับสูง และอาจเกิดความผิดพลาดขึ้นได้ ดังนั้น หากเป็นการส่งดาวเทียมเข้าสู่วงโคจรหรือส่งยานสำรวจต่างๆ จะใช้จรวดอย่างอื่นในการนำส่ง โดยจะใช้ยานขนส่งอวกาศในการขนส่งนักบินอวกาศปฏิบัติงาน และทำการทดลองพิเศษในสถานีอวกาศนานาชาติ และการติดตั้งกล้องโทรทรรศน์อวกาศเท่านั้น

ขณะที่สถานีอวกาศโคจรรอบโลกเกิดสภาพไร้น้ำหนักขึ้น นักบินอวกาศและสถานีอวกาศ เคลื่อนที่ไปในทิศทางที่เป็นการตกอย่างอิสระเหมือนกัน และเมื่อต้องอยู่ในอวกาศเป็นเวลานาน ร่างกายจะมีการเปลี่ยนแปลงหลายอย่าง เช่น หัวใจเต้นช้าลง กล้ามเนื้อขนาดเล็กลง กระดูกมีความหนาแน่นน้อยลง เปราะ แตกหักง่าย ดังนั้นมนุษย์อวกาศจึงต้องออกกำลังกายอย่างหนักและสม่ำเสมอ เพื่อให้อวัยวะต่างๆ ของร่างกายทำงานได้ตามปกติ

เรียบเรียงโดย : ปิตุพร พิมพาเพชร