ดาราศาสตร์หรือวิทยาศาสตร์ทั่วไปมักถูกผลักดันให้ก้าวไปให้ถึงขีดสุด หรือให้ก้าวไกลออกไปกว่านั้นอีก จากเทคโนโลยีไร้ขีดจำกัดทั้งหลายในปัจจุบัน เพื่อให้เกิดการค้นพบใหม่ ๆ และสามารถเข้าใจจักรวาลได้อย่างลึกซึ้งกว่าเดิม การก้าวเข้าสู่ยุคทองของดาราศาสตร์วิทยุ เครื่องมือในยุคใหม่ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อใช้สังเกตการณ์ เช่น Atacama Large Millimeter Array (ALMA), Five hundred meter Aperture Spherical Telescope (FAST), the Square Kilometre Array (SKA) สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน) (สดร.) ได้เลือกที่จะสร้างและติดตั้งกล้องโทรทรรศน์วิทยุ ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 40 เมตรขึ้น โดยมุ่งหวังให้เป็นเครื่องมือในการศึกษาเรื่องขอบเขตของเวลา (time-domain) และเฝ้าสังเกตการณ์ ให้ได้ประสิทธิภาพตามคุณสมบัติ 2 ข้อ คือ

1) การสังเกตการณ์ที่ช่วงความถี่กว้าง ครอบคลุมตั้งแต่ 300 MHz จนถึง 115 GHz และ

2) ตำแหน่งที่ตั้งที่เป็นจุดยุทธศาสตร์ของการสังเกตการณ์ ที่จะทำให้กล้องฯ รับสัญญาณได้ครอบคลุมทั่วทั้งฟ้า

        โครงการแรงดี (RANGD: Radio Astronomical Network and Geodesy for Development) ของสดร. ได้รับการอนุมัติให้ดำเนินการสร้างในช่วงปี พ.ศ. 2560-2564 เป็นโครงการก่อสร้างเครื่องมือทางดาราศาสตร์ระดับโลก ซึ่งจะประกอบไปด้วยกล้องโทรทรรศน์วิทยุแห่งชาติ (Thai National Radio Telescope, TNRT) ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางจานรับสัญญาณ 40 เมตร ดังที่กล่าวไปแล้ว และกล้องโทรทรรศน์วิทยุวีกอส (VLBI Geodetic Observing System, VGOS) ขนาด 13 เมตร เพื่อการวิจัยและพัฒนาทางดาราศาสตร์ ยีออเดซี และศาสตร์ทางวิศวกรรมขั้นสูง รวมไปถึงอุปกรณ์เครื่องมือต่าง ๆ สำหรับสนับสนุนการพัฒนาทางดาราศาสตร์วิทยุและยีออเดซีด้วย

ตารางที่ 1 แผนเวลาพัฒนาอุปกรณ์รับสัญญาณคลื่นวิทยุ โครงการแรงดี

        ในปัจจุบัน มีระบบเครือข่ายกล้องโทรทรรศน์วิทยุอยู่ทั่วโลก การใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุสองตัวขึ้นไปจะทำให้สามารถสังเกตการณ์ในระบบ Very Long Base Line Interferometry (VLBI, วีแอลบีไอ) ได้ การสังเกตการณ์ดังกล่าวนำมาซึ่งมุมมองที่กว้างกว่าในการสังการณ์เกตเอกภพ รวมถึงได้ข้อมูลที่มีความละเอียดสูงกว่ากล้องโทรทรรศน์วิทยุเพียงตัวเดียว เครือข่าย VLBI ที่ดีที่สุดในปัจจุบันมีความละเอียด (Resolution) สูง ขนาดที่ว่าหากมีใครว่างผลส้มไว้บนดวงจันทร์ ข้อมูลที่ได้จากการสังเกตการณ์ VLBI ก็สามารถเห็นผลส้มนั้นได้ เรียกการทำงานร่วมกันของกลุ่มกล้องโทรทรรศน์วิทยุว่าอาเรย์

รูปที่ 1 Atacama Large Millimetre Array (ALMA) ที่ชิลี โดยความร่วมมือระหว่างยุโรป สหรัฐอเมริกา แคนาดา ญี่ปุ่น เกาหลีใต้ ไต้หวัน และชิลี

อาเรย์ VLBI ที่ปฏิบัติการอยู่นั้น กระจายอยู่หลายแห่งทั้งในยุโรป แคนาดา สหรัฐอเมริกา รัสเซีย ญี่ปุ่น เกาหลี จีน เม็กซิโก และ ออสเตรเลีย ยกตัวอย่างเช่น The Very Long Baseline Array (VLBA) ในอเมริกาเหนือ European VLBI Network ในยุโรป Australian Long Baseline Array ในออสเตรเลีย และ East Asian VLBI Network ในเอเชียตะวันออกซึ่งเป็นเครือข่ายความร่วมมือระหว่างประเทศจีน เกาหลีใต้ และญี่ปุ่น

        ในช่วงที่ผ่านมาประเทศไทยและทระเทศบริเวณเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ไม่ได้มีกล้องโทรทรรศน์วิทยุอย่างจริงจัง แม้ว่าภูมิประเทศจะเหมาะสมกับการเพิ่มประสิทธิภาพของเครือข่าย VLBI เป็นอย่างมาก ด้วยบริเวณ เอเชีย-แปซิฟิก เป็นส่วนที่จะเชื่อมเครือข่าย VLBI ทั้งหมดเข้าด้วยกัน การเกิดขึ้นกล้องโทรทรรศน์วิทยุ ที่สามารถสังเกตการณ์ VLBI ได้ในประเทศไทย จะทำให้เครือข่าย VLBI ทั่วโลกแข็งเกรงขึ้น ด้วยอาเรย์ที่กว้างกว่า และเติมช่องว่างบริเวณเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ สิ่งนี้ยังทำให้ไทยและบริเวณเอเชียตะวันออกเฉียงใต้มีเทคโนโลยี และวิทยาการเกี่ยวกับ VLBI ที่จะพัฒนาวิทยาศาสตร์ในทุก ๆ ระดับอย่างมหาศาล ทั้งการพัฒนาความสามารถ การส่งต่อความรู้ รวมถึงสะเต็มศึกษาด้วย ( STEM Education )

รูปที่ 2 ภาพแสดงกล้องโทรทรรศน์วิทยุทั่วโลกส่วนหนึ่งของเครือข่าย VLBI และอาเรย์

กล้องโทรทรรศน์วิทยุยังสามารถใช้ในการทำงาน Geodetic VLBI หรือ VLBI เพื่อผลลัพธ์ทางยีออเดซี (ข้อมูลรูปร่าง สัณฐาน ตำแหน่งต่าง ๆ บนผิวโลก และค่าพิกัดความถูกต้องสูง) ซึ่งเป็นการสังเกตการณ์ความแม่นยำสูงเพื่อรังวัดกรอบพื้นฐานอ้างอิงตำแหน่งของโลก และกรอบอ้างอิงดาราศาสตร์ สิ่งนี้ช่วงให้เราบอกถึงการวางตัวของโลกในห้วงอวกาศ ผ่านการหาพิกัดตำแหน่งบนพื้นผิวโลก ข้อมูลเหล่านี้ยังสามารถนำมาใช้เพื่อ ผลประโยชน์ต่อแผนกสำรวจและรังวัดของกรมแผนที่ทหาร ภายใต้การดูแลของกองทัพไทย ซึ่งได้รับมอบหมายหน้าที่ ในการศึกษาและพัฒนาเพื่อการหาตำแหน่งที่แน่นอนบนผิวโลก นำมาใช้ทำแผนที่ พัฒนาดาวเทียมบอกตำแหน่ง ระบบนำทาง ปฏิบัติการทางทหาร และอื่น ๆ อีกทั้งในช่วงเวลาหลายสิบปีที่ผ่านมา นักธรณีวิทยาใช้ข้อมูลจากวิธีการนี้ในการวิเคราะห์และเข้าใจการเปลี่ยนแปลงของโลก เพราะค่าพิกัดที่ได้จาก VLBI มีความถูกต้องสูงมาก ทำให้สามารถใช้ในการศึกษาการเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลกนำ ไปสู่ความเข้าใจที่มากขึ้นของธรณีพิบัติภัย เช่น แผ่นดินไหว ซึ่งเป็นที่สนใจทั้งของภาควิชาธรณีวิทยา และวิศวรรมสำรวจ ของหลายมหาวิทยาลัย รวมถึงหน่วยงานที่เกี่ยวข้องทั่วทั้งประเทศ

Booklet : กล้องโทรทรรศน์วิทยุ Radio Telescope