# จรวดทำงานอย่างไร

> ในอวกาศไม่มีอะไรให้จรวดผลัก แต่จรวดก็เร่งความเร็วได้ถึงแปดกิโลเมตรต่อวินาที อีกสองสัปดาห์ จรวดของสหรัฐฯ ลำหนึ่งจะกลับมาบินอีกครั้ง หลังบูสเตอร์ตัวหนึ่งเสียหัวฉีดไป มาดูว่าจรวดทำงานอย่างไร ตั้งแต่บุญบั้งไฟที่ยโสธรไปจนถึงวงโคจร

Interactive film: https://www.planetpast.com/stories/how-rockets-work/?lang=th  
Publisher: PlanetPast (https://www.planetpast.com/) · d => T('readPublished', l, { d: dateIn(d, l) }) 2026-10-30 · Physics, Space, Technology

## บทนำ

### ขว้างมวลไปข้างหลัง
*ฟิสิกส์ · อวกาศ*

จรวดขึ้นสู่วงโคจรได้อย่างไร

วันที่ 12 กุมภาพันธ์ 2026 ไม่ถึงสามสิบวินาทีหลังออกจากฐาน หัวฉีด (nozzle) ของบูสเตอร์เชื้อเพลิงแข็งหนึ่งในสี่ตัวที่ติดข้างจรวดวัลแคน (Vulcan) เกิดขัดข้อง จรวดยังขึ้นถึงวงโคจรได้ แต่ถูกสั่งงดบินนานเก้าเดือน ตอนนี้ United Launch Alliance ผู้สร้าง วางแผนส่งขึ้นบินอีกครั้งในวันที่ 13 พฤศจิกายน ทำไมชิ้นส่วนเล็ก ๆ ชิ้นเดียวถึงสำคัญขนาดนี้ จะตอบได้ต้องเริ่มจากคำถามที่ง่ายกว่านั้น จรวดผลักอะไรเพื่อพาตัวเองขึ้นไป

![จรวดไต่ขึ้นด้วยบูสเตอร์เชื้อเพลิงแข็งหลายตัว ภาพนิ่งสร้างด้วย AI](https://assets.planetpast.com/a/b4/b438c2d9205641e3.jpg)

- 12 ก.พ. 2026: หัวฉีดบูสเตอร์เสียในเที่ยวบินที่ 4 (USSF-87)
- ก.พ.–ต.ค.: สอบสวน ภารกิจทหารสี่ภารกิจย้ายไปจรวดอื่น
- 13 พ.ย. 2026: กำหนดกลับมาบิน

- ทำไมไอเสียจึงดันจรวดไปข้างหน้า
- สมการจรวดและการแยกท่อน
- เครื่องยนต์เชื้อเพลิงเหลวและบูสเตอร์เชื้อเพลิงแข็ง
- หัวฉีดเสียแล้วเกิดอะไรขึ้น

บทนำ

#### จรวดที่ถูกสั่งงดบิน

Spaceflight Now (28 ตุลาคม 2026): United Launch Alliance ระบุว่าวัลแคนจะกลับมาบินในวันศุกร์ที่ 13 พฤศจิกายน 2026 หลังงดบินเก้าเดือน โดยบรรทุกดาวเทียมอินเทอร์เน็ต Amazon Leo 40 ดวง เป็นเที่ยวบินที่ห้าและครั้งแรกที่ใช้บูสเตอร์เชื้อเพลิงแข็งหกตัว ในเที่ยวบินที่สี่ (USSF-87 วันที่ 12 กุมภาพันธ์ 2026) หัวฉีดของบูสเตอร์หนึ่งในสี่ตัวเสียภายในไม่ถึง 30 วินาทีหลังออกจากฐาน แต่จรวดยังขึ้นถึงวงโคจรที่ตั้งไว้ Air & Space Forces Magazine: ULA เรียกเหตุนี้ว่า “ความผิดปกติด้านสมรรถนะที่มีนัยสำคัญ” เที่ยวบินเดือนพฤศจิกายนจะใช้หัวฉีดที่ออกแบบใหม่ และกองกำลังอวกาศสหรัฐฯ ย้ายภารกิจสี่ภารกิจจากวัลแคนไปใช้จรวดของ SpaceX

จรวดสามมิติเป็นแบบจำลองทั่วไปเพื่อการสอน ไม่ใช่สำเนาของจรวดลำใดจริง ขนาด เปลวไฟ และอนุภาคไอเสียวาดให้เห็นชัด ไม่ได้ตามสัดส่วนจริง

แหล่งข้อมูล: [Spaceflight Now (28 Oct 2026): United Launch Alliance announces mid-November return to flight for Vulcan](https://spaceflightnow.com/2026/10/28/untied-launch-alliance-announces-mid-november-return-to-flight-for-vulcan-rocket/); [Air & Space Forces Magazine (Oct 2026): ULA says Vulcan will launch again in November after a months-long pause](https://www.airandspaceforces.com/united-launch-alliance-vulcan-rocket-launch-again-november/)

## บทที่ I · ผลักและแรงผลักกลับ

### ผลักและแรงผลักกลับ
*บทที่ I*

จรวดผลักไอเสียของตัวเอง

จรวดไม่ได้ผลักพื้นหรือผลักอากาศ แต่ผลักไอเสียของตัวเอง ลองปล่อยลูกโป่งที่ไม่ได้มัดปาก มันจะพุ่งไปด้วยเหตุผลเดียวกัน อากาศพุ่งออกทางหนึ่ง ลูกโป่งก็พุ่งไปอีกทางหนึ่ง ในเครื่องยนต์ เชื้อเพลิงเผาไหม้กับสารออกซิไดซ์ (oxidizer) ซึ่งเป็นสารที่ให้ออกซิเจนแก่การเผาไหม้ จนเกิดแก๊สร้อน แล้วเครื่องยนต์ก็ขว้างแก๊สนั้นออกทางท้ายด้วยความเร็วสูงมาก ตามกฎข้อที่สามของนิวตัน แก๊สจะผลักเครื่องยนต์กลับด้วยแรงเท่ากัน แรงผลักนั้นคือแรงขับ (thrust) เพราะจรวดพกสารออกซิไดซ์ไปเอง จึงไม่ต้องใช้อากาศเลย นี่คือเหตุผลที่จรวดทำงานได้ในสุญญากาศของอวกาศ ซึ่งเครื่องยนต์ไอพ่นหรือใบพัดทำไม่ได้

![เครื่องยนต์จรวดจุดทดสอบบนแท่น ภาพนิ่งสร้างด้วย AI](https://assets.planetpast.com/a/33/33d4df0062cedf6c.jpg)

> “แรงขับเกิดขึ้นตามกฎการเคลื่อนที่ข้อที่สามของนิวตัน” (NASA “Rocket thrust”)

$$F_{\text{rocket on gas}} = -\,F_{\text{gas on rocket}}$$
- $F$: แรง ขนาดเท่ากัน ทิศตรงข้าม

- ไอพ่นใช้ออกซิเจนจากอากาศ
- จรวดพกทั้งเชื้อเพลิงและสารออกซิไดซ์
- จรวดจึงทำงานได้ในสุญญากาศ

บทที่ I · ผลักและแรงผลักกลับ

#### แรงกิริยาและแรงปฏิกิริยา

ศูนย์วิจัยเกล็นน์ของ NASA: แรงขับเกิดขึ้นตามกฎข้อที่สามของนิวตัน เครื่องยนต์เร่งไอเสียร้อนออกทางหัวฉีด และแรงปฏิกิริยาดันจรวดไปข้างหน้า สมการแรงขับของจรวดไม่มีพจน์ของอากาศที่ไหลเข้า เพราะจรวดพกสารออกซิไดซ์ไปเอง จึงทำงานได้ในสุญญากาศ ต่างจากเครื่องยนต์กังหันแก๊สหรือใบพัด

ลองดู: จุดเครื่องยนต์ แล้วดูไอเสียไปทางหนึ่ง จรวดไปอีกทางหนึ่ง

จรวดสามมิติเป็นแบบจำลองทั่วไปเพื่อการสอน ไม่ใช่สำเนาของจรวดลำใดจริง ขนาด เปลวไฟ และอนุภาคไอเสียวาดให้เห็นชัด ไม่ได้ตามสัดส่วนจริง

แหล่งข้อมูล: [NASA Glenn Research Center: rocket thrust](https://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/rockth)

### 

แรงขับจะมากแค่ไหนขึ้นกับสองอย่าง คือมีแก๊สออกไปเท่าไรต่อวินาที และแก๊สนั้นออกไปเร็วแค่ไหน นั่นคืองานของหัวฉีดรูประฆัง แก๊สถูกบีบผ่านคอคอด (throat) แคบ ๆ จนเร็วเท่าเสียง จากนั้น ต่างจากน้ำในสายยาง แก๊สที่เร็วกว่าเสียงจะยิ่งเร็วขึ้นเมื่อทางผ่านบานกว้างขึ้น จนเร็วถึงหลายกิโลเมตรต่อวินาที ถ้าไม่มีหัวฉีดที่ใช้การได้ แรงขับก็ลดลง จำเรื่องนี้ไว้ให้ดี เพราะจะได้ใช้ในบทที่สี่ วิศวกรวัดประสิทธิภาพเครื่องยนต์ด้วยแรงกระตุ้นจำเพาะ (specific impulse) คือแรงผลักรวมที่เชื้อเพลิงแต่ละกิโลกรัมให้ได้ เมื่อคิดเทียบกับน้ำหนักของมัน หน่วยจึงออกมาเป็นวินาที ยิ่งตัวเลขสูง ไอเสียก็ยิ่งเร็ว และจรวดก็ยิ่งใช้เชื้อเพลิงน้อยลง

$$F = \dot{m}\,V_e + (p_e - p_0)\,A_e$$
- $\dot{m}$: มวลไอเสียต่อวินาที
- $V_e$: ความเร็วไอเสียที่ปากหัวฉีด
- $(p_e - p_0)A_e$: พจน์ความดัน เป็นศูนย์เมื่อความดันที่ปากหัวฉีดเท่ากับภายนอก

- ห้องเผาไหม้: แก๊สร้อน ความดันสูง
- คอคอด: จุดที่แคบที่สุด เร็วเท่าเสียง
- ส่วนบาน: แก๊สที่เร็วกว่าเสียงขยายตัวและเร็วขึ้น

- **มัค 1**: ที่คอคอด จุดที่การไหลอั้นตัว
- **มัค > 1**: ในส่วนบาน ยิ่งกว้างยิ่งเร็ว

$$I_{sp} = \dfrac{V_{eq}}{g_0}$$
- $V_{eq}$: ความเร็วไอเสียประสิทธิผล
- $g_0$: 9.8 ม./วินาที² หน่วยจึงเป็นวินาที

บทที่ I · ผลักและแรงผลักกลับ

#### แรงขับและแรงกระตุ้นจำเพาะ

NASA เกล็นน์: แรงขับ F = ṁ·Ve + (pe − p0)·Ae โดย ṁ คืออัตราการไหลของมวล ซึ่งถูกกำหนดที่คอคอดที่การไหลอั้นตัว Ve คือความเร็วที่ปากหัวฉีด ซึ่งขึ้นกับอัตราส่วนพื้นที่จากคอคอดถึงปากหัวฉีด และพจน์ความดันจะเป็นศูนย์เมื่อความดันที่ปากหัวฉีดเท่ากับความดันโดยรอบ แรงกระตุ้นจำเพาะคือแรงขับต่ออัตราการไหลของน้ำหนักเชื้อเพลิง เมื่อหารความเร็วไอเสียประสิทธิผลด้วย g₀ จะได้หน่วยเป็นวินาที

NASA เกล็นน์ การออกแบบหัวฉีด: การไหลอั้นตัวที่คอคอดซึ่งทำให้เร็วเท่าเสียง หลังจากนั้น ในการไหลที่เร็วกว่าเสียง พื้นที่ที่กว้างขึ้นทำให้ความเร็วเพิ่มขึ้น ขณะที่การไหลที่ช้ากว่าเสียงจะช้าลง

ลองดู: เพิ่มอัตราการไหลหรือความเร็วไอเสีย แล้วดูแรงขับเปลี่ยน ตัวเลขเป็นภาพประกอบ

จรวดสามมิติเป็นแบบจำลองทั่วไปเพื่อการสอน ไม่ใช่สำเนาของจรวดลำใดจริง ขนาด เปลวไฟ และอนุภาคไอเสียวาดให้เห็นชัด ไม่ได้ตามสัดส่วนจริง

แหล่งข้อมูล: [NASA Glenn Research Center: rocket thrust](https://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/rockth); [NASA Glenn Research Center: nozzle design](https://www1.grc.nasa.gov/beginners-guide-to-aeronautics/nozzle-design); [NASA Glenn Research Center: specific impulse](https://www.grc.nasa.gov/www/BGH/specimp.html)

## บทที่ II · ไฟและเชื้อเพลิง

### ไฟและเชื้อเพลิง
*บทที่ II*

จากดินปืนสู่ออกซิเจนเหลว

ความคิดนี้เก่าแก่มาก ทุกเดือนพฤษภาคมที่ยโสธร ชาวบ้านจุดบั้งไฟที่ทำเองจากท่อพลาสติกอัดดินปืน เพื่อขอฝนจากพญาแถน ก่อนเริ่มฤดูทำนา บั้งไฟเป็นจรวดเชื้อเพลิงแข็ง คือเชื้อเพลิงและสารออกซิไดซ์ผสมกันเป็นก้อนแข็งก้อนเดียว ที่เผาไหม้ไปจนหมด ส่วนจรวดเชื้อเพลิงเหลวจะเก็บเชื้อเพลิงกับสารออกซิไดซ์ไว้คนละถัง แล้วสูบเข้าไปในเครื่องยนต์ วันที่ 16 มีนาคม 1926 ที่ฟาร์มท่ามกลางหิมะในเมืองออเบิร์น รัฐแมสซาชูเซตส์ โรเบิร์ต ก็อดดาร์ด ปล่อยจรวดเชื้อเพลิงเหลวลำแรก ใช้น้ำมันเบนซินกับออกซิเจนเหลว บินอยู่ราวสองวินาทีครึ่ง ขึ้นสูง 41 ฟุต และตกห่างออกไป 184 ฟุต ในแปลงกะหล่ำปลี

![บั้งไฟทำเองบนค่ายไม้ไผ่ ภาพนิ่งสร้างด้วย AI](https://assets.planetpast.com/a/71/71ed954b450db1a4.jpg)

- แข็ง: เชื้อเพลิงกับสารออกซิไดซ์ผสมกันเป็นก้อนเดียว
- เหลว: เก็บแยกถัง แล้วสูบเข้าเครื่องยนต์
- ก็อดดาร์ด 1926: น้ำมันเบนซิน + ออกซิเจนเหลว

![ทุ่งหิมะกับโครงจรวดยุคแรก ภาพนิ่งสร้างด้วย AI](https://assets.planetpast.com/a/f8/f8238e64fb363343.jpg)

- **~2.5 วินาที**: ในอากาศ
- **41 ฟุต**: สูงราว 12.5 ม.
- **184 ฟุต**: ไกลราว 56 ม.

บทที่ II · ไฟและเชื้อเพลิง

#### แข็งและเหลว

Bangkok Post: ทุกเดือนพฤษภาคมที่จังหวัดยโสธร ชาวบ้านจุดบั้งไฟที่ทำเองเพื่อบูชาพญาแถน เทพแห่งฝน และขอฝนเมื่อเริ่มฤดูทำนา Vice: บั้งไฟทำจากท่อ PVC อัดดินปืน NASA History: จรวดเชื้อเพลิงเหลวลำแรกของโรเบิร์ต ก็อดดาร์ด บินเมื่อวันที่ 16 มีนาคม 1926 ที่ฟาร์มในเมืองออเบิร์น รัฐแมสซาชูเซตส์ ใช้น้ำมันเบนซินกับออกซิเจนเหลว บินราว 2.5 วินาที ขึ้นสูง 41 ฟุต และตกห่างออกไป 184 ฟุตในแปลงกะหล่ำปลี

NASA (2026): เช้าวันที่บิน พื้นถูกหิมะปกคลุม

จรวดสามมิติเป็นแบบจำลองทั่วไปเพื่อการสอน ไม่ใช่สำเนาของจรวดลำใดจริง ขนาด เปลวไฟ และอนุภาคไอเสียวาดให้เห็นชัด ไม่ได้ตามสัดส่วนจริง

แหล่งข้อมูล: [Bangkok Post: rocket festival in Yasothon](https://www.bangkokpost.com/life/social-and-lifestyle/941813/rocket-festival-in-yasothon); [Vice Creators: shooting rockets into the heavens to please the rain god in Thailand](https://creators.vice.com/en/article/mba39b/shooting-rockets-into-the-heavens-to-please-the-rain-god-in-thailand); [NASA History: 95 years ago, Goddard’s first liquid-fueled rocket](https://www.nasa.gov/history/95-years-ago-goddards-first-liquid-fueled-rocket/); [NASA (2026): from cabbages to craters, NASA marks one century of modern rocketry](https://www.nasa.gov/centers-and-facilities/goddard/from-cabbages-to-craters-nasa-marks-one-century-of-modern-rocketry)

## บทที่ III · สมการจรวด

### สมการจรวด
*บทที่ III*

ราคาของความเร็ว

ยี่สิบสามปีก่อนก็อดดาร์ดจะได้บิน ในปี 1903 ครูชาวรัสเซียชื่อคอนสตันติน ซิออลคอฟสกี ตีพิมพ์งานศึกษาว่าจรวดจะไปถึงอวกาศได้อย่างไร งานนี้แสดงว่าความเร็วของจรวดขึ้นอยู่กับความเร็วของไอเสีย และยังเสนอให้ใช้เชื้อเพลิงเหลว ก่อนที่จะมีใครบินด้วยมันจริงถึงสองทศวรรษ ทุกวันนี้เราเขียนเป็นสมการจรวด ความเร็วที่เพิ่มขึ้นเท่ากับความเร็วไอเสีย คูณลอการิทึมธรรมชาติของอัตราส่วนมวล คือมวลจรวดตอนเต็ม หารด้วยมวลตอนเชื้อเพลิงหมด ลอการิทึมนี่แหละคือตัวปัญหา เพิ่มเชื้อเพลิงเป็นสองเท่า ความเร็วไม่ได้เพิ่มเป็นสองเท่า ลองเพิ่มอัตราส่วนมวลดู แล้วจะเห็นว่าความเร็วโตขึ้นช้าแค่ไหน

![ห้องทำงานของครูคนหนึ่งในต้นทศวรรษ 1900 ภาพนิ่งสร้างด้วย AI](https://assets.planetpast.com/a/b9/b9674a831b021475.jpg)

- 1898: ส่งให้วารสาร
- 1903: ตีพิมพ์: จรวดส่งยานสู่วงโคจร เชื้อเพลิงเหลว

$$\Delta v = V_{e}\,\ln\!\left(\dfrac{m_{\text{full}}}{m_{\text{empty}}}\right)$$
- $\Delta v$: ความเร็วที่เปลี่ยนไป
- $V_e$: ความเร็วไอเสีย
- $m_{\text{full}} / m_{\text{empty}}$: อัตราส่วนมวล

- อัตราส่วนมวล 2: 2.4
- อัตราส่วน 4: 4.8
- อัตราส่วน 10: 7.9
- อัตราส่วน 20: 10.3

บทที่ III · สมการจรวด

#### ซิออลคอฟสกีกับสมการจรวด

คณะกรรมการฉลองครบร้อยปีการบินของสหรัฐฯ: ซิออลคอฟสกี (1857–1935) ครูในแคว้นคาลูกา ส่งบทความ “สำรวจอวกาศด้วยอุปกรณ์จรวด” ไปเมื่อปี 1898 และได้ตีพิมพ์ในปี 1903 บทความนี้อธิบายการใช้จรวดส่งยานขึ้นวงโคจร แสดงว่าความเร็วและพิสัยของจรวดถูกจำกัดด้วยความเร็วไอเสีย และเสนอให้ใช้เชื้อเพลิงเหลว NASA เกล็นน์ “สมการจรวดอุดมคติ”: Δu = Veq·ln(MR) โดย MR คือมวลตอนเต็มหารด้วยมวลตอนว่าง และ Veq = Isp·g₀ สมการนี้ไม่คิดแรงยกและแรงต้าน ส่วนแรงโน้มถ่วงจะหักออกเท่ากับ g₀ คูณเวลาที่เครื่องยนต์ทำงาน

ลองดู: ตัวเลขบนจอใช้ความเร็วไอเสีย 3.4 กม./วินาที ใกล้กับตัวอย่างของ NASA สำหรับเครื่องยนต์ไฮโดรเจน–ออกซิเจนที่ Isp ≈ 350 วินาที

จรวดสามมิติเป็นแบบจำลองทั่วไปเพื่อการสอน ไม่ใช่สำเนาของจรวดลำใดจริง ขนาด เปลวไฟ และอนุภาคไอเสียวาดให้เห็นชัด ไม่ได้ตามสัดส่วนจริง

แหล่งข้อมูล: [US Centennial of Flight Commission: Konstantin Tsiolkovsky](https://centennialofflight.net/essay/SPACEFLIGHT/tsiolkovskiy/SP1.htm); [NASA Glenn Research Center: the ideal rocket equation](https://www1.grc.nasa.gov/beginners-guide-to-aeronautics/ideal-rocket-equation)

### 

ดาวเทียมที่จะอยู่ในวงโคจรต่ำ ที่ความสูงราว 300 กิโลเมตร ต้องเคลื่อนที่ด้วยความเร็วราว 7.8 กิโลเมตรต่อวินาที หรือราว 28,000 กิโลเมตรต่อชั่วโมง NASA ยกตัวอย่างการคำนวณไว้ ถ้าใช้เครื่องยนต์ไฮโดรเจนกับออกซิเจนที่ดี มวลจรวดตอนเต็มต้องมากราวสิบเท่าของมวลตอนว่าง นั่นแปลว่าราวร้อยละ 90 ของสิ่งที่ตั้งอยู่บนฐานคือเชื้อเพลิง และสัมภาระ (payload) มีเพียงราวร้อยละ 1 จรวดจึงแทบจะเป็นถังเชื้อเพลิงบินได้ ที่มีสัมภาระชิ้นเล็ก ๆ อยู่บนยอด สัมภาระที่เพิ่มขึ้นทุกกิโลกรัม ต้องใช้เชื้อเพลิงเพิ่มอีกหลายกิโลกรัม และเชื้อเพลิงนั้นก็ต้องใช้เชื้อเพลิงอีกเพื่อยกตัวมันเอง

- **7.8 กม./วินาที**: วงโคจรวงกลมที่ 300 กม. รอบละราว 90 นาที
- **11.2 กม./วินาที**: ความเร็วหลุดพ้น: ออกจากโลกไปเลย

![ส่วนถังเชื้อเพลิงในโรงงานจรวด ภาพนิ่งสร้างด้วย AI](https://assets.planetpast.com/a/c1/c1f704a28e05058e.jpg)

- เชื้อเพลิง: ~90%
- โครงสร้างและเครื่องยนต์: ~9%
- สัมภาระ: ~1%

- **~350 วินาที**: แรงกระตุ้นจำเพาะ เครื่องยนต์ไฮโดรเจน–ออกซิเจน
- **~10**: อัตราส่วนมวลที่ต้องใช้สำหรับวงโคจรสูง 200 ไมล์

- สัมภาระมากขึ้น ต้องใช้เชื้อเพลิงมากขึ้น
- เชื้อเพลิงมากขึ้น ก็ต้องยกน้ำหนักมากขึ้น
- เชื้อเพลิงจึงต้องมีเชื้อเพลิงของตัวเองอีก

บทที่ III · สมการจรวด

#### ความโหดร้ายของสมการ

ESA: ดาวเทียมในวงโคจรวงกลมสูง 300 กม. ต้องมีความเร็วราว 7.8 กม./วินาที (28,000 กม./ชม.) และโคจรครบรอบในราว 90 นาที ความเร็วหลุดพ้นคือ 11.2 กม./วินาที NASA เกล็นน์: เครื่องยนต์ไฮโดรเจนเหลว–ออกซิเจนเหลวที่มี Isp ราว 350 วินาที ถ้าจะขึ้นสู่วงโคจรสูง 200 ไมล์ (Δu ≈ 25,000 ฟุต/วินาที) ต้องมีอัตราส่วนมวลราว 10 แปลว่าราวร้อยละ 90 ของน้ำหนักตอนออกตัวคือเชื้อเพลิง และสัมภาระมีเพียงราวร้อยละ 1

“โครงสร้างและเครื่องยนต์” คือส่วนที่เหลือจากตัวอย่างของ NASA หลังหักเชื้อเพลิงและสัมภาระ

จรวดสามมิติเป็นแบบจำลองทั่วไปเพื่อการสอน ไม่ใช่สำเนาของจรวดลำใดจริง ขนาด เปลวไฟ และอนุภาคไอเสียวาดให้เห็นชัด ไม่ได้ตามสัดส่วนจริง

แหล่งข้อมูล: [ESA Kids: space velocity](https://kids.esa.int/space_velocity/); [NASA Glenn Research Center: the ideal rocket equation](https://www1.grc.nasa.gov/beginners-guide-to-aeronautics/ideal-rocket-equation)

### 

มีวิธีโกงสมการได้นิดหน่อย คือทิ้งน้ำหนักที่ไม่ต้องใช้แล้ว เรียกว่าการแยกท่อน (staging) ซิออลคอฟสกีเองก็ศึกษาจรวดหลายท่อนไว้ด้วย เมื่อท่อนแรกใช้เชื้อเพลิงหมด มันจะแยกตัวหลุดออกไปพร้อมเครื่องยนต์หนัก ๆ แล้วท่อนที่สองที่เล็กกว่าจะจุดเครื่อง โดยไม่ต้องแบกน้ำหนักที่ไร้ประโยชน์เหล่านั้นอีก ลองเปรียบเทียบดู มวลรวมเท่ากัน เครื่องยนต์เหมือนกัน สัมภาระเท่ากัน แต่ถ้าสร้างเป็นสองท่อน จรวดจะได้ความเร็วเพิ่มขึ้นราวร้อยละ 30

![ท่อนแรกหลุดออกเหนือโลก ภาพนิ่งสร้างด้วย AI](https://assets.planetpast.com/a/9a/9a387571bfb51ff4.jpg)

- ถังเปล่าคือน้ำหนักที่ไร้ประโยชน์
- ทิ้งไปแล้ว ส่วนที่เหลือมีอัตราส่วนมวลสูงขึ้น
- แต่ละท่อนใช้เครื่องยนต์ที่เหมาะกับงานของตัวเองได้

- ท่อนเดียว: 7.9
- สองท่อน: 10.3

บทที่ III · สมการจรวด

#### การแยกท่อน

คณะกรรมการฉลองครบร้อยปีการบินของสหรัฐฯ: ซิออลคอฟสกีขยายการศึกษาบูสเตอร์หลายท่อนในทศวรรษ 1920 และ 1930 การเปรียบเทียบบนจอใช้สมการจรวดอุดมคติของ NASA กับจรวดสมมติหนัก 100 ตัน สัมภาระ 2 ตัน ความเร็วไอเสีย 3.4 กม./วินาที ถ้าเป็นท่อนเดียวที่มีเชื้อเพลิง 90 ตัน โครงสร้าง 8 ตัน จะได้ความเร็วราว 7.9 กม./วินาที ถ้าแบ่งเป็นท่อนแรกเชื้อเพลิง 70 ตัน โครงสร้าง 6 ตัน และท่อนสองเชื้อเพลิง 20 ตัน โครงสร้าง 2 ตัน จะได้ราว 4.1 + 6.1 ≈ 10.3 กม./วินาที

ลองดู: สลับระหว่างท่อนเดียวกับสองท่อน

จรวดสามมิติเป็นแบบจำลองทั่วไปเพื่อการสอน ไม่ใช่สำเนาของจรวดลำใดจริง ขนาด เปลวไฟ และอนุภาคไอเสียวาดให้เห็นชัด ไม่ได้ตามสัดส่วนจริง

แหล่งข้อมูล: [US Centennial of Flight Commission: Konstantin Tsiolkovsky](https://centennialofflight.net/essay/SPACEFLIGHT/tsiolkovskiy/SP1.htm); [NASA Glenn Research Center: the ideal rocket equation](https://www1.grc.nasa.gov/beginners-guide-to-aeronautics/ideal-rocket-equation)

## บทที่ IV · เครื่องยนต์และบูสเตอร์

### เครื่องยนต์และบูสเตอร์
*บทที่ IV*

เชื้อเพลิงเหลวสำหรับแรงผลักยาว ๆ เชื้อเพลิงแข็งสำหรับแรงส่ง

วัลแคน ซึ่งบินครั้งแรกในเดือนมกราคม 2024 ผสมจรวดทั้งสองแบบไว้ด้วยกัน ท่อนแรก หรือท่อนหลัก (core stage) เผามีเทนเหลวกับออกซิเจนเหลวในเครื่องยนต์ขนาดใหญ่สองเครื่อง ส่วนท่อนบนเผาไฮโดรเจนเหลวกับออกซิเจน ถ้าจะบรรทุกของหนักขึ้น ก็ติดบูสเตอร์เชื้อเพลิงแข็งไว้ด้านข้าง จะไม่ติดเลย สองตัว สี่ตัว หรือหกตัวก็ได้ บูสเตอร์ให้แรงผลักมหาศาลในช่วงนาทีแรก ๆ แล้วก็หลุดทิ้งไป จะใช้แบบไหนขึ้นกับว่าสัมภาระหนักแค่ไหนและต้องขึ้นไปสูงเพียงใด เมื่อติดบูสเตอร์ครบหกตัว วัลแคนยกของได้ราว 27 ตันขึ้นสู่วงโคจรต่ำ ลองเพิ่มบูสเตอร์ดู แล้วดูแรงขับตอนออกตัวเพิ่มขึ้น

- ท่อนแรก: เครื่องยนต์ BE-4 สองเครื่อง มีเทน + ออกซิเจนเหลว
- ท่อนบน Centaur V: เครื่องยนต์ RL10 สองเครื่อง ไฮโดรเจน + ออกซิเจน
- ความสูง: 61.6 ม. (แบบมาตรฐาน)

![ท่อนจรวดบนแท่นขนย้าย ภาพนิ่งสร้างด้วย AI](https://assets.planetpast.com/a/2b/2bc5ae9866ff6d47.jpg)

- **0 · 2 · 4 · 6**: บูสเตอร์เชื้อเพลิงแข็ง GEM 63XL
- **27,200 กก.**: สู่วงโคจรต่ำ เมื่อติดหกตัว

บทที่ IV · เครื่องยนต์และบูสเตอร์

#### เชื้อเพลิงเหลวและแข็งร่วมกัน

วิกิพีเดีย (วัลแคน เซนทอร์): ปล่อยครั้งแรก 8 มกราคม 2024 จากแหลมคานาเวอรัล บรรทุกยานลงดวงจันทร์ Peregrine (ยานลงจอดขัดข้องหลังแยกตัว ส่วนจรวดทำงานตามที่คาดไว้) ท่อนแรกมีเครื่องยนต์ BE-4 สองเครื่อง เผามีเทนเหลวกับออกซิเจนเหลว ท่อนบน Centaur V มีเครื่องยนต์ RL10 สองเครื่อง เผาไฮโดรเจนเหลวกับออกซิเจนเหลว ติดบูสเตอร์เชื้อเพลิงแข็ง GEM 63XL ของ Northrop Grumman ได้ 0, 2, 4 หรือ 6 ตัว สูง 61.6 ม. ในแบบมาตรฐาน และส่งของขึ้นวงโคจรต่ำได้ถึง 27,200 กก. เมื่อติดบูสเตอร์หกตัว

ลองดู: แท่งแรงขับเป็นค่าเปรียบเทียบเพื่อประกอบคำอธิบาย จรวดสามมิติเป็นแบบจำลองทั่วไป ไม่ใช่รูปร่างจริงของวัลแคน

จรวดสามมิติเป็นแบบจำลองทั่วไปเพื่อการสอน ไม่ใช่สำเนาของจรวดลำใดจริง ขนาด เปลวไฟ และอนุภาคไอเสียวาดให้เห็นชัด ไม่ได้ตามสัดส่วนจริง

แหล่งข้อมูล: [Wikipedia: Vulcan Centaur](https://en.wikipedia.org/wiki/Vulcan_Centaur)

### 

ทีนี้ลองนึกภาพบูสเตอร์สี่ตัวที่ดันไปพร้อมกัน ในเที่ยวบินที่สองของวัลแคนเมื่อตุลาคม 2024 และอีกครั้งในเที่ยวบินที่สี่เมื่อกุมภาพันธ์ 2026 หัวฉีดของบูสเตอร์ตัวหนึ่งเกิดเสีย เมื่อไม่มีหัวฉีด บูสเตอร์ก็เร่งแก๊สให้เร็วไม่ได้ แรงขับจึงลดลง จรวดด้านหนึ่งจึงดันน้อยกว่าอีกด้าน ลองทำให้หัวฉีดเสียดูเองก็ได้ วิศวกรจาก ULA, Northrop Grumman ผู้ผลิตบูสเตอร์ และกองกำลังอวกาศ ร่วมกันสืบหาและพบปัจจัยที่เกี่ยวข้องหลายข้อ ทั้งสองครั้ง ท่อนหลักชดเชยแรงที่หายไปได้ และจรวดยังขึ้นถึงวงโคจรที่วางไว้ แต่กองกำลังอวกาศสหรัฐฯ ก็พักการส่งภารกิจด้วยวัลแคน และย้ายภารกิจสี่ภารกิจไปใช้จรวดอื่น เที่ยวบินเดือนพฤศจิกายนจะใช้หัวฉีดที่ออกแบบใหม่ ขณะที่การทดสอบยังดำเนินต่อไป

![หัวฉีดที่ไหม้เกรียมบนแท่นทดสอบ ภาพนิ่งสร้างด้วย AI](https://assets.planetpast.com/a/9e/9eedc10812ec159e.jpg)

- **< 30 วินาที**: หลังออกจากฐาน หัวฉีดเสีย
- **3 + 1**: บูสเตอร์เต็มแรงสามตัว อ่อนแรงหนึ่งตัว
- **วงโคจร**: ยังไปถึงตามแผน

- สอบสวนโดย ULA, Northrop Grumman และกองกำลังอวกาศ
- ภารกิจทหารสี่ภารกิจย้ายไป SpaceX
- เที่ยวบินถัดไป: ดาวเทียม Amazon Leo 40 ดวง

บทที่ IV · เครื่องยนต์และบูสเตอร์

#### เมื่อหัวฉีดเสีย

Spaceflight Now: ในเที่ยวบินที่สองของวัลแคน หัวฉีดของมอเตอร์ GEM 63XL หนึ่งในสองตัวแตกออก ในเที่ยวบินที่สี่ (USSF-87 วันที่ 12 กุมภาพันธ์ 2026) หัวฉีดของบูสเตอร์หนึ่งในสี่ตัวเสียภายในไม่ถึง 30 วินาทีหลังออกจากฐาน แต่จรวดยังขึ้นถึงวงโคจรที่ตั้งไว้แม้แรงขับจะลดลงและไม่สมดุล ทีมสอบสวนจาก ULA, Northrop Grumman และกองกำลังอวกาศสหรัฐฯ พบปัจจัยหลายข้อ เที่ยวบินถัดไปจะใช้หัวฉีดที่ปรับปรุงแบบ ขณะที่การทดสอบยังดำเนินต่อ วิกิพีเดีย: ในเที่ยวบินที่ 2 (4 ตุลาคม 2024) บูสเตอร์เสียหัวฉีด และหลังเที่ยวบินที่ 4 กองกำลังอวกาศพักการส่งภารกิจความมั่นคงด้วยวัลแคน Air & Space Forces Magazine: ภารกิจสี่ภารกิจย้ายจากวัลแคนไป SpaceX

ลองดู: ทำให้หัวฉีดเสีย ในแบบจำลองนี้เครื่องยนต์หลักหันมุมเพื่อรักษาทิศทางจรวด ซึ่งเป็นวิธีบังคับทิศทางที่ใช้กันทั่วไป มุมที่แสดงขยายให้เห็นชัดกว่าจริง

จรวดสามมิติเป็นแบบจำลองทั่วไปเพื่อการสอน ไม่ใช่สำเนาของจรวดลำใดจริง ขนาด เปลวไฟ และอนุภาคไอเสียวาดให้เห็นชัด ไม่ได้ตามสัดส่วนจริง

แหล่งข้อมูล: [Spaceflight Now (28 Oct 2026): United Launch Alliance announces mid-November return to flight for Vulcan](https://spaceflightnow.com/2026/10/28/untied-launch-alliance-announces-mid-november-return-to-flight-for-vulcan-rocket/); [Wikipedia: Vulcan Centaur](https://en.wikipedia.org/wiki/Vulcan_Centaur); [Air & Space Forces Magazine (Oct 2026): ULA says Vulcan will launch again in November after a months-long pause](https://www.airandspaceforces.com/united-launch-alliance-vulcan-rocket-launch-again-november/)

## บทที่ V · สู่วงโคจร

### สู่วงโคจร
*บทที่ V*

พุ่งในแนวราบ ให้เร็วมาก

การขึ้นสู่วงโคจรไม่ใช่แค่การขึ้นให้สูง แต่คือการพุ่งไปในแนวราบให้เร็วมาก จรวดจะไต่ขึ้นพ้นอากาศหนาแน่นก่อน แล้วค่อย ๆ เอียงตัว ใช้เชื้อเพลิงส่วนใหญ่ไปกับการเร่งความเร็วในแนวราบ เมื่อเร็วถึงความเร็ววงโคจร มันจะตกอ้อมโลกไปเรื่อย ๆ แทนที่จะตกกลับลงมา ผู้ไปถึงก่อนใครคือสปุตนิก 1 ที่สหภาพโซเวียตส่งขึ้นเมื่อวันที่ 4 ตุลาคม 1957 เป็นทรงกลมกว้าง 58 เซนติเมตร หนัก 83.6 กิโลกรัม โคจรรอบโลกทุก 98 นาที ทุกวันนี้จรวดขนดาวเทียมไปทีละหลายดวง ดาวเทียมสำรวจโลก THEOS-2 ของไทยขึ้นไปกับจรวดเวกาของยุโรปจากเฟรนช์เกียนาในเดือนตุลาคม 2023 และเที่ยวบินถัดไปของวัลแคนก็จะขนดาวเทียมอินเทอร์เน็ตถึง 40 ดวงพร้อมกัน

![ภาพถ่ายเปิดหน้ากล้องนานของการปล่อยจรวดยามค่ำ ภาพนิ่งสร้างด้วย AI](https://assets.planetpast.com/a/6f/6f100cb309c5c9b0.jpg)

![แบบจำลองแบบพิพิธภัณฑ์ของทรงกลมเล็กที่มีเสาอากาศสี่เส้น: 58 ซม. 83.6 กก. (NASA) ภาพนิ่งสร้างด้วย AI](https://assets.planetpast.com/a/15/152974b3e181e69c.jpg)

- **58 ซม.**: เส้นผ่านศูนย์กลาง ราวลูกบอลชายหาด
- **83.6 กก.**: มวล
- **98 นาที**: ต่อหนึ่งรอบ

![ดาวเทียมแบบแบนซ้อนกันในฝาครอบสัมภาระ ภาพนิ่งสร้างด้วย AI](https://assets.planetpast.com/a/a7/a7cddaffbc14946d.jpg)

บทที่ V · สู่วงโคจร

#### ไปถึงวงโคจร

ESA: วงโคจรที่ 300 กม. ต้องใช้ความเร็วราว 7.8 กม./วินาที NASA History: สปุตนิก 1 ที่สหภาพโซเวียตส่งขึ้นเมื่อ 4 ตุลาคม 1957 กว้างราว 58 ซม. หนัก 83.6 กก. และโคจรรอบละราว 98 นาที Airbus (ตุลาคม 2023): ดาวเทียม THEOS-2 ที่ Airbus สร้างให้ประเทศไทย ถูกส่งขึ้นด้วยจรวดเวกาจากเมืองคูรูในเฟรนช์เกียนา Spaceflight Now: เที่ยวบินที่ห้าของวัลแคนจะบรรทุกดาวเทียม Amazon Leo 40 ดวง เส้นทางไต่ขึ้นแล้วเอียงตัวบนจอเป็นภาพประกอบอย่างง่ายของการขึ้นสู่วงโคจรโดยทั่วไป ไม่ใช่เส้นทางจริง

ลองดู: ปล่อยจรวดอีกครั้ง แล้วตามเส้นทางจากฐานปล่อยไปถึงวงโคจร

จรวดสามมิติเป็นแบบจำลองทั่วไปเพื่อการสอน ไม่ใช่สำเนาของจรวดลำใดจริง ขนาด เปลวไฟ และอนุภาคไอเสียวาดให้เห็นชัด ไม่ได้ตามสัดส่วนจริง

แหล่งข้อมูล: [ESA Kids: space velocity](https://kids.esa.int/space_velocity/); [NASA History: Sputnik and the dawn of the space age](https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/static/history/sputnik.html); [GeoConnexion, Airbus release (Oct 2023): THEOS-2, Airbus-built satellite for Thailand, successfully launched](https://geoconnexion.com/news/theos-2-airbus-built-satellite-for-thailand-successfully-launched); [Spaceflight Now (28 Oct 2026): United Launch Alliance announces mid-November return to flight for Vulcan](https://spaceflightnow.com/2026/10/28/untied-launch-alliance-announces-mid-november-return-to-flight-for-vulcan-rocket/)

## บทส่งท้าย

### 

จรวดทุกลำ ตั้งแต่บั้งไฟบนค่ายไม้ไผ่ที่ใช้เป็นฐานยิงไปจนถึงวัลแคน ทำงานด้วยหลักการเดียวกัน ขว้างมวลไปข้างหลังให้เร็ว แล้วจรวดก็จะพุ่งไปข้างหน้า จากทุ่งนายโสธรถึงแหลมคานาเวอรัล ฟิสิกส์ก็เป็นแบบเดียวกัน สมการจรวดทำให้การขึ้นสู่วงโคจรมีราคาแพง จรวดส่วนใหญ่คือเชื้อเพลิง และทุกชิ้นส่วนเล็ก ๆ ไปจนถึงหัวฉีดของบูสเตอร์ ต้องทำงานได้สมบูรณ์ หัวฉีดแบบใหม่จะไหวไหมในวันที่ 13 พฤศจิกายน ลองดูการปล่อยจรวดครั้งนั้น ตอนนี้คุณรู้แล้วว่าต้องดูอะไร

- 1903: ซิออลคอฟสกีตีพิมพ์ฟิสิกส์ของการบินด้วยจรวด
- 1926: จรวดเชื้อเพลิงเหลวของก็อดดาร์ด
- 1957: สปุตนิก 1 ขึ้นถึงวงโคจร
- 2023: ส่งดาวเทียม THEOS-2 ของไทย
- 2024: วัลแคนบินครั้งแรก
- 13 พ.ย. 2026: วัลแคนกลับมาบินตามกำหนด

- ภาพนิ่งสร้างด้วย AI
- จรวดสามมิติเป็นแบบจำลองทั่วไป
- ตัวคำนวณใช้สมการจรวดอุดมคติ

- ออกตัว: บูสเตอร์หกตัวจุดพร้อมกัน
- สองนาทีแรก: บูสเตอร์เผาหมดแล้วหลุด
- แยกท่อน: ท่อนบนจุดเครื่อง

บทส่งท้าย · แหล่งข้อมูล

#### แหล่งข้อมูล

ข้อเท็จจริงทุกข้อในภาพยนตร์นี้มาจากแหล่งด้านล่าง ภาพนิ่งประจำบทและภาพประกอบสร้างด้วย AI ทรงกลมที่มีเสาอากาศเป็นแบบจำลองทั่วไปแบบพิพิธภัณฑ์ จรวด เปลวไฟ และเส้นทางบินสามมิติเป็นแบบจำลองเพื่อการสอน ตัวคำนวณใช้สมการจรวดอุดมคติของ NASA กับมวลสมมติในจุดที่ระบุ และโลกใช้ภาพ Blue Marble ของ NASA

แหล่งข้อมูล: [Spaceflight Now (28 Oct 2026): United Launch Alliance announces mid-November return to flight for Vulcan](https://spaceflightnow.com/2026/10/28/untied-launch-alliance-announces-mid-november-return-to-flight-for-vulcan-rocket/); [Air & Space Forces Magazine (Oct 2026): ULA says Vulcan will launch again in November after a months-long pause](https://www.airandspaceforces.com/united-launch-alliance-vulcan-rocket-launch-again-november/); [Wikipedia: Vulcan Centaur](https://en.wikipedia.org/wiki/Vulcan_Centaur); [NASA Glenn Research Center: rocket thrust](https://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/rockth); [NASA Glenn Research Center: nozzle design](https://www1.grc.nasa.gov/beginners-guide-to-aeronautics/nozzle-design); [NASA Glenn Research Center: specific impulse](https://www.grc.nasa.gov/www/BGH/specimp.html); [NASA Glenn Research Center: the ideal rocket equation](https://www1.grc.nasa.gov/beginners-guide-to-aeronautics/ideal-rocket-equation); [Bangkok Post: rocket festival in Yasothon](https://www.bangkokpost.com/life/social-and-lifestyle/941813/rocket-festival-in-yasothon); [Vice Creators: shooting rockets into the heavens to please the rain god in Thailand](https://creators.vice.com/en/article/mba39b/shooting-rockets-into-the-heavens-to-please-the-rain-god-in-thailand); [NASA History: 95 years ago, Goddard’s first liquid-fueled rocket](https://www.nasa.gov/history/95-years-ago-goddards-first-liquid-fueled-rocket/); [NASA (2026): from cabbages to craters, NASA marks one century of modern rocketry](https://www.nasa.gov/centers-and-facilities/goddard/from-cabbages-to-craters-nasa-marks-one-century-of-modern-rocketry); [US Centennial of Flight Commission: Konstantin Tsiolkovsky](https://centennialofflight.net/essay/SPACEFLIGHT/tsiolkovskiy/SP1.htm); [ESA Kids: space velocity](https://kids.esa.int/space_velocity/); [NASA History: Sputnik and the dawn of the space age](https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/static/history/sputnik.html); [GeoConnexion, Airbus release (Oct 2023): THEOS-2, Airbus-built satellite for Thailand, successfully launched](https://geoconnexion.com/news/theos-2-airbus-built-satellite-for-thailand-successfully-launched)