TulipGarden9: Vệ tinh tự chế đầu tiên của Việt Nam sắp vào vũ trụ

donderdag 19 juli 2012

Vệ tinh tự chế đầu tiên của Việt Nam sắp vào vũ trụ

18/7/2012

Vệ tinh F-1 của Phòng nghiên cứu không gian FSpace, thuộc đại học FPT, sẽ bay vào vũ trụ cuối tuần này từ bãi phóng của Nhật Bản.
> Người Việt Nam viết tên lên vũ trụ> Vệ tinh của FPT sẽ phóng lên quỹ đạo tháng tới

Vệ tinh F-1 do Phòng nghiên cứu không gian FSpace nghiên cứu. Ảnh: Hương Thu.

Theo kế hoạch, vệ tinh được phóng lên lúc 11h18 giờ địa phương, tức 9h18 (Hà Nội) thứ 7 tuần này. Vệ tinh F-1 đã được lắp ghép lên tàu vận tải cùng bốn vệ tinh khác. Tất cả sẽ được phóng lên vũ trụ bằng tên lửa đẩy tại bãi phóng Tanegashima của Cơ quan nghiên cứu và phát triển Hàng không vũ trụ Nhật Bản (JAXA).

F-1 có kích thước 10x10x10 cm và nặng 1 kg. Vệ tinh do nhóm FSpace bắt tay vào nghiên cứu và chế tạo từ cuối năm 2008, với mục tiêu là phải "sống" được trong không gian và phát tín hiệu về trạm điều khiển trái đất, chụp được ảnh độ phân giải thấp (640x480) của trái đất và tốc độ truyền dữ liệu từ vệ tinh đạt 1.200 bit/giây.

Tháng 6/2009, lần đầu tiên nhóm FSpace mang F-1 từ trong phòng thí nghiệm ra ngoài trời để thử nghiệm liên lạc ở khoảng cách xa so với phòng điều khiển.

Vệ tinh F-1 đã được đưa ra thử liên lạc ở các khoảng cách từ 7 đến 50 km trong môi trường thông thường. Nó đã phát tín hiệu và kết nối thành công với trạm điều khiển đặt tại trụ sở FPT ở Cầu Giấy, Hà Nội. Phòng thí nghiệm vũ trụ FSpace đã ra lệnh từ xa cho F-1 chụp ảnh, đo đạc các thông số và gửi về.

F-1 lần đầu tiên xuất ngoại sang Nhật Bản ngày 14/3/2011, chỉ một ngày sau khi đại địa chấn xảy ra, để thử nghiệm rung động (vibration test). Lúc đó giáo sư Nakasuka Shinichi của trường Đại học Tokyo đã giúp FSpace thử nghiệm rung động cho vệ tinh.

Do ảnh hưởng của động đất sóng thần, Tokyo bị cắt điện luân phiên, nhưng các giáo sư Nhật Bản đã ưu tiên cho FSpace thử nghiệm F-1. Chạy máy thử nghiệm rung động rất tốn điện nên họ phải tạm dừng những hoạt động khác. Cuối cùng F-1 đã vượt qua kỳ thử nghiệm rung động.

Tháng 11/2011, F-1 được chuyển sang Mỹ cho công ty đối tác NanoRacks ở Houston, Texas để chuẩn bị kỳ đánh giá an toàn bay. Khi sang Mỹ, F-1 còn được di chuyển tới một số phòng thí nghiệm ở các bang khác để tiến hành các thử nghiệm cuối cùng.

Phóng vệ tinh kiểu mới

Vũ Trọng Thư, trưởng phòng nghiên cứu không gian FSpace của FPT, cho biết lần phóng này có điểm khác với kiểu phóng vệ tinh truyền thống. Thông thường các vệ tinh được đặt trực tiếp lên tên lửa, sau khi được phóng lên, tên lửa sẽ đẩy vệ tinh ra quỹ đạo và vệ tinh bắt đầu hoạt động.

Tuy nhiên, trước xu thế chế tạo các vệ tinh nhỏ đang phát triển mạnh trên thế giới kèm theo nhu cầu phóng tăng cao, các nhà khoa học mong muốn tìm kiếm hình thức khác nhiều cơ hội bay lên quỹ đạo hơn. Vì vậy, JAXA và Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) phối hợp đề xuất ý tưởng sử dụng Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) là nơi phóng các vệ tinh nhỏ vào không gian.

"Đây là ý tưởng mới", Thư cho biết. Trong lịch sử từng có 3 vệ tinh được thả ra từ trạm ISS là Nanosputnik vào năm 2005, SuitSat-1 năm 2006 và Kedr vào năm 2011 với cách làm thủ công.

"Phi hành gia sẽ tiến hành một chuyến đi bộ ra không gian và thả vệ tinh ra ngoài. Làm như thế rất rủi ro và nguy hiểm cho vệ tinh và phi hành gia đó, nên JAXA đề xuất cách dùng cánh tay robot trên trạm ISS được điều khiển bởi phi hành gia để thả cho các vệ tinh nhỏ vào vũ trụ lần này, trong đó có F-1", Thư nói.

Mô hình vệ tinh F-1 khi ở trên quỹ đạo. Đồ họa: FSpace

Theo Vũ Trọng Thư, nếu như thử nghiệm này thành công, thì chắc chắn trong tương lai sẽ có nhiều vệ tinh nhỏ nữa tiếp bước bay vào vũ trụ theo cách làm mới này.

Tháng 6 vừa qua, F-1 đã vượt qua kỳ đánh giá an toàn bay và đáp ứng đầy đủ tiêu chuẩn kỹ thuật của JAXA. Sau đó, F-1 được chuyển tới Trung tâm vũ trụ Tsukuba, Nhật Bản để tập kết cùng 4 vệ tinh nhỏ khác. Giai đoạn lắp ghép vệ tinh lên ống phóng J-SSOD và đóng gói trên tàu vận tải HTV-3 đã hoàn thành. Tàu HTV-3 cũng đã được chuyển tới trung tâm vũ trụ Tanegashima của Nhật để chờ ngày phóng lên không gian cuối tuần này.

Do lực cản của bầu khí quyển và tổng hợp các lực khác trên quỹ đạo, các vệ tinh sau khi thả ra sẽ bị giảm dần độ cao. Thời gian sống của vệ tinh nhỏ trong vụ vũ trụ phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó có độ cao của trạm ISS lúc thả.

Khi F-1 được thả ra ngoài không gian, vệ tinh sẽ bay vòng quanh trái đất trên quỹ đạo tương tự như của trạm ISS, nghiêng 51,6 độ so với mặt phẳng xích đạo, với chu kỳ 92 phút/vòng. Từ trạm điều khiển mặt đất đặt tại Hà Nội, nhóm FSpace sẽ theo dõi chặt chẽ tình hình “sức khỏe” của F-1, đưa ra các lệnh điều khiển, yêu cầu chụp ảnh hoặc thu thập dữ liệu về từ trường, nhiệt độ...

Vệ tinh do FSpace chế tạo mang theo một lá cờ Việt Nam thu nhỏ và thẻ nhớ chứa tên và lời nhắn của hơn 7.500 người tham gia chương trình “Gửi tên và lời nhắn lên vũ trụ trên vệ tinh F-1”.

Hướng đi mới

FSpace đã tìm kiếm ở nhiều nơi khắp thế giới, trao đổi với hơn 40 công ty, tổ chức làm về lĩnh vực tên lửa đẩy để tìm những tên lửa chấp nhận cho vệ tinh nhỏ đi kèm và có quỹ đạo hợp với nhiệm vụ của vệ tinh F-1.

Giá thành cũng là vấn đề, có những dự án phóng tên lửa hợp nhưng chi phí lại quá cao.

"Cuối cùng , chúng tôi được biết đến chương trình phóng vệ tinh nhỏ lên trạm vũ trụ quốc tế ISS. Để có được chỗ trên tàu vận tải là cả một quá trình cạnh tranh, bởi số vệ tinh muốn được đi nhiều hơn số chỗ", Thư kể.

Anh đánh giá rằng việc phóng vệ tinh là một mốc quan trọng, tuy nhiên dự án vệ tinh F-1 chỉ thật sự được coi là thành công khi vào tháng 9 nó được thả ra và cấp điện hoạt động. Điều quan trọng là trung tâm điều khiển phải thu được tín hiệu của vệ tinh khi nó bay trên quỹ đạo.

Với việc phóng F-1, trong tương lai Việt Nam có thể làm chủ công nghệ vũ trụ và hướng tới ứng dụng trong thực tế như giám sát tàu thuyền trên biển Đông, phòng chống nạn xả trộm dầu trên biển, hỗ trợ công tác tìm kiếm cứu nạn, phát hiện cháy rừng hay phục vụ các nhu cầu viễn thông, viễn thám khác.

“Nếu thử nghiệm thành công, F-1 sẽ mở ra con đường mới, góp phần phát triển khoa học và công nghệ vũ trụ còn non trẻ ở Việt Nam. Tôi hy vọng trong tương lai sẽ có thêm nhiều vệ tinh do các trường đại học, viện nghiên cứu ở Việt Nam chế tạo được phóng lên", Thư nói.

Hương Thu