Internet sẽ phủ không sót chỗ nào với 20.000 vệ tinh bao bọc hành tinh
TTO - SpaceX dự kiến đưa 12.000 vệ tinh lên quỹ đạo thấp. OneWeb muốn xây dựng "chòm sao" với 1.980 vệ tinh. Amazon không chịu thua đã nhắm đến con số 3.236 vệ tinh.
Internet băng thông rộng đáp ứng nhu cầu của cư dân đô thị. Nếu bạn có mặt ở sa mạc, núi non, rừng rậm, biển cả hoặc tại các nước chưa xây dựng cơ sở hạ tầng thì đành chào thua, không thể truy cập Internet được. Chính vì vậy hiện có 4 tỉ người không thể dùng Internet.
Từ đó, các doanh nghiệp lớn nảy sinh ý tưởng triển khai hàng ngàn vệ tinh nhân tạo trên quỹ đạo thấp để xây dựng "chòm sao vệ tinh" (nhiều vệ tinh kết nối với nhau) có chức năng phát Internet băng thông rộng. Nổi tiếng nhất có các đại gia SpaceX, OneWeb và Amazon.
120 vệ tinh của SpaceX
Năm 2020 sẽ là năm bước ngoặt của Tập đoàn SpaceX ở California (Mỹ). Tháng 5-2017, SpaceX đã đưa ra dự án Starlink đáng kinh ngạc nhằm triển khai 12.000 vệ tinh trên quỹ đạo thấp từ 500km đến 1.200km, trong đó 8.000 vệ tinh ở quỹ đạo 500km và số còn lại cách Trái đất 1.200km
Dự án Starlink hướng đến mục tiêu cung cấp dịch vụ Internet trên toàn thế giới, kể cả các khu vực cực kỳ xa xôi không thể tiếp cận với mạng mặt đất.
Cho dù ở đâu trên Trái đất, chỉ cần một thiết bị nhỏ kết nối với các vệ tinh, bạn sẽ có thể truy cập Internet băng thông rộng ổn định.
Năm 2019, SpaceX đã hai lần đưa 120 vệ tinh lên quỹ đạo với 60 vệ tinh cho mỗi lần phóng tên lửa vào tháng 5 và tháng 11-2019.
Ngày 13-11-2019, tên lửa phóng Falcon 9 cất cánh từ bãi phóng Cape Canaveral (Mỹ) đưa 60 vệ tinh nhỏ của SpaceX lên quỹ đạo - Ảnh: YOUTUBE
Sang năm 2020, bà Gwynne Shotwell - chủ tịch SpaceX, tuyên bố sẽ tăng số lần phóng lên 38 lần, trong đó có 23 lần phóng vệ tinh dành cho dự án Starlink. Như vậy tính ra bình quân mỗi tháng có ba lần phóng vệ tinh.
SpaceX dự kiến sẽ tăng dần số lượng vệ tinh đến 120 vệ tinh cho mỗi tháng.
Trong năm 2020, SpaceX mong muốn phủ sóng toàn bộ các bang ở miền Nam nước Mỹ. Khu vực này thường chịu nhiều rủi ro về khí hậu, đặc biệt là lốc xoáy. SpaceX xác định đây là cơ hội để chứng minh tính hiệu quả của dịch vụ Internet.
Ngoài dự án Starlink, trong năm 2020 SpaceX còn thực hiện một số công việc thay cho không quân Mỹ hoặc dự án dân sự như tiếp nhiên liệu cho Trạm không gian quốc tế (ISS), phóng vệ tinh quân sự.
Dự án Starlink sẽ còn mất nhiều năm nữa mới hoàn thành bởi phải phóng đến 12.000 vệ tinh lên quỹ đạo.
Từ OneWeb đến Kuiper
Trong cuộc chạy đua xây dựng "chòm sao vệ tinh" trên qũy đạo thấp, ngoài SpaceX còn có OneWeb và Amazon.
Công ty OneWeb (Mỹ) đưa ra dự án OneWeb nhằm cung cấp dịch vụ Internet giá rẻ trên toàn cầu. Vào tháng 2-2019, OneWeb đã đưa 6 vệ tinh đầu tiên lên không gian.
Ông Adrian Steckel - tổng giám đốc OneWeb, cho biết ở giai đoạn một, OneWeb dự kiến đến cuối năm 2021 sẽ đưa vào khai thác thương mại 648 vệ tinh khi "chòm sao" đã phủ sóng trên toàn cầu. Giai đoạn hai chú trọng nâng cao hiệu suất các vệ tinh để đến năm 2024 đạt số lượng 1.980 vệ tinh.
Tỉ phú Jeff Bezos - tổng giám đốc Amazon nuôi tham vọng triển khai 3.236 vệ tinh lên ba quỹ đạo - Ảnh: YOUTUBE
648 vệ tinh trong đợt đầu do Tập đoàn Airbus của châu Âu sản xuất với tiến độ 15 vệ tinh mỗi tuần.
Công ty Arianespace (Pháp) phụ trách phóng vệ tinh bằng tên lửa Soyuz từ ba bãi phóng ở Kourou (tỉnh hải ngoại Guyane của Pháp), Baikonur (Kazakhstan) và Vostochny (Nga). Dự kiến vào tháng 9-2020, tên lửa phóng Ariane 6 sẽ được đưa vào sử dụng.
Không chịu thua trong cuộc đua giành thị phần vệ tinh phát Internet trên quỹ đạo, tháng 4-2019 Công ty Amazon ở Seattle (Mỹ) đã công bố dự án Kuiper.
Mục đích dự án nhằm triển khai 3.236 vệ tinh lên ba quỹ đạo gồm 784 vệ tinh ở quỹ đạo 590km, 1.296 vệ tinh ở quỹ đạo 610km và 1.156 vệ tinh ở quỹ đạo 630km.
Hiện nay Amazon vẫn chưa phóng vệ tinh nào. Cuối năm 2019, Amazon thông báo sẽ xây dựng nhà máy rộng bằng bốn sân bóng đá ở Redmond (bang Washington) để phát triển và sản xuất vệ tinh. Nhà máy bắt đầu hoạt động từ năm 2020.
Lắp ráp những vệ tinh đầu tiên của OneWeb ở Toulouse (Pháp) - Ảnh: AIRBUS DEFENCE & SPACE
Mốt vệ tinh nhỏ
Từ năm năm nay, ngành công nghiệp vệ tinh đã phát triển theo xu hướng sản xuất hàng loạt vệ tinh nhỏ chứ không còn là vệ tinh cồng kềnh như trước.
Vệ tinh Starlink của SpaceX nặng chỉ 250 kg, có hình dạng phẳng và hoạt động bằng pin mặt trời lớn.
Công ty nghiên cứu không gian Euroconsult (Pháp) dự báo số vụ phóng vệ tinh nhân tạo nhỏ lên không gian sẽ tăng gấp bảy lần trong thập niên 2020 với khoảng 800 vệ tinh mỗi năm từ năm 2021.
- Vệ tinh Starlink đang được SpaceX sản xuất với tốc độ chưa từng có trong ngành công nghiệp hàng không vũ trụ
- Chia sẻ với Ủy ban Truyền thông Liên bang Hoa Kỳ (FCC), CEO Elon Musk của công ty cho biết hiện tại, công suất lắp ráp vệ tinh của SpaceX là 120 cái mỗi tháng
Theo các chuyên gia phân tích, việc sản xuất vệ tinh với số lượng lớn trong thời gian ngắn như vậy là điều chưa từng có trong ngành công nghiệp. Trước đây, công ty Iridium nổi tiếng với mạng lưới các vệ tinh thu phát sóng NEXT vào thời điểm đỉnh điểm cũng chỉ sản xuất được 6 cái mỗi tháng. NEXT nặng khoảng 670 kg, nhiều hơn so với mức 260 kg của Starlink. Tuy nhiên xét về tốc độ sản xuất, SpaceX đang làm với tốc độ nhanh hơn gấp 20 lần. Elon Musk cho biết hiện công ty đã đầu tư hơn 70 triệu USD để phát triển và sản xuất hàng nghìn thiết bị đầu cuối cho người dùng mỗi tháng. Sau nhiều đợt phóng, tính đến thời điểm hiện tại, SpaceX đã đưa lên quỹ đạo ít nhất 600 vệ tinh Starlink và họ cũng đã bắt tay vào việc thiết lập các trạm mặt đất.
- Starlink là tham vọng của SpaceX trong việc thiết lập một mạng lưới cung cấp internet tốc độ cao từ không gian nhờ chuỗi 12.000 vệ tinh.
Xem thêm: Tìm hiểu về dự án Starlinks: mạng lưới 12.000 vệ tinh phủ Internet toàn cầu.
Vấn đề hiện tại của công ty trong dự án này có lẽ chỉ còn nằm ở khâu vận chuyển vệ tinh lên quỹ đạo. Ở thời điểm này, cứ mỗi lần phóng nhờ tên lửa Falcon 9, họ có thể đưa lên cùng lúc 60 vệ tinh, vẫn còn quá ít so với con số cần đạt được trên mạng lưới. Vì lẽ đó, SpaceX có lẽ đang ráo riết chuẩn bị để tàu Starship nhanh chóng đi vào hoạt động, bởi sức chứa của nó có thể lên tới 400 vệ tinh mỗi lần phóng. SpaceX kỳ vọng Starlink có thể mang về nguồn thu đủ để rót cho khâu R&D cũng như mảng phát triển tên lửa. Một phân tích của Wall Street Journal năm ngoái tiết lộ SpaceX dự đoán sẽ có khoảng 40 triệu thuê bao sử dụng Starlink vào năm 2025, tương đương mức doanh thu 30 tỷ USD.
Nguồn: CNBC
Tìm hiểu về SpaceX Starlink: mạng lưới 12.000 vệ tinh và tham vọng phủ Internet toàn cầu
Starlink là mạng lưới vệ tinh của SpaceX, công ty do Elon Musk lập ra. Mạng lưới này có nhiệm vụ cung cấp Internet cho toàn thế giới, đặc biệt là những vùng xa xôi hẻo lánh không thể kéo cáp quang truyền thống. Starlink bao gồm rất nhiều chiếc vệ tinh, mỗi chiếc chỉ nhỏ cỡ một cái bàn, hoạt động cùng với một số trạm mặt đất. Một số vệ tinh trong Starlink còn có thể dùng cho mục đích quân sự, nghiên cứu khoa học và thám hiểm nữa.Kế hoạch ban đầu
SpaceX công bố dự án của mình vào tháng 1 năm 2015. Lúc đó nó chưa có tên chính thức, nhưng CEO Elon Musk vẫn nộp đơn lên các tổ chức quốc tế để xin phép phóng 4.000 chiếc vệ tinh lên quỹ đạo thấp của Trái Đất.
Số lượng vệ tinh ban đầu nhanh chóng tăng lên khi dự án phát triển, và Ủy ban Truyền thông Liên bang Mỹ đã cấp phép cho SpaceX phóng tới 12.000 vệ tinh, thậm chí có thể tăng thành 30.000 chiếc trong tương lai.
Để bạn dễ so sánh thì hiện tại chỉ có khoảng 2.000 vệ tinh nhân tạo đang bay quanh Trái Đất, và từ đó đến nay chỉ có khoảng 9.000 vệ tinh được phóng lên vũ trụ mà thôi. Thế mới thấy con số của SpaceX khổng lồ tới mức nào.
SpaceX phóng hai vệ tinh Starlink thử nghiệm đầu tiên vào năm 2018, gọi là TinTinA và TinTinB. Nhiệm vụ này thành công và sau khi thu thập dữ liệu, Starlink yêu cầu các cơ quan chức năng cho phép đội vệ tinh của mình hoạt động ở cao độ thấp hơn ban đầu và được chấp thuận.
23/5/2019, một chiếc tên lửa SpaceX Falcon 9 (loại phóng xong có thể tái sử dụng) đem 60 chiếc vệ tinh Starlink lên vũ trụ. Chúng được phóng thành công ở cao độ 550km và sẽ hoạt động ở đây. Cao độ này đủ thấp để vệ tinh có thể bị lực hấp dẫn của Trái Đất kéo xuống sau khi chúng đã vận hành được vài năm, như vậy sẽ không để lại rác trong vũ trụ khi các vệ tinh chết đi.
Tính đến thời điểm 22 tháng 4 năm 2020, SpaceX đã phóng được 422 vệ tinh Starlink và dự kiến cứ 2 tuần sẽ có 1 chuyến tên lửa mang 60 vệ tinh mới lên quỹ đạo. Tổng cộng sẽ cần 12.000 chiếc vệ tinh.
Dự kiến Internet phát ra từ Starlink sẽ bắt đầu hoạt động vào năm 2020 ở khu vực Mỹ và Canada, sau đó năm 2021 mở rộng ra nhiều quốc gia “với tốc độ rất nhanh”.Vệ tinh Starlink hoạt động như thế nào
Mỗi vệ tinh Starlink nặng khoảng 227kg mà thôi, kích thước khoảng 1 cái bàn. Vì được thiết kế nhỏ gọn nên 1 lần phóng lên, tên lửa của SpaceX có thể mang theo số lượng lớn vệ tinh và phóng ra cùng một lúc (hiện tại đang là 60 vệ tinh / lần phóng). Mỗi vệ tinh được trang bị 4 ăng-ten, 1 tấm pin năng lượng mặt trời trong đó các cell pin được chuẩn hóa để có thể sản xuất số lượng lớn với chi phí thấp.
Động cơ đẩy của vệ tinh Starlink sử dụng krypton, nó cho phép vệ tinh có thể bay lượn và quan trọng hơn là tự “kết liễu” mình khi hết vòng đời để không bỏ lại rác trong vũ trụ. Trên vệ tinh cũng có các cảm biến để vệ tinh biết chính xác vị trí của nó, và một hệ thống chống va chạm của Bộ Quốc phòng Mỹ để tránh va chạm với các mảnh vỡ hoặc các tàu không gian khác.
Cách Internet hoạt động đó là các thiết bị sẽ gửi tín hiệu thông qua cáp điện hoặc cáp quang. Nhưng ngặt cái là cáp quang thì phải kéo từ chỗ này đến chỗ kia, gặp địa hình hiểm trở như biển, núi thì mọi chuyện sẽ khó khăn hơn rất nhiều. Chưa kể việc triển khai cáp như vậy cũng sẽ rất mất thời gian, thậm chí là không thể làm được vì nguy hiểm.
Còn với Starlink, chúng sẽ gửi tín hiệu thông qua môi trường chân không ngoài vũ trụ, như vậy tốc độ truyền tải sẽ nhanh hơn 47% so với cáp quang, mà có thể truyền tới gần như mọi chỗ trên mặt đất mà không cần kéo cáp. Nói nghe có vẻ ghê gớm lắm nhưng hiện nay Internet cũng đã được truyền từ vệ tinh xuống máy bay rồi, nên các dịch vụ Internet trên máy bay mới ra đời đấy.
Điểm khác biệt đó là hệ thống Internet vệ tinh đang sử dụng các vệ tinh kích thước lớn, chúng sẽ xoay quanh một số điểm cố định ở độ cao trên 35.786 km, ít hơn thì cũng trên 5.000 km. Khoảng cách này là rất xa nên sẽ có độ trễ trong việc gửi và nhận dữ liệu. Còn mạng lưới vệ tinh của Starlink gần mặt đất hơn đáng kể nên nó có thể gửi lượng lớn dữ liệu tới bất kì vị trí nào trên Trái Đất trong thời gian cực ngắn.Các tranh cãi xoay quanh Starlink
Một số người nói rằng hệ thống Starlink tốn kém hơn so với những lợi ích mà nó đạt được.
Một số khác lo ngại về việc vệ tinh Starlink có thể ảnh hưởng tới việc quan sát vũ trụ, nhất là với các kĩnh viễn vọng siêu nhạy. Năm 2019, người ta đã thấy một “dải” vệ tinh Starlink sát nhau như hình bên dưới. Thế nên vào đầu năm 2020 có một chiếc vệ tinh được sơn một lớp sơn đen thử nghiệm để giảm độ sáng của nó khi quan sát từ Trái Đất. Vệ tinh này được gọi là DarkSat.
Người ta cũng lo lắng về việc nhiễu tín hiệu radio của các phi hành gia do mạng lưới vệ tinh dày đặc này.
Về khi bạn vận hành rất nhiều vệ tinh trên vũ trụ, nó làm gia tăng khả năng va chạm với các vệ tinh khác. Hồi tháng 9/2019, Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA) đã phải lái chiếc vệ tinh Aeolus của họ để né Starlink 44, một trong 60 vệ tinh đầu tiên được phóng lên. Cơ quan này hành động sau khi được Quân đội Mỹ thông báo rằng tỉ lệ va chạm là 1/1000, cao hơn 10 lần so với tiêu chuẩn của ESA trong việc tránh va chạm.
SpaceX cam kết rằng họ sẽ tìm cách giải quyết những lo ngại của cộng đồng thiên văn liên quan tới Starlink.
Geen opmerkingen:
Een reactie posten