GPS, Hệ Thống Ðịnh Vị Toàn Cầu

October 20, 2016

Vệ Tinh GPS Block IIR(M).

Hà Dương Cự/Người Việt

Hiện nay đa số những người lái xe đều dùng GPS để đi đường và tìm nhà. Thời buổi bây giờ nếu không có GPS thì không biết làm sao mà tìm nhà đây? GPS là gì? từ đâu mà có? và hoạt động ra sao? Trong bài này chúng tôi xin nói qua về GPS.
GPS là chữ tắt của từ Global Provisioning System dịch là Hệ Thống Ðịnh Vị Toàn Cầu. Người Việt hầu như không ai dùng từ “hệ thống định vị toàn cầu,” cũng như người Mỹ không dùng từ “Global Provisioning System” mà mọi người đều sử dụng từ GPS. Trong bài này chúng tôi cũng xin dùng từ GPS cho tiện.
Lịch sử GPS 
Trong thập niên 60, thời kỳ chiến tranh lạnh, những tầu ngầm nguyên tử của Hoa Kỳ cần phải biết chính xác vị trí của mình để có thể phóng hỏa tiễn bắn vào những mục tiêu đã định sẵn. Do đó Bộ Quốc Phòng Hoa Kỳ cho phóng nhiều hệ thống vệ tinh như là TRANSIT và Timation,… để giúp cho những tầu ngầm nguyên tử hay phi cơ hay chiến xa định được vị trí của mình. Vào thời điểm đó những hệ thống này hoàn toàn bí mật, chỉ có quân đội Hoa Kỳ sử dụng được thôi.
Ðến năm 1983, khi chiếc máy bay hàng không dân sự Korean Air Lines Flight 007 đi lạc vào không phận Liên Bang Xô Viết và bị bắn rơi thì Tổng Thống Hoa Kỳ Reagan mới ban hành sắc lệnh cho phép dân sự được dùng hệ thống GPS để định vị cho rõ ràng và để tránh những trường hợp thương tâm như trên.
Vệ tinh đầu tiên của hệ thống GPS hiện đại được phóng lên không gian vào năm 1989. Ðến năm 1994 thì vệ tinh thứ 24 được phóng lên và như vậy là hoàn thành toàn bộ hệ thống GPS mà chúng ta đều dùng hiện nay.Tên chính thức của hệ thống GPS là NAVSTAR (Navigation System Using Timing and Ranging) Ðây là hình một vệ tinh GPS lấy từ website www.gps.gov.
Hoạt động của hệ thống GPS
Cả hệ thống GPS có ba phần: phần không gian, phần điều khiển và phần máy nhận của người dùng.
Phần không gian
Phần này gồm có một hệ thống 24 vệ tinh bay quanh trái đất, cách mặt đất khoảng 20,200 km. Mỗi vệ tinh bay vòng quanh trái đất hai lần một ngày và liên tục phóng xuống trái đất tín hiệu về vị trí của vệ tinh và thời giờ. Những vệ tinh này được đặt vào những quỹ đạo cách đều nhau để sao cho bất kỳ ở đâu trên thế giới cũng nhận được tín hiệu của ít nhất là 4 vệ tinh. Ðây là hình vẽ về hệ thống vệ tinh GPS.

Hệ Thống Vệ Tinh GPS.

Phần điều khiển
Phần này bao gồm những trạm điều khiển chính và phụ và các đài ra đa rải rác khắp thế giới. Phần này thuộc Bộ Quốc Phòng Hoa Kỳ. Nhiệm vụ chính của phần điều khiển là giữ cho các vệ tinh ở vào quỹ đạo đúng và chỉnh giờ của các vệ tinh cho chính xác. Trạm điều khiển chính ở Colorado, trong căn cứ không quân Schriever Air Force Base. Ðây là bản đồ phần điều khiển của GPS cũng lấy từ www.gps.gov.

Phần Ðiều Khiển GPS.

Phần máy nhận
Các máy GPS như Garmin, Tomtom, hay máy gắn liền trên xe mà quý vị đang sử dụng là phần máy nhận này đây. Những dụng cụ này gọi chung là máy nhận GPS. Máy nhận GPS nhận tín hiệu ít nhất từ 4 vệ tinh GPS. Dùng những dữ kiện nhận được và những phương pháp toán và vật lý máy GPS có thể tính ra được vị trí chính xác của mình. Vị trí này sau đó được chấm vào một bản đồ đã được gài sẵn trong máy nhận và hiện ra trên màn hình của máy nhận. Như vậy người dùng biết là mình hiện đang ở con đường nào trên bản đồ.
Những áp dụng của GPS
Ngoài những áp dụng về quân sự như bắn hỏa tiễn, ném bom thì có rất nhiều áp dụng dân sự của hệ thống GPS trong những ngành như hàng không, hàng hải, canh nông, hay vận tải. Nhưng áp dụng chính mà chúng ta thường biết là dùng GPS để tìm đường.
Tìm đường
Cho một địa chỉ nào đó vào máy GPS, máy sẽ chỉ đường cho chúng ta từng ngả rẽ một cho tới khi đến đích. Nếu chúng ta đi lạc thì máy lại tìm con đường khác hay đề nghị chúng ta quay chữ U lại.
Thật sự cả một hệ thống GPS diễn tả như trên là chỉ giúp máy GPS định được vị trí của mình, chứ không tìm đường cho mình. Muốn tìm đường thì máy GPS phải có gài đặt sẵn một bản đồ và những thuật toán định tuyến (routing algorithm). Muốn đi từ điểm A tới điểm B máy GPS sẽ áp dụng thuật toán định tuyến để định đường đi trên bản đồ.
Vì máy nhận GPS dựa theo bản đồ để tìm đường, nếu bản đồ đã lỗi thời thì nhiều khi không có địa chỉ những khu nhà mới cất hay những đường mới xây. Muốn cho chính xác bản đồ nên được cập nhật thường xuyên.
Nhiều máy GPS mới còn cung cấp tin tức giao thông, như tai nạn, kẹt đường hay sửa đường cho người dùng. Những máy nhận này có lắp sẵn một bộ phận nhận tin tức về giao thông từ những công ty cung cấp dữ kiện này. Thường những dữ kiện về giao thông được truyền tới máy qua hệ thống không dây (wireless system) hay sóng vô tuyến FM chứ không qua vệ tinh GPS.
Hiện nay nhiều người không dùng máy nhận GPS riêng nữa mà dùng những ứng dụng phần mềm trong điện thoại thông minh (smart phone) như Google Maps để tìm đường. Dùng điện thoại thông minh thì không cần thêm một máy nữa và không phải lo cập nhật bản đồ. Nhưng có một bất lợi là nếu không có sóng thì không dùng được, như khi đi trong rừng hay những vùng hoang vu ít người ở.
GPS và những hệ thống khác
Vì GPS là một hệ thống của chính phủ Hoa Kỳ nên nhiều nước khác không muốn lệ thuộc vào GPS, vì lỡ có xích mích với Hoa Kỳ thì sao? Có nhiều cường quốc đang nỗ lực phát triển những hệ thống tương tự như GPS cho riêng mình.

• Nga Xô có hệ thống Global Navigation Satellite System.
• Liên Hiệp Âu Châu đang cố gắng phát triển một hệ thống global navigation satellite system, còn gọi là Galileo. Hệ thống này vẫn chưa hoàn thành, có thể bắt đầu hoạt động năm 2016.
• Ấn Ðộ đang phát triển Indian Regional Navigation Satellite System. Hệ thống này chỉ dùng trong phạm vi nước Ấn Ðộ. Dự trù sẽ hoạt động vào năm 2016.
• Trung Hoa có BeiDou Navigation Satellite System. Hệ thống này đã hoạt động trong phạm vi Châu Á và Thái Bình Dương. Còn toàn cầu thì phải đến năm 2020.

—————-
Nguồn tài liệuWikipedia: www.wikipedia.orgGPS Organization: www.gps.gov

http://www.nguoi-viet.com/doi-song/gps-thong-dinh-vi-toan-cau/

Trung Quốc phóng thêm 2 vệ tinh để cạnh tranh với GPS Mỹ

Trọng Nghĩa Đăng ngày 26-07-2015 Sửa đổi ngày 26-07-2015 15:12

Ảnh minh họa hệ thống định vị Bắc Đẩu (Beidou) trên wesite beidou.gov.cn

Hôm qua, 25/07/2015, Bắc Kinh đã phóng thêm 2 vệ tinh trong kế hoạch phát triển hệ thống định vị qua vệ tinh thuần túy Trung Quốc mang tên Bắc Đẩu, được lập ra để cạnh tranh với hệ thống định vị toàn cầu GPS của Mỹ.

Theo Tân Hoa Xã, hai vệ tinh đã được phóng đi từ Trung tâm Phóng vệ tinh Tây Xương ở tỉnh Tứ Xuyên (miền tây Nam Trung Quốc) vào lúc 20g29 giờ địa phương.
Đây là vệ tinh thứ 18 và 19 của hệ thống định vị Bắc Đẩu (Beidou). Riêng trong năm 2015, Bắc Kinh đã phóng tổng cộng ba vệ tinh để phục vụ cho hệ thống.
Kể từ khi hoạt động từ năm 2012 đến nay, Bắc Đẩu càng lúc càng mở rộng phạm vi hoạt động, hiện đã bao phủ vùng Châu Á Thái Bình Dương, và được dự kiến bao trùm toàn thế giới vào năm 2020. Nhiều quốc gia Châu Á dùng dịch vụ của Bắc Đẩu, trong đó có Lào, Pakistan và Thái Lan.
Đây là hệ thống vệ tinh có thể dùng trong các lãnh vực như giao thông trên biển và trên bộ, dự báo khí tượng. Hệ thống này cũng có những ứng dụng cho lĩnh vực quân sự.

Như vậy, hiện nay trên thế giới đã có ba hệ thống định vị bằng vệ tinh là GPS của Mỹ, Glonass của Nga, và Bắc Đẩu của Trung Quốc. Sắp tới đây, sẽ có hệ thống Galileo của Châu Âu.

http://vi.rfi.fr/chau-a/20150726-trung-quoc-phong-them-2-ve-tinh-de-canh-tranh-voi-gps-my

Biển Đông : Mỹ đối mặt với nguy cơ bị Trung Quốc chọc mù hệ thống GPS

Biển Đông : Mỹ đối mặt với nguy cơ bị Trung Quốc chọc mù

RFI Đăng ngày 08-02-2016 Sửa đổi ngày 08-02-2016 15:45

Ảnh minh họa - Vệ tinh SMOS.AFP/ESA/AOES Medialab

Cho đến nay, uy lực quân sự của Mỹ được cho là chủ yếu dựa trên các loại công nghệ và vũ khí, kết nối với nhau qua màng lưới vệ tinh. Thế nhưng, đây chính là « tử huyệt » mà các đối thủ của Mỹ, cụ thể là Trung Quốc và Nga, có thể đánh vào.

 Trong một bài viết ngày 07/02/2016, nhà báo Dan Lamothe, chuyên trách vấn đề quân sự và quốc phòng của nhật báo Mỹ The Washington Post, đã nêu bật nguy cơ này trong bài « Giới phân tích hối thúc Hoa Kỳ chuẩn bị cho chiến tranh không gian với Nga, Trung Quốc ».
Bài báo mở đầu bằng một kịch bản thảm họa đối với Hải Quân Mỹ trên Biển Đông : Một chiến đấu cơ Trung Quốc vô tình đâm vào một máy bay trinh sát P-8 Poseidon của Hải Quân Mỹ khi đang tuần tra trên Biển Đông, làm phi hành đoàn của cả hai bên thiệt mạng. Lo sợ sự trả đũa của Hoa Kỳ, Trung Quốc đã dùng biện pháp khá bất ngờ : Sử dụng tên lửa địa đối không để liên tiếp bắn hạ nhiều vệ tinh của Hoa Kỳ trên không trung.
Hậu quả rất tức thời : Hải Quân Mỹ trên Thái Bình Dương bị buộc phải tự mình di chuyển mà không còn được hệ thống định vị GPS trợ giúp, trong lúc thông tin liên lạc bị xuống cấp nghiêm trọng, gây nên tình thế hỗn loạn và bất ổn. Các cuộc tấn công của Trung Quốc cũng đã triệt hạ một số khả năng điều khiển kho vũ khí dẫn đường chính xác của Lầu Năm Góc.
Kịch bản này chưa hề xảy ra, nhưng cho thấy rõ sự lệ thuộc của Lầu Năm Góc vào không gian và vào công nghệ quân sự gắn với không gian. Trong nhiều thập kỷ qua, số lượng vệ tinh được phóng lên khí quyển của trái đất đã tăng vọt, cung cấp cho Hoa Kỳ một lợi thế rất lớn về mặt quân sự, ngay cả khi kho vũ khí thông thường mà các đối thủ của Mỹ có trong tay rất ghê gớm.

Theo nhà báo Dan Lamothe, một báo cáo mới đây của Trung Tâm An Ninh Mới của Mỹ (Center for a New American Security) đã nhấn mạnh đến các lỗ hổng mà Lầu Năm Góc để lộ trong không gian, và kêu gọi Mỹ thay đổi chiến lược để bảo vệ và chuẩn bị đối phó với một cuộc chiến tranh không gian.
Tác giả bản phúc trình là ông Elbridge Colby, chuyên gia nghiên cứu cao cấp của Trung Tâm, nguyên là thành viên trong ban vận động tranh cử của ứng viên tổng thống đảng Cộng Hòa Mitt Romney. Theo bản báo cáo, các đối thủ tiềm tàng của Mỹ như Trung Quốc và Nga đã nhận thấy rõ mức độ lệ thuộc nặng nề của Hoa Kỳ vào « kiến trúc không gian » - tức là các hệ thống vệ tinh quân sự - và đã bắt đầu tìm cách chống phá.
Đối với ông Colby, các mối đe dọa nhắm vào các vệ tinh không chỉ đến từ các tên lửa, mà còn đến từ không gian mạng với các cuộc tấn công tin học và điện tử có tác dụng vô hiệu hóa các vệ tinh. Báo cáo ghi rõ : « Không gian đang trở thành một địa bàn giống như bất kỳ một địa bàn nào khác - không trung, đất liền, biển khơi, và điện từ - nơi mà Hoa Kỳ sẽ phải nỗ lực chống lại các mưu toan truy cập và khai thác, chứ không chỉ là bảo đảm quyền sử dụng và tự do qua lại an toàn ».
Tuy nhiên, theo tác giả bài báo, Lầu Năm Góc đã bắt đầu chuẩn bị đối phó.
Vào năm ngoái chẳng hạn, bộ trưởng Quốc Phòng Ashton B. Carter đã chỉ đạo cho quân đội Mỹ là phải bắt đầu xem xét việc giảm sự lệ thuộc vào các vệ tinh GPS, và đã gợi lên trong một podcast (tức là bài ghi âm truyền qua internet) rằng Bộ Quốc Phòng có thể sẽ không còn đặt mua vệ tinh GPS trong vòng 20 năm nữa.
Ông nói : « Đây là một suy nghĩ đồng thời là một đề xuất cho quý vị : Tôi ghét GPS... Ý tưởng theo đó chúng ta đều phải bám víu vào một cái vệ tinh – từng được tôi miễn cưỡng đặt mua – quay trong một quỹ đạo bán đồng bộ, nhưng lại không vận hành được trong những hoàn cảnh nhất định, trong nhà hoặc trong các thung lũng ở Afghanistan, ý tưởng đó thật là lố bịch ».
Theo ông Colby, dù có làm gì đi nữa, thì Mỹ không bao giờ có lại ưu thế tuyệt đối trong không gian. Vì vậy, Hoa Kỳ cần phải xem xét vấn đề là phải làm gì khi một vệ tinh của mình bị tấn công.
Theo nhà nghiên cứu này, thì trong Chiến Tranh Lạnh, Hoa Kỳ từng đe dọa là sẽ đáp trả bất kỳ một cuộc tấn công nào trong không gian bằng một đòn hủy diệt. Do vậy, ông Colby cho rằng Mỹ nên áp dụng một quy định mới, theo đó các cuộc tấn công trong không gian có thể dẫn đến những biện pháp trả đũa ngoài không gian, chẳng hạn như các cuộc không kích vào các mục tiêu trên bộ...
Trong một cuộc phỏng vấn điện thoại, ông Colby nhận xét rằng không gian là một ví dụ hoàn hảo về các thách thức nhắm vào ưu thế quân sự của Mỹ. Không có lý do để nghĩ rằng Trung Quốc và Nga sẽ tự kiềm chế trong không gian, và điều đó đã khiến ông nêu lên các câu hỏi về việc Lầu Năm Góc làm thế nào để tránh chiến tranh trong không gian trong tương lai...
Theo ông Colby, ngay cả khi Trung Quốc hay Nga không bắn hạ vệ tinh Mỹ, họ cũng sẽ tìm cách gây nhiễu và ngăn chặn việc sử dụng : « Không gian sẽ là một địa bàn dễ bị tổn thương, vì vậy chúng ta sẽ phải nghĩ ra cách để giảm thiểu nguy cơ và giảm thiểu những mối đe dọa đó ».

http://vi.rfi.fr/chau-a/20160208-bien-dong-my-phai-doi-mat-voi-nguy-co-bi-trung-quoc-choc-mu

Hệ thống Thông tin Định vị Toàn cầu bằng vệ tinh

Hệ thống Thông tin Định vị Toàn cầu bằng vệ tinh

Vietsciences- Nguyễn Quang Riệu     15/12/2005

Đức Tâm  (Radio France Internationale, RFI) phỏng vấn nhà thiên văn  Nguyễn Quang Riệu thuộc Đài thiên văn Paris về dự án  Galileo của châu Âu, hệ thống thông tin định vị toàn cầu qua vệ tinh . RFI: Trong tháng 12 này châu Âu sẽ phóng chiếc vệ tinh đầu tiên trong kế hoạch thử nghiệm triển khai hệ thống thông tin định vị toàn cầu Galileo. Galileo là một dự án  mang tính chiến lược đối với châu Âu,  nó chứng tỏ sự trưởng thành và phát triển của châu Âu trong lĩnh vực công nghệ thông tin qua vệ tinh. Dự án còn giúp châu lục này  khẳng định tính độc lập tự chủ, mang lại nhiều lợi ích kinh tế và nâng cao vị thế của châu Âu trong quan hệ đối ngoại. Để hiểu rõ hơn về quy mô, tầm quang trọng cũng như ý nghĩa của dự án Galileo, RFI phỏng vấn nhà Thiên văn Nguyễn Quang Riệu thuộc đài Thiên văn Paris. RFI: Xin chào nhà Thiên văn Nguyễn Quang Riệu,  Thưa anh, dự án Hệ thống Thông tin Định vị Toàn cầu Galileo cùa châu Âu bước sang giai đoạn quyết định với việc phóng vệ tinh mang tên Giove vào thàng 12 này. Vậy xin anh cho biết quy mô của dự án Galileo.   NQR: Hệ Galileo là một dự án để làm một hệ định vị toàn cầu bằng vệ tinh.  Hệ định vị làm ra đầu tiên và hiện nay hoạt động phổ biến trên thị trường là của Mỹ mà ta thường gọi là GPS. Còn hệ Galileo là cơ  quan không gian châu Âu đang phát triển và dự tính sẽ được sử dụng  vào năm 2008. Galileo gồm có 30 vệ tinh phân phối  thành 3 nhóm bay theo 3 quỹ đạo hình tròn quanh trái đất và ở độ cao khoảng 24 000 km. Chỉ có 27 vệ tinh của Galileo là hoạt động thực sự, 3 vệ tinh còn lại  là vệ tinh dự phòng  để thay thế cho vệ tinh nào hỏng, nhằm làm tăng độ tin cậy của hệ định vị.  Hệ Galileo hoạt động trên những giải tần số khoảng 1250 Megahertz và 1570 Megahertz.  Những giải tần số vô tuyến này được chọn để thích hợp với những giải tần số của hệ GPS (Global positioning system) nhằm hoạt động cùng với GPS và cũng để tránh xâm phạm vào những  giải tần số dành riêng cho các nhà Thiên văn vô tuyến dùng để nghiên cứu những bức xạ vũ trụ.  Bởi vì sự đo đạc thời gian  phát tín hiệu vô tuyến từ  các vệ tinh và thời gian thu tín hiệu tại các trạm trên mặt đất cần phải thật chính xác nên các vệ tinh cũng như các trạm trên trái đất phải được trang bị đồng hồ nguyên tử  và các đồng hồ phải khớp với nhau để quản lý toàn bộ hệ Galileo. Hai trung tâm điểu khiển vệ tinh được đặt tại châu Âu và hàng chục  trạm phát và thu tín hiệu được đặt rải rác trên toàn cầu. Trong tháng 12 này, vệ tinh Giove sẽ được phóng lên một quỹ đạo của hệ Galileo bằng tên lửa Soyouz.  Vệ tinh đuợc đặt tên là Giove để để tôn vinh nhà thiên văn Galileo ở thế kỷ 17,  người  đầu tiên đã phát hiện được 4 mặt trăng  quay xung quanh hành tinh Mộc, tiếng Ý gọi là Giove (Jupiter). Giove có thể coi là vệ tinh  tiền phong cho hệ Galileo được phóng lên để  xem vệ tinh có hoạt động bình thường trên quỹ đạo sau khi trải qua giai đoạn lắc mạnh của tên lửa và  để thử nghiệm những thiết bị.  Một vệ tinh Giove thứ hai  cũng sẽ được phóng trong năm 2006. Cả hai vệ tinh Giove không thuộc   vào hệ Galileo mà  chỉ được dùng trong 2 năm cho công việc  thử nghiệm hệ Galileo.   RFI: Dạ thưa anh, để thực hiện dự án này, châu Âu cũng mất khá nhiều thời gian?   NQR: Cho tới nay có 2 hệ thống định vị toàn cầu bằng vệ tinh, đó là hệ GPS của Mỹ và hệ GLONASS của Nga. Cả hai đề án này đã được đề xuất từ trong thời kỳ chiến tranh lạnh để phục vụ trong lĩnh vực quân sự và cả hai đều gồm có 24 vệ tinh. GPS đuợc đưa vào hoạt động từ những  năm 1980 và được sử dụng  bởi  quân đội Hoa Kỳ để điều khiển tên lửa hoặc để xác định vị trí các đơn vị trên chiến trường. Từ năm 1993 bộ quốc phòng Mỹ bắt đầu cho phép các cơ quan dân sự sử dụng GPS.  Từ những năm 1990 Nga cũng khai thác  hệ GLONASS của họ, với mục tiêu quân sự. Tuy nhiên do tình huống  kinh tế không được khả quan sau  khi Liên xô trở thành liên  bang Nga cho nên hệ GLONASS không hoạt động có hiệu quả, chỉ có 7 trên 24 vệ tinh hãy còn  hoạt động. Do đó trong vòng  mươi  năm nay chỉ có hệ GPS của Mỹ là hoạt động dường như độc quyền trên thị trường công nghệ định vị và hướng dẫn giao thông bằng vệ tinh. Để chấm dứt tình huống phải phụ thuộc  vào  GPS của Mỹ, năm 2002 cộng đồng châu Âu đã quyết định thực hiện dự án  Galileo. Những  vệ tinh đầu tiên của hệ Galileo sẽ được phóng năm 2006 để hệ Galileo có thể  bắt đầu hoạt động vào  năm 2008. Vệ tinh sẽ được  phóng bằng tên lửa Ariane V của Cộng đồng châu Âu và sẽ hoạt động được trong 18 năm.   RFI: Xin anh cho biết một số ứng dụng quan trọng của Galileo một khi hệ thống này hoạt động.   NQR: Số vệ tinh của Galileo lớn hơn là số vệ tinh của GPS và của GLONASS nên có độ chính xác cao Xe hơi hiện  nay thường được trang bị hệ định vị để được hướng dẫn đến nơi đến chốn, người lái xe không cấn nhìn bản đồ hơn. Galileo  là một dự án hoàn toàn dân sự và ứng dụng của Galileo rất đa dạng. Ngày nay với những hệ định vị bằng vệ tinh như Galileo, sự xác định tọa độ rất là chính xác, không sai quá vài mét. Galileo cũng như GPS được dùng để hướng dẫn máy bay. Xe hơi hiện  nay thường được trang bị hệ định vị để được hướng dẫn đến nơi đến chốn, người lái xe không cấn nhìn bản đồ. Những nhà mạo hiểm ở những nơi hẻo lánh cũng có thể được cứu trợ nhanh chóng và  các vụ cháy rừng cũng được dập tắt nhanh chóng. Việt Nam cũng đã có công trình ứng dụng công nghệ GPS để đo đạc bản đồ. Và những đồng hồ ngyên tử của hệ  định vị còn cung cấp giờ chính xác cho các nhà thiên văn để họ quan sát các thiên thể.     RFI: Dạ, cho đến nay hệ thống định vị toàn cầu GPS của Hoa kỳ gần như có vai trò độc quyền. Vậy khi Galileo bước vào hoạt động thì mối quan hệ giữa hai hệ thống này sẽ ra sao, thưa anh?   NQR: Hệ Galileo không những sẽ không cạnh tranh với GPS mà còn  bổ sung cho nhau bằng cách cung cấp những dữ liệu đôi khi dư thừa và do đó đáng được tin cậy. Tuy nhiên hệ GPS không sử dụng được tại những vùng Bắc cực và  Nam cực ở những vĩ tuyến quá cao. Với hệ Galileo chúng ta có thể bắt được tín hiệu của Galileo tại cả 2 vùng này. Nhờ có đồng hồ nguyên tử chính xác đặt trên những vệ tinh để xác định thời gian và  nhờ có nhiều vệ tinh nên hầu như ở  bất cứ  địa điểm nào trên trái đất và bất cứ lúc nào cũng có thể bắt được tín hiệu của Galileo. Nếu cần Galileo cũng có thể hoạt động phối hợp với những vệ tinh của GPS. Thời gian tín hiệu phát từ những vệ tinh  đến trái đất cũng có thể bị thay đổi khi truyền qua tầng khí quyển. Một khi những sự sai lệch này tuy rất ít, được loại ra bằng  tính toán thì độ chính xác của sự đo đạc vị trí  chỉ còn vài cm.   RFI: Câu cuối xin anh cho biết tác động cũng như ý nghĩa của dự án Galileo với châu Âu.   NQR: Với dự án Galileo, Cộng đồng châu Âu tỏ ra có khả năng kỹ thuật cao có thể sánh vai cùng các cường quốc khác trong công việc chinh phục không gian vũ trụ với mục tiêu dân sự. Khi Galileo được đưa vào hoạt động, sẽ chấm dứt độc quyền của GPS của Mỹ trong dịch vụ định vị bằng vệ tinh. Dự án Galileo còn  thu hút sự tham gia của những nước châu Á đã có khả năng  phóng vệ tinh lên Vũ trụ như Ấn độ, Trung  quốc và Nhật bản. Thị trường định vị bằng vệ tinh  đang phát triển về mặt kinh tế. Trong thời gian Galileo hoạt động, các chuyên gia dự đoán sẽ tạo ra cho Cộng đồng châu Âu hàng vạn việc làm có trình độ chuyên môn cao.   RFI:  Xin cảm ơn nhà thiên văn Nguyễn Quang Riệu đã vui lòng trả lời phỏng  vấn RFI.   Vài hình ảnh:   Hệ thống GPS (Global positioning system) gồm có 24 vệ tinh phân phối  thành 6 nhóm bay theo 6 quỹ đạo hình tròn quanh trái đất và ở độ cao khoảng 20 200 km. Hình của Peter H. Dana Hệ thống GLONASS (GLObal NAvigation Satellite System).  gồm 24 vệ tinh  phân phối  thành 3 nhóm bay theo 3 quỹ đạo hình tròn quanh trái đất và ở độ cao khoảng 19 100 km. Chỉ có 7 trên 24 vệ tinh hãy còn  hoạt động. Trong tháng 12 này, vệ tinh Giove sẽ được phóng lên một quỹ đạo của hệ Galileo bằng tên lửa Soyouz Energia              © http://vietsciences.free.fr  và http://vietsciences.net  Nguyễn Quang Riệu

 
http://archive.is/Pd30

Trung Quốc đang đầu tư 810 triệu đô la vào việc phát triển hệ thống Bắc Đẩu (BDS) cạnh tranh với GPS

TQ đầu tư 810 triệu đô cạnh tranh với GPS

Cập nhật: 14:08 GMT - thứ bảy, 4 tháng 5, 2013

• Facebook
• Twitter
• chia sẻ
• Gửi cho bạn bè
• In trang này

Vệ tinh định vị Beidou được TQ xem là đối thủ cạnh tranh với hệ thống GPS của Mỹ.

Trung Quốc đang đầu tư 810 triệu đô la vào việc phát triển hệ thống Bắc Đẩu (BDS), hệ thống định vị vệ tinh, được coi là một đối thủ của hệ thống GPS đã phát triển của Mỹ.

Theo China Daily, số tiền này sẽ được sử dụng để xây dựng một khu công nghiệp có 30 đến 50 công ty tập trung phát triển một hệ sinh thái cho hệ thống Bắc Đẩu. Đặt trụ sở tại Thiên Tân, khu công nghiệp này được dự kiến sẽ chào đón 20 công ty đầu tiên vào tháng Sáu.

Các bài liên quan

• Vệ tinh Bắc Đẩu của TQ cho cả châu Á

Chủ đề liên quan

• Kinh tế,
• Trung Quốc

Chính phủ Trung Quốc không chỉ muốn hệ thống Bắc Đẩu sẽ thống trị khu vực dịch vụ định vị trị giá 19,2 tỷ USD của Trung Quốc, mà còn xem nó như là một cách để quân đội Trung Quốc ít phụ thuộc vào công nghệ nước ngoài.
Điều này sẽ bảo vệ đất nước Trung Quốc nếu Mỹ quyết định từ chối không cho Trung Quốc truy cập vào hệ thống GPS của Mỹ. Nó cũng đồng thời khiến Trung Quốc có lợi thế chiến lược.
Theo DefensePolicy.Org viết: "Bên cạnh những ứng dụng thương mại của hệ thống Bắc Đẩu, việc đưa một hệ thống định vị toàn cầu độc lập sẽ cung cấp cho Trung Quốc một lợi thế chiến lược quân sự đáng kể trong trường hợp nếu có những tình huống thù nghịch xảy ra trong khu vực Châu Á-Thái Bình Dương.
"Đáng chú ý nhất là một lợi thế như vậy có thể hữu ích trong việc chống lại lực lượng hải quân nước ngoài và đặc biệt chống lại hải quân của Hoa Kỳ. "
Hệ thống Bắc Đẩu cũng có thể cung cấp cho Trung Quốc thêm các lợi thế thường ngày khác.

"Việc đưa một hệ thống định vị toàn cầu độc lập sẽ đem lại cho Trung Quốc lợi thế chiến lược quân sự đáng kể nếu có những tình huống thù nghịch xảy ra ở khu vực Châu Á-Thái Bình Dương."

DefensePolicy.Org

Ví dụ, các nhà phát triển hy vọng rằng vệ tinh định vị sẽ cho phép tài xế taxi có thể nhanh chóng xác định vị trí của hành khách gần đó, và như vậy sẽ cắt giảm lượng khí thải và cải thiện chất lượng không khí của thủ đô.
Đồng hồ được đồng bộ hóa với vệ tinh định vị Bắc Đẩu có thể xác định vị trí của người sử dụng trong vòng 10 mét.

Chức năng sử dụng

Trong một cuộc phỏng vấn hồi tháng Ba, chỉ huy trưởng chương trình thăm dò mặt trăng của Trung Quốc, Hằng Nga-3, nói hệ thống Bắc Đẩu sẽ đạt quy mô phủ toàn cầu vào khoảng năm 2020 và sẽ có thể cung cấp dịch vụ định vị và dẫn đường có độ chính xác cao và đáng tin cậy với trợ giúp của 35 vệ tinh.
Trung Quốc cho đến nay đã phóng lên 16 vệ tinh định vị.
Hệ thống Bắc Đẩu đang được chính phủ và quân đội Trung Quốc sử dụng cho vận tải, dự báo thời tiết, ngư nghiệp, lâm nghiệp, viễn thông, giám sát thủy văn và bản đồ kể từ tháng Mười Hai (ban đầu nó được đưa ra trên cơ sở thử nghiệm hồi năm 2003), nhưng hơn 95 phần trăm các thiết bị định vị sử dụng ở Trung Quốc vẫn dựa vào GPS.
Theo số liệu thống kê được tờ China Daily trích dẫn, tổng sản lượng khu vực dịch vụ định vị của Trung Quốc trong năm 2012 là trên 120 tỷ nhân dân tệ (tương đương 19,2 tỷ USD).
Ngoài chức năng định vị và đồng hồ thì các thiết bị nhận tín hiệu của hệ thống Bắc Đẩu cũng sẽ có thể liên lạc với trạm mặt đất qua những thông điệp ngắn bằng ký tự Trung Quốc.
Chính phủ Trung Quốc hy vọng rằng chức năng ngôn ngữ này của nó sẽ cho phép họ giành lại 70 đến 80% thị phần nội địa từ GPS từ nay tới năm 2020, và cũng cho phép hệ thống Bắc Đẩu thu hút thị phần ở các nước nói tiếng Hoa khác.

Bấm Trở về đầu trang

• Facebook
• Twitter
• chia sẻ
• Gửi cho bạn bè
• In trang này

Thêm về tin này

Các bài liên quan

• Vệ tinh Bắc Đẩu của TQ cho cả châu Á
  27.12.12
  ,
  Trung Quốc

http://www.bbc.co.uk/vietnamese/business/2013/05/130504_china_gps.shtml

Thứ sáu 28 Tháng Mười Hai 2012

Trung Quốc khởi động hệ thống định vị vệ tinh riêng cạnh tranh với GPS

Trung Quốc tung ra hệ thống định vị vệ tinh Bắc Đẩu.

REUTERS

Trọng Thành

Trung Quốc chính thức đưa vào sử dụng dịch vụ định vị vệ tinh của mình, mang tên « Bắc Đẩu » tại khu vực Châu Á - Thái Bình Dương. Bắc Kinh hy vọng với hệ thống riêng này, Trung Quốc sẽ không phụ thuộc vào hệ thống GPS hiện có của Hoa Kỳ và hệ thống Galileo của Châu Âu trong tương lai.

Báo chí Trung Quốc cho biết, hôm qua 27/12/2012 hệ thống định vị vệ tinh Bắc Đẩu đã bắt đầu vận hành. Hệ thống này dựa vào một mạng lưới 16 vệ tinh đã hoạt động, và bốn đang trong quá trình thử nghiệm.
Báo China Daily dẫn lời người phát ngôn của cơ quan phụ trách định vị vệ tinh Trung Quốc, theo đó các tính năng của hệ thống Bắc Đẩu « có thể sánh với » hệ thống GPS của Hoa Kỳ. Tín hiệu của « Bắc Đẩu » có thể tiếp nhận được tại Úc. Cũng theo giới chức Trung Quốc kể trên, Bắc Kinh đặt ra mục tiêu phóng thêm 40 vệ tinh bổ sung từ nay đến năm 2024, để cho phép hệ thống này phủ khắp toàn cầu vào năm 2020.
Nhật báo Global Times, tờ báo của chính quyền Trung Quốc có xu hướng dân tộc chủ nghĩa, nhấn mạnh : « Có được một hệ thống định vị toàn cầu là điều có tầm quan trọng chiến lược lớn. (…) Trung Quốc là một thị trường lớn và hệ thống Bắc Đẩu có ích cho các hoạt động quân sự và dân sự ».
Bắc Kinh bắt đầu khởi sự chế tạo hệ thống định vị vệ tinh từ năm 2000. Năm ngoái, theo báo chí chính thức, hệ thống này đã từng được thử nghiệm trong phạm vi các khu vực bao quanh quốc gia này.
Thị trường định vị vệ tinh được ước tính trị giá 500 tỉ đô la, từ đây đến năm 2020. Trung Quốc hy vọng sẽ chiếm được từ 70 đến 80% thị trường này. Tuy nhiên, theo một chuyên gia độc lập Úc, ông Morris Jones, Bắc Đẩu khó cạnh tranh được với GPS. Theo ông, hệ thống này mang ý nghĩa trước hết về mặt quân sự đối với Trung Quốc. Trong khi đó, GPS của Mỹ vốn đã là một hệ thống được truy cập tự do và được sử dụng rất phổ biến trên thế giới.

http://www.viet.rfi.fr/chau-a/20121228-trung-quoc-khoi-dong-he-thong-dinh-vi-ve-tinh-rieng-canh-tranh-voi-gps

Cuộc chạy đua về Hệ Ðịnh Vị Toàn Cầu - GPS

January 02, 2012

Hà Tường Cát/Người Việt

Ngày 27 tháng 12 vừa qua, Trung Quốc loan báo khai trương hệ thống dẫn đường qua vệ tinh nhân tạo (satellite navigation system), gọi tên là “Bắc Ðẩu”, sẽ có thể là đối tác cạnh tranh về thương mại và làm giảm bớt sự lệ thuộc vào hệ định vị toàn cầu (GPS) của Hoa Kỳ.

Mô hình vệ tinh GPS thế hệ II-F, phóng lên quỹ đạo năm 2010. (Hình: Wikipedia/NASA)

Hiện nay Bắc Ðẩu mới chỉ hoạt động cung cấp dịch vụ tại Trung Quốc và vùng phụ cận, sẽ được mở rộng dần dần để dự trù tới năm 2020 có thể bao phủ toàn cầu, khi đã đưa lên không gian đủ số khoảng 30 vệ tinh cần thiết cho hệ thống.
GPS là hệ thống dẫn đường đầu tiên dùng vệ tinh, do Hoa Kỳ phát triển từ năm 1973 và qua nhiều cải tiến kỹ thuật mới đạt đến mức hoàn chỉnh ngày nay để cho toàn thể mọi nước trên thế giới có thể sử dụng tự do. Hiện nay hệ thống GPS có 24 vệ tinh và 3 vệ tinh phòng hờ, vệ tinh đầu tiên phóng năm 1989 và vệ tinh thứ 24 năm 1994.
Xác định vị trí là nguyên tắc mà hầu hết mọi người đều hiểu qua hình học cổ điển, được gọi là phép tam giác đạc (triangulation) đã áp dụng vào việc vẽ bản đồ từ hàng trăm năm trước. Trên mặt phẳng, hay trên mặt đất, vị trí của một điểm sẽ hoàn toàn xác định được nếu biết khoảng cách đến 3 điểm chuẩn, còn trong không gian thì cần phải 4 điểm chuẩn.
Những điểm chuẩn bây giờ là vệ tinh trên quỹ đạo, và khoảng cách tính bằng thời gian sóng vô tuyến điện đi giữa máy thu tín hiệu GPS và vệ tinh. Trong cùng một thời điểm, tọa độ của một điểm sẽ được xác định nếu xác định được khoảng cách từ điểm đó đến 4 vệ tinh.
Nguyên tắc có vẻ đơn giản nhưng thực tế áp dụng lại rất phức tạp, vì vệ tinh GPS không đứng yên một chỗ trên bầu trời (nói cách khác, không phải là những vệ tinh địa tĩnh) và vận tốc của sóng điện từ bằng vận tốc ánh sáng hay 300,000 km một giây, do đó thời gian đi từ vệ tinh đến máy thu GPS là hết sức nhỏ, cần phải có đồng hồ chính xác tới 1 phần triệu giây mới tính ra được. Do đó một bộ phận quan trọng nhất mà vệ tinh GPS phải có là đồng hồ nguyên tử. Với trình độ khoa học hiện nay và qua nhiều lần cải tiến, GPS thế hệ hiện nay có thể cho vị trí chính xác đến 4 mét hay ít hơn.
GPS thuộc quyền quản lý của chính phủ Hoa Kỳ, ban đầu chỉ dành cho các mục đích quân sự, nhưng từ năm 1980 chính phủ Mỹ cho phép sử dụng trong dân sự. GPS hoạt động trong mọi điều kiện thời tiết, mọi nơi trên Trái Ðất, 24 giờ một ngày và miễn phí. Trước kia, vào thời kỳ Chiến Tranh Lạnh, người ta lo ngại rằng đối phương có thể sử dụng vào mục đích quân sự để tấn công, chẳng hạn như bắn hỏa tiễn đến Hoa Kỳ. Do đó nếu không phải là các cơ quan chính quyền trọng yếu hay giới quân sự Hoa Kỳ thì chỉ được sử dụng với mức độ chính xác bị làm giảm bớt. Tổng Thống Bill Clinton ký sắc lệnh hủy bỏ biện pháp hạn chế từ tháng 5 năm 2000, vì giới quân sự Hoa Kỳ có kỹ thuật để ngưng cung cấp dịch vụ GPS trong một khu vực nào đó nếu cần.
Chùm 24 vệ tinh được phân phối sao cho ở bất cứ nơi đâu các máy thu GPS cũng có có thể nhìn thấy tối thiểu 4 vệ tinh vào bất kỳ thời điểm nào. Mỗi vệ tinh xoay xung quanh Trái Ðất ở độ cao 20,200 km trong một mặt phẳng cố định hướng về một ngôi sao, và không quay theo Trái Ðất. Mỗi ngày thiên văn, ngắn hơn ngày mặt trời 4 phút, vệ tinh đi 2 vòng quỹ đạo nghĩa là mỗi vòng hết 11 giờ 58 phút. Vệ tinh có hệ thống tự điều chỉnh bằng những hỏa tiễn nhỏ để giữ nguyên trạng không thay đổi quỹ đạo.
Trung bình khoảng 10 năm vệ tinh GPS không hoạt động được đầy đủ với những điều kiện như vậy và phải thay thế. Như vậy GPS là một hệ thống rất tốn kém, nhiều chục tỷ dollars bao gồm chế tạo, phóng vệ tinh và điều hành hoạt động. Từ khi có vệ tinh nhân tạo, người ta đã nghĩ và biết cách dùng làm phương tiện xác định tọa độ, hướng dẫn máy bay, tàu bè hay xe cộ. Nhưng trong nhiều năm, hệ thống hướng dẫn bằng các trạm vô tuyến đặt trên mặt đất, cũng gọi là vô tuyến đăng, phát minh trong Thế Chiến II, vẫn tiếp tục được cải tiến để sử dụng vì hệ thống GPS quá tốn tiền. Chỉ đến khi trở thành một nhu cầu quân sự thiết yếu trong giai đoạn cao điểm của Chiến Tranh Lạnh, Quốc Hội Hoa Kỳ mới chấp thuận ngân sách khổng lồ cho Bộ Quốc Phòng thành lập hệ thống GPS.
GPS cần thiết để xác định vị trí cho các tàu ngầm nguyên tử Hoa Kỳ khi phóng hỏa tiễn Polraris đi, cho các hỏa tiễn chiến lược đặt trên xe di động, và cho việc phòng thủ chống hỏa tiễn tấn công của đối phương. Dần dần GPS được dùng để hướng dẫn mục tiêu cho máy bay oanh tạc, hỏa tiễn và cả các loại bom cổ điển. Trong chiến tranh Việt Nam, B-52 thả bom trải thảm theo kiểu từ thời Thế Chiến II và những trái bom rơi tự do. Nhưng từ chiến tranh vùng Vịnh và chiến tranh Afghanistan, mỗi trái bom thả từ B-52 có gắn bộ phận hướng dẫn bằng GPS đánh xuống những tọa độ đã được định sẵn. Ngày nay máy bay dân sự hay tàu biển đều được hướng dẫn bằng GPS và GPS là một dụng cụ quen thuộc cho người lái xe tìm lộ trình, báo trước những trở ngại bất thường, v.v.
Nga là quốc gia thứ nhì thiết lập hệ thống GPS, mang tên GLONASS (Global Navigation Satellite System), nghiên cứu từ 1976 và hoạt động từ 1982, lúc đầu chỉ cho mục đích quân sự. Tới 1955 GLONASS mới có đầy đủ vệ tinh để phủ sóng vô tuyến trên toàn thể Trái Ðất. Tuy nhiên những vệ tinh GLONASS thế hệ đầu tiên chỉ hoạt động được 3 năm, như vậy để hệ thống lúc nào cũng có thể hoạt động đầy đủ với 24 vệ tinh, mỗi năm phải phóng thêm 2 vệ tinh. Thời kỳ sau khi Liên Xô sụp đổ 1989-1999, chương trình không gian Nga thiếu ngân sách và do đó tới 2001 chỉ còn 6 vệ tinh sử dụng được.
Trong hai nhiệm kỳ của Tổng Thống Vladimir Putin, hệ thống được cải tiến nhiều, nhưng vì thất bại trong một số lần phóng vệ tinh, tới 2010 GLONASS-K mới cung cấp dịch vụ đầy đủ trên toàn nước Nga và tháng 10 năm 2011 trên toàn thế giới. Năm 2010, ngân sách dành cho GLONASS chiếm 1/3 ngân sách chương trình không gian của Nga.
Trung Quốc gần đây đã lên hàng ba trong cường quốc không gian, sau Hoa Kỳ và Nga, khi đưa được người lên quỹ đạo và bây giờ cũng là nước thứ ba có hệ thống hướng dẫn bằng vệ tinh. Tuy nhiên hệ thống Bắc Ðẩu mới chỉ cho được tọa độ chính xác tới 25 mét và theo dự tính tới cuối năm 2012 sai số sẽ còn 10 mét.
ESA, Cơ Quan Không Gian Âu Châu khởi sự thành lập hệ thống hướng dẫn bằng vệ tinh sử dụng tự do, mang tên Galileo, năm 2003, và dự trù sẽ hoạt động từ 2012. Nhưng đến nay sau nhiều trì hoãn, dự tính tới 2014 mới bắt đầu hoạt động được và tới 2019 sẽ hoàn thành đầy đủ, phủ sóng trên toàn thế giới.
Ấn Ðộ và Nhật Bản là hai nước sau cùng có kế hoạch tương tự nhưng trong giai đoạn đầu sẽ chỉ cung cấp dịch vụ cho nội địa và khu vực phụ cận. Nếu không có trở ngại gì khác, vệ tinh hướng dẫn đầu tiên của Ấn Ðộ, trị giá $304 triệu, sẽ được phóng lên quỹ đạo năm 2013. (H.C.)

http://www.nguoi-viet.com/absolutenm2/templates/?a=142435&z=269