Vệ tinh radar đầu tiên của Việt Nam sắp vút lên trời: Dùng "tuyệt phẩm công nghệ" tương tự NASA, Đức, ESA

Tại cuộc tọa đàm với các tập đoàn, doanh nghiệp lớn của Nhật Bản chiều 1/3 tại Hà Nội, Thủ tướng Chính phủ Phạm Minh Chính đề nghị phía Chính phủ, doanh nghiệp Nhật Bản thúc đẩy triển khai mạnh mẽ các hợp tác trọng điểm, đặc biệt là trong lĩnh vực công nghệ cao, "điển hình như dự án hợp tác phóng vệ tinh vào quỹ đạo năm 2025".

Theo đó, dự án phóng vệ tinh vào quỹ đạo năm 2025 giữa Việt Nam và Nhật Bản là dự án mang tên LOTUSat-1. 

Việc phóng vệ tinh LOTUSat-1 là một phần trong dự án Phòng chống thiên tai và biến đổi khí hậu sử dụng vệ tinh quan sát Trái Đất. Sau quá trình thử nghiệm vệ tinh , quyền quản lý sẽ được Chính phủ Nhật Bản sẽ bàn giao cho phía Việt Nam vận hành trong 5 năm.

Điểm vượt trội của vệ tinh LOTUSat-1: Sử dụng công nghệ tương tự NASA

Vệ tinh LOTUSat-1 là vệ tinh radar đầu tiên của Việt Nam. Nhờ tích hợp công nghệ cảm biến radar khẩu độ tổng hợp (Synthetic Aperture Radar – SAR) tiên tiến trên thế giới, vệ tinh LOTUSat-1 nặng khoảng 600kg này có thể quan sát Trái đất với khả năng chụp ảnh độ phân giải cao trong mọi điều kiện thời tiết, cả ngày lẫn đêm.

Dữ liệu của Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) cho biết, SAR là một trong những công nghệ mạnh mẽ của cảm biến từ xa, cho phép tạo ra hình ảnh có độ phân giải cao bất kể ngày hay đêm, bất kể điều kiện thời tiết. 

NASA định nghĩa Radar khẩu độ tổng hợp (SAR) là một loại thu thập dữ liệu chủ động trong đó một thiết bị phát ra một xung năng lượng và sau đó ghi lại lượng năng lượng đó phản xạ trở lại sau khi nó tương tác với Trái đất. Không giống như hình ảnh quang học - là một kỹ thuật thu thập dữ liệu thụ động dựa trên năng lượng phát ra, hình ảnh SAR được tạo ra từ phản ứng của xung năng lượng phát ra với các cấu trúc vật lý (như núi, rừng và băng biển) và các điều kiện như độ ẩm đất.

Điểm vượt trội của công nghệ SAR nằm ở chỗ nó tạo ra được một chuỗi các lần thu thập từ một ăng-ten ngắn hơn, khi được kết hợp với nhau có thể mô phỏng một ăng-ten lớn hơn nhiều, do đó cung cấp dữ liệu có độ phân giải cao hơn.

Hiện NASA đang sử dụng các vệ tinh SAR trong nhiều ứng dụng, bao gồm nghiên cứu các tảng băng trôi ở Nam Cực, theo dõi đường đi của sự cố tràn dầu và lập bản đồ các vùng đất ngập nước ở bang Alaska, Mỹ.

Ngay trong tháng 3/2025 này, NASA đang lên kế hoạch phóng vệ tinh NISAR. Đây là vệ tinh sử dụng công nghệ SAR do NASA và Tổ chức Nghiên cứu Không gian Ấn Độ (ISRO) cùng phát triển. NISAR sẽ quét gần như toàn bộ bề mặt đất và băng của Trái đất hai lần sau mỗi 12 ngày để đo lường những thay đổi trong hệ sinh thái của hành tinh.

Cơ quan vũ trụ Mỹ cho biết, công nghệ SAR đang được Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA), Cơ quan Vũ trụ Canada (CSA), Trung tâm Hàng không và Vũ trụ Đức (DLR) và nhiều phòng thí nghiệm trên thế giới sử dụng cho các vệ tinh tân tiến nhằm quan sát Trái đất của chúng ta. Trong số đó phải kể đến RADARSAT-2 của CSA - một trong những vệ tinh cung cấp hình ảnh radar quan sát Trái Đất thương mại tiên tiến nhất thế giới.

Đối với riêng Việt Nam, khả năng "nhìn xuyên mây mù, sương mù và thiếu sáng" là điểm khác biệt của vệ tinh radar LOTUSat-1 so với các vệ tinh quang học, mang lại lợi thế to lớn cho nước ta, vốn thường xuyên có sương mù và chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của biến đổi khí hậu.

Các chuyên gia cho biết, dữ liệu ảnh thu nhận từ vệ tinh LOTUSat-1 sẽ đáp ứng được nhu cầu cấp bách về nguồn ảnh, cung cấp các thông tin chính xác và kịp thời nhằm ứng phó để giảm thiểu các tác động của thảm họa thiên nhiên và biến đổi khí hậu, quản lý nguồn tài nguyên thiên nhiên và giám sát môi trường, phục vụ phát triển kinh tế – xã hội.

Dự án được khởi công tại Khu Công nghệ cao Hòa Lạc, Hà Nội từ tháng 9/2012, sử dụng nguồn vốn ODA của Nhật Bản và vốn đối ứng của Việt Nam.

Dự kiến, vệ tinh LOTUSat-1 sẽ do Trung tâm Vũ trụ Uchinoura (USC) của Nhật Bản phóng lên không gian bằng tên lửa Epsilon S cải tiến.

Vệ tinh LOTUSat-1 dự kiến hoạt động trên Quỹ đạo Trái đất tầm thấp (LEO) với chu kỳ quỹ đạo khoảng 100 phút. Ở độ cao xấp xỉ 500 km, LOTUSat-1 có thể phát hiện vật thể kích thước 1 mét, với tốc độ dữ liệu tối đa lên đến 832 Mbps.

Vệ tinh sẽ có 3 chế độ quan sát:

- Chế độ Spotlight (tập trung điểm): Độ phân giải dưới 1m, chiều rộng dải quét 10km.

- Chế độ Strip Map (chế độ quét dải): Độ phân giải dưới 2m, chiều rộng dải quét 12km.

- Chế độ Scan SAR (quét tổng hợp): Độ phân giải dưới 16m, chiều rộng dải quét lớn hơn 50km.

Theo dữ liệu của Cơ quan Thám hiểm Hàng không Vũ trụ Nhật Bản (JAXA), Trung tâm Vũ trụ Uchinoura (USC) thuộc tỉnh Kagoshima, nằm ở cực Nam của đảo Kyūshū, Nhật Bản. Nhiệm vụ của Trung tâm Vũ trụ Uchinoura là chuyên phóng tên lửa thăm dò và vệ tinh khoa học, đồng thời quản lý việc theo dõi và cung cấp dữ liệu.

Việc Việt Nam và Nhật Bản phối hợp phóng vệ tinh LOTUSat-1 sẽ không chỉ củng cố mối quan hệ mối quan hệ bền chặt trong lĩnh vực công nghệ cao giữa hai nước, mà còn đánh dấu motọ bước tiến lớn trong lĩnh vực khoa học vũ trụ của Việt Nam; đồng thời góp phần đáng kể vào công tác phòng chống thiên tai, biến đổi khí hậu, bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế - xã hội của đất nước.

Trong dự án LOTUSat-1, hạng mục quan trọng là các thiết bị mặt đất bao gồm trạm mặt đất (ăng ten 9,3m), trung tâm vận hành điều khiển vệ tinh , trung tâm ứng dụng dữ liệu vệ tinh . Các thiết bị này đã tiến hành lắp đặt tại Trung tâm Vũ trụ Việt Nam ở Hòa Lạc từ tháng 5/2024.

Việt Nam có thể vươn lên đứng đầu ASEAN về công nghệ vệ tinh

Theo VNSC, tiếp nối LOTUSat-1, Việt Nam phát triển vệ tinh LOTUSat-2 . 

LOTUSat-2 dự kiến sẽ là vệ tinh hoàn toàn "Made in Vietnam", các khâu từ thiết kế đến chế tạo đều do đội ngũ các nhà khoa học, kỹ sư Việt thực hiện, đánh dấu bước ngoặt trong nỗ lực làm chủ công nghệ vũ trụ của đất nước.

LOTUSat-2 có thể đưa Việt Nam vươn lên đứng đầu khu vực ASEAN về công nghệ vệ tinh .

Bước ngoặt này nằm trong mục tiêu lớn của VNSC là tiến đến làm chủ công nghệ phát triển vệ tinh nhỏ, góp phần thực hiện “Chiến lược phát triển và ứng dụng khoa học vào công nghệ vụ trụ đến năm 2030” của Thủ tướng Chính phủ.

Tổ chức nghiên cứu độc lập Observer Research Foundation (ORF) tại Ấn Độ đánh giá cao việc Việt Nam từng chế tạo thành công 3 vệ tinh PicoDragon, MicroDragon và NanoDragon trước đó. Tiếp nối LOTUSat-1 và LOTUSat-2 , Việt Nam hoàn toàn có thể làm chủ công nghệ vệ tinh thuần thục hơn nữa trong tương lai.