Việt Nam phát triển Anten tự động triển khai

Trong bối cảnh biến đổi khí hậu diễn biến phức tạp, nhu cầu giám sát tài nguyên – môi trường và cảnh báo thiên tai ngày càng trở nên cấp thiết, công nghệ vệ tinh quan sát Trái đất, đặc biệt là vệ tinh radar khẩu độ tổng hợp (Synthetic Aperture Radar – SAR), đang trở thành hướng phát triển chiến lược của nhiều quốc gia. Việt Nam cũng không nằm ngoài xu hướng này.

Tại Việt Nam, hiệu quả của SAR đã được kiểm chứng qua nhiều tình huống thực tế. Năm 2018, Trung tâm Vũ trụ Việt Nam đã sử dụng ảnh Sentinel-1 để xác định nhanh các khu vực ngập lũ ở Đồng bằng sông Cửu Long, giúp các địa phương chủ động ứng phó và giảm thiểu thiệt hại. Gần đây, khi nhiều tỉnh miền Trung liên tục hứng chịu những đợt mưa lớn kéo dài, gây sạt lở và chia cắt nhiều khu vực dân cư, nhu cầu dữ liệu quan sát độc lập, chính xác và có khả năng hoạt động trong điều kiện thời tiết phức tạp trở nên vô cùng cấp bách. Điều đó càng khẳng định vai trò quan trọng của việc phát triển công nghệ SAR trong nước.

Trên cơ sở đó, Chiến lược phát triển và ứng dụng khoa học công nghệ vũ trụ đến năm 2030 đã xác định viễn thám radar phục vụ quản lý tài nguyên, giảm thiểu thiên tai và đảm bảo an ninh, quốc phòng là mục tiêu trọng điểm. Cùng với các thành tựu như PicoDragon, NanoDragon và MicroDragon, việc Việt Nam nghiên cứu phát triển vệ tinh SAR cỡ micro được đánh giá là phù hợp với nguồn lực quốc gia và bắt kịp xu hướng công nghệ toàn cầu.

Khó khăn lớn nhất đối với vệ tinh SAR cỡ nhỏ nằm ở yêu cầu phải có anten khẩu độ lớn để đạt độ phân giải cao. Các hệ thống SAR truyền thống thường đặt trên vệ tinh nặng trên 1.000 kg, chi phí hàng trăm triệu USD. Những năm gần đây, thế giới chứng kiến sự ra đời của các dòng vệ tinh SAR dưới 500 kg, như Capella SAR hay NovaSAR-1. Đặc biệt, một thế hệ vệ tinh SAR mới – chỉ từ 10 đến 100 kg – như ICEYE-X1 hay ChibaSat đã mở ra hướng tiếp cận chi phí thấp nhưng vẫn đảm bảo hiệu năng.

Theo TS. Hiền, để phát triển vệ tinh SAR cỡ micro, việc làm chủ công nghệ anten tự động triển khai là yếu tố quyết định. “Anten SAR phải có khẩu độ lớn, nhưng vệ tinh micro lại đòi hỏi kích thước và khối lượng rất hạn chế. Anten gấp gọn và tự triển khai khi vào quỹ đạo chính là chìa khóa giải bài toán này” – TS Hiền chia sẻ.

Việc thiết kế một anten vừa nhẹ, vừa đảm bảo độ ổn định cơ khí, lại có thể tự bung ra trong môi trường vi trọng lực là nhiệm vụ phức tạp, đòi hỏi kiến thức liên ngành từ anten, cơ – điện tử đến xử lý tín hiệu. Nhóm nghiên cứu tiếp cận theo hướng công nghệ anten tự động triển khai – giải pháp đang được nhiều quốc gia sử dụng để thu nhỏ kích thước vệ tinh SAR trong giai đoạn phóng, đồng thời duy trì hiệu năng cao khi vận hành trên quỹ đạo.

Bên cạnh giá trị khoa học, nghiên cứu còn tạo ra quy trình công nghệ thiết kế – chế tạo anten triển khai cho vệ tinh SAR cỡ micro, chứa đựng hàm lượng chất xám lớn và có khả năng chuyển giao cho doanh nghiệp. Các sản phẩm từ nhiệm vụ có tiềm năng ứng dụng tại nhiều đơn vị như Viettel, VNPT, Samsung Việt Nam, Trung tâm Vũ trụ Việt Nam (VNSC), Viện Công nghệ Vũ trụ và các cơ sở nghiên cứu – chế tạo vệ tinh trong nước.

TS Hiền cho rằng sản phẩm anten triển khai có thể được tích hợp vào các dự án vệ tinh nhỏ phục vụ quan sát Trái đất, dự báo thời tiết, đánh giá tài nguyên đất – nước – rừng – khoáng sản, quy hoạch vùng chuyên canh, phát hiện sớm dịch bệnh, giám sát khí quyển và các nhiệm vụ quốc phòng, an ninh. “Làm chủ công nghệ anten triển khai cho vệ tinh SAR cỡ micro không chỉ giúp Việt Nam tự chủ hơn trong công nghệ vũ trụ, mà còn tạo tiền đề để hình thành ngành công nghiệp vệ tinh nhỏ phục vụ phát triển kinh tế – xã hội”, TS. Hiền nhấn mạnh.

Với định hướng rõ ràng, tiềm năng ứng dụng rộng mở và sự cấp thiết từ thực tiễn, nghiên cứu này được kỳ vọng sẽ góp phần quan trọng vào chiến lược phát triển công nghệ vũ trụ của Việt Nam trong thập niên tới.