Vệ tinh Việt Nam: Chắp cánh giấc mơ bay vào vũ trụ!

Sáng 9/11, sau ba lần phải trì hoãn vì lý do thời tiết và kỹ thuật, vệ tinh NanoDragon ‘’made in Vietnam’’ đã rời bệ phóng từ Nhật Bản, mở ra một chặng đường mới cho Việt Nam trong việc chinh phục không gian ngoài trái đất. Vũ trụ, tương lai sẽ không còn xa vời nữa với Việt Nam.

Trong một hành trình đầy tự hào từng bước chinh phục không gian vũ trụ, Trung tâm Vũ trụ Việt Nam (VNSC) đã có 10 năm đầy chông gai, thử thách để mang lại một nhận diện mới cho Việt Nam với bạn bè quốc tế.

PGS, TS Phạm Anh Tuấn, Tổng Giám đốc Trung tâm Vũ trụ Việt Nam (VNSC), Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam hào hứng chia sẻ với phóng viên về thành tựu mới này.

Vệ tinh nhỏ và chiến lược “đi sau nhưng thức thời” của Việt Nam

Phóng viên: Sau ba lần bị trì hoãn, cảm xúc của ông thế nào khi một lần nữa vệ tinh “made in Vietnam” bay lên? Lần này vệ tinh của chúng ta không chỉ phát tín hiệu về trái đất, mà vệ tinh còn thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nữa?

PGS, TS Phạm Anh Tuấn: Tôi có một chút hồi hộp và lo lắng nhưng vẫn tin vệ tinh sẽ được phóng thành công. Công nghệ vệ tinh không chỉ là một ngành công nghệ cao mà còn tiềm ẩn nhiều rủi ro do môi trường và chế độ làm việc của vệ tinh rất đặc biệt. Điều này càng đúng với các vệ tinh nghiên cứu như vệ tinh NanoDragon.

Mặc dù đã tham dự lễ phóng vệ tinh PicoDragon và MicroDragon, nhưng mỗi lần vệ tinh bay vào không gian và phát tín hiệu về trạm mặt đất, đan xen trong tôi là những cảm xúc không diễn tả hết bằng lời, vừa tự hào vì vệ tinh “made in Vietnam” của chúng ta đã được phóng, nhưng cũng không tránh khỏi nỗi lo lắng vì không biết vệ tinh sẽ hoạt động như thế nào trên quỹ đạo. Tất nhiên, trước khi gửi đi phóng, vệ tinh đã phải vượt qua rất nhiều bài kiểm tra dưới sự giám sát của các chuyên gia an toàn phóng của Cơ quan Vũ trụ Nhật Bản (JAXA).

Hãy đưa giấc mơ của bạn bay lên - Liftoff Your Dream đã trở thành slogan của Trung tâm Vũ trụ Việt Nam từ lúc mới thành lập, với mong muốn công nghệ vũ của chúng ta sẽ chinh phục không gian bao la.

Phóng viên: Chúng ta đi sau thế giới hàng thập kỷ nghiên cứu về vũ trụ. Sự đi sau ấy có giúp chúng ta “rút ngắn” được quãng đường nào trên hành trình chinh phục vũ trụ không?

PGS, TS Phạm Anh Tuấn: Sau nhiều năm học tập và nghiên cứu tại Đức, tôi quyết định quay trở về Việt Nam. Năm 2007 khi bắt đầu được tham gia nghiên cứu thiết kế và chế tạo vệ tinh nhằm triển khai thực hiện "Chiến lược nghiên cứu và ứng dụng công nghệ vũ trụ đến năm 2020", tôi đã mạnh dạn đề xuất ý tưởng, để phát ngành vũ trụ, Việt Nam cần phải có một Trung tâm Vũ trụ Quốc gia, làm ra sản phẩm công nghệ cao hoàn chỉnh, như thiết kế, chế tạo vệ tinh và là nơi nuôi dưỡng thế hệ trẻ đam mê vũ trụ.

Trung tâm Vũ trụ Việt Nam. (Ảnh: Minh Duy)

Trung tâm Vũ trụ Việt Nam. (Ảnh: Minh Duy)

Ngay từ những ngày đầu thành lập năm 2011, VNSC đã xác định tầm nhìn trở thành “Trung tâm Vũ trụ Quốc gia”, và trong 10 năm qua đã từng bước phát triển và hình thành bốn trụ cột chính: Công nghệ Vũ trụ; Ứng dụng Vũ trụ; Khoa học Vũ trụ; Đào tạo và Phổ biến kiến thức Vũ trụ.

Năm 2006, tôi có chuyến thăm các cơ sở nghiên cứu vũ trụ của Mỹ và rất may mắn tôi được gặp giáo sư Bob Twiggs tại Đại học Stanford, là “cha đẻ’’ của ý tưởng thiết kế và chế tạo vệ tinh dòng Cubesat siêu nhỏ. Ông nói với tôi:

Các bạn nên bắt đầu từ chế tạo các vệ tinh Cubesat. Xu hướng làm vệ tinh thế giới ngày càng bé lại, tích hợp nhiều công nghệ và tiết kiệm được chi phí.

Tôi nghĩ may quá, điều này vừa phù hợp với điều kiện Việt Nam và cũng học hỏi được nhiều về cách làm vệ tinh hiện đại của nhiều nước.

Năm 2007, chúng tôi bắt tay vào nghiên cứu những vệ tinh dòng Cubesat đầu tiên với sự hỗ trợ kỹ thuật của Cơ quan Vũ trụ Nhật Bản (JAXA). Vệ tinh Cubesat của đầu tiên của Việt Nam là mô hình kỹ thuật được hoàn thành vào năm 2010. Sau đó, chúng tôi được Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam tiếp tục hỗ trợ kinh phí (800 triệu đồng) cho việc thiết kế và chế tạo vệ tinh PicoDragon để phóng lên vũ trụ.

Tháng 8/2013, vệ tinh đầu tiên của Việt Nam có tên PicoDragon được đưa lên Trạm vũ trụ quốc tế (ISS) bằng tên lửa H2A và tầu chở hàng của Nhật Bản. Sau 3 tháng trên ISS, vệ tinh PicoDragon được đưa vào không gian cùng với 2 vệ tinh Cubesat của Mỹ. Chúng tôi vô cùng tự hào vì kinh phí bỏ ra không nhiều đã có được ngay thành quả đầu tiên, khi PicoDragon là vệ tinh “made in Vietnam’’ đầu tiên hoạt động thành công trên vũ trụ.

Nghiên cứu các bảng mạch thành phần của vệ tinh NanoDragon. (Ảnh: VNSC)

Phóng viên: Từ những ước mơ nhỏ nhoi ban đầu sẽ có được vệ tinh “made in Vietnam”, đến nay, điều mà trung tâm làm được nhiều hơn thế. Có phải chúng ta đã từng bước khẳng định được vị thế của Việt Nam trong việc chinh phục không gian vũ trụ?

PGS, TS Phạm Anh Tuấn: Trong 10 năm qua, VNSC đã phát triển thành công vệ tinh PicoDragon, MicroDragon và NanoDragon. Cùng với đó, dự án xây dựng Trung tâm Vũ trụ Việt Nam và việc phóng vệ tinh LOTUSat-1 cũng đang được VNSC quản lý, thực hiện theo nhiệm vụ được Chính phủ giao nhằm thực hiện “Chiến lược phát triển và ứng dụng khoa học và công nghệ vũ trụ đến 2030”.

Ngày 19/11/2013, vệ tinh siêu nhỏ “made in Vietnam” mang tên PicoDragon có khối lượng 1 kg, được phát triển bởi các nghiên cứu viên và kỹ sư trẻ của VNSC đã được phóng vào quỹ đạo. Sau đó, trạm mặt đất VNSC và các nơi trên thế giới cũng đã ghi nhận thành công tín hiệu liên lạc.

Đây có thể coi là cột mốc quan trọng trong việc đánh dấu PicoDragon trở thành vệ tinh do Việt Nam tự phát triển đầu tiên hoạt động thành công trong không gian. Vệ tinh PicoDragon chính là sản phẩm đầu tay của đội ngũ phát triển vệ tinh của VNSC.

Vệ tinh PicoDragon được lắp vào trong ống phóng. (Ảnh: VNSC)

Vệ tinh PicoDragon được lắp vào trong ống phóng. (Ảnh: VNSC)

Sau đó, chúng tôi thực hiện chế tạo vệ tinh MicroDragon với khối lượng 50 kg tại Nhật Bản. Tại đây, 36 kỹ sư của VNSC được cử đến 5 trường Đại học hàng đầu Nhật Bản tham gia khóa học thạc sĩ công nghệ vũ trụ, đồng thời tham gia thiết kế, chế tạo, thử nghiệm vệ tinh MicroDragon dưới sự hướng dẫn trực tiếp của các giáo sư Nhật Bản. Thông qua nhiệm vụ mang tính đột phá này, các kỹ sư Việt Nam không chỉ có cơ hội tiếp thu kiến thức cơ bản về công nghệ vệ tinh mà còn được trực tiếp tham gia thực hành chế tạo vệ tinh micro, tích lũy kinh nghiệm thực tế trong quy trình phát triển vệ tinh.

Vệ tinh MicroDragon đã được phóng lên quỹ đạo bằng tên lửa Epsilon 4 vào ngày 18/1/2019 tại bãi phóng Uchinoura, Nhật Bản và đã kết nối thành công với trạm mặt đất.

MicroDragon trong quá trình kiểm tra ở JAXA. (Ảnh: VNSC)

MicroDragon trong quá trình kiểm tra ở JAXA. (Ảnh: VNSC)

Tiếp nối vệ tinh MicroDragon, từ năm 2017, VNSC đã nghiên cứu phát triển vệ tinh lớp nano dạng cubesat 3U có tên NanoDragon nặng 3,8 kg từ nguồn kinh phí của “Chương trình khoa học và công nghệ cấp quốc gia về công nghệ vũ trụ giai đoạn 2016 - 2020”. Toàn bộ quá trình nghiên cứu, thiết kế, chế tạo, tích hợp, thử nghiệm chức năng vệ tinh do chính cán bộ nghiên cứu của VNSC thực hiện hoàn toàn tại Việt Nam.

Vệ tinh có hai nhiệm vụ chính đó là sử dụng một thiết bị chụp ảnh quang học để phục vụ quá trình xác thực chất lượng bộ điều khiển tư thế vệ tinh khi hoạt động trên quỹ đạo và tích hợp một bộ thu tín hiệu nhận dạng tự động tàu thủy sử dụng cho mục đích theo dõi, giám sát phương tiện trên biển.

Mô phỏng quá trình tên lửa Nhật Bản đưa 9 vệ tinh, trong đó có NanoDragon của Việt Nam, lên quỹ đạo. (Chương trình Trình diễn công nghệ vệ tinh sáng tạo 2 của Cơ quan Hàng không vũ trụ Nhật Bản - JAXA).

Bên cạnh đó, VNSC đang quản lý dự án chế tạo hệ thống vệ tinh LOTUSat-1 sử dụng công nghệ radar khẩu độ tổng hợp, được thiết kế, chế tạo bởi tập đoàn NEC, có khối lượng khoảng 570 kg có khả năng chụp ảnh trái đất với độ phân giải cao trong mọi điều kiện thời tiết, cả ngày lẫn đêm.

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 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. Vệ tinh LOTUSat-1 dự kiến được phóng vào cuối năm 2023.

Đồ họa thiết kế vệ tinh LOTUSSat-1. (Ảnh: VNSC)

Đồ họa thiết kế vệ tinh LOTUSSat-1. (Ảnh: VNSC)

Lộ trình phát triển vệ tinh "Made in Vietnam" của VNSC. (Nguồn: VNSC)

Việt Nam nên tự phát triển chùm vệ tinh quan sát trái đất của quốc gia

Phóng viên: Trong tham vọng chinh phục vũ trụ, chúng ta chắn hẳn có mục tiêu riêng để làm chủ không gian vũ trụ. Theo ông, Việt Nam cần tập trung theo hướng nào để tạo ra thế mạnh riêng?

PGS, TS Phạm Anh Tuấn: Việt Nam không thể làm tất cả các loại vệ tinh và làm được mọi thứ liên quan đến vũ trụ.

Tôi cho rằng, Việt Nam cần tập trung phát triển vệ tinh nhỏ quan sát trái đất, ứng dụng ảnh vệ tinh sao cho hiệu quả.

Hướng ứng dụng công nghệ vũ trụ tại VNSC tập trung chủ yếu vào mảng viễn thám và GIS, sử dụng và khai thác các ưu thế của dữ liệu vệ tinh quan sát trái đất đem lại lợi ích kinh tế, xã hội, an ninh quốc gia thông qua các ứng dụng được triển khai trên nhiều lĩnh vực như: nông nghiệp (theo dõi lúa, hệ thống theo dõi thông tin nông nghiệp thông minh), lâm nghiệp (theo dõi nhanh mất rừng), quy hoạch và quản lý đô thị (đánh giá biến động đô thị), quản lý khu vực ven biển (theo dõi sạt lở bờ biển), ứng phó với sự cố (theo dõi tràn dầu)… Các ứng dụng trên đều là kết quả nghiên cứu của cán bộ VNSC trong thời gian qua, thông qua các đề tài nghiên cứu các cấp và đề tài hợp tác quốc tế.

Xác định tập trung vào hướng xử lý dữ liệu lớn ảnh vệ tinh, VNSC đã xây dựng hệ thống Vietnam Data Cube. Đây là hệ thống hiện đang tập hợp gần 100.000 cảnh ảnh vệ tinh cho lãnh thổ Việt Nam, được các đối tác quốc tế của Trung tâm (JAXA, ESA, USGS) cho phép khai thác miễn phí và chia sẻ cho cộng đồng nghiên cứu của Việt Nam.

Đây là thành quả lớn của quá trình hợp tác quốc tế của VNSC khi được nhận giúp đỡ của nhiều đối tác quốc tế để trang bị một hệ thống phần cứng và hệ thống phần mềm hiện đại. Trong thời gian sắp tới, hệ thống sẽ được vận hành với hai ứng dụng chính là theo dõi lúa và theo dõi rừng trên toàn Việt Nam và các ứng dụng khác như theo dõi lũ lụt.

Ứng dụng vệ tinh theo dõi rừng, lúa, CO2,... (Ảnh: VNSC)

Phóng viên: Chúng ta có tham vọng làm chủ không gian vũ trụ bằng việc phát triển nhiều hơn nữa các vệ tinh “made in Vietnam”. Sự chủ động ấy sẽ mang lại lợi ích gì cho Việt Nam?

PGS, TS Phạm Anh Tuấn: Khi thúc đẩy ngành công nghệ vũ trụ đặc biệt trong việc phát triển nhiều hơn nữa vệ tinh sẽ thúc đẩy các lĩnh vực nghiên cứu trong khoa học công nghệ cao. Khi chúng ta chủ động được công nghệ và có vệ tinh riêng của mình, kinh phí đầu tư cho dữ liệu vệ tinh sẽ rẻ hơn và đặc biệt là bảo đảm tính bảo mật thông tin và chủ động hơn so với việc đi mua dữ liệu của vệ tinh nước ngoài.

Thời gian qua, chúng ta bị giới hạn về các luật hạn chế xuất khẩu công nghệ cao của các nước tiên tiến. Do đó, khi chủ động được công nghệ, về mặt an ninh sẽ bảo đảm được bí mật quốc gia.

Khi chủ động chế tạo được vệ tinh và phát triển chùm vệ tinh quốc gia thì sẽ tăng tần suất quan sát trái đất trên lãnh thổ Việt Nam.

Chúng ta cũng không thể phụ thuộc mãi việc đi mua dữ liệu vệ tinh nước ngoài.

Để đối phó với những thảm họa hoặc sự cố khẩn cấp, hay ở những vùng tranh chấp nhạy cảm, nếu có chùm vệ tinh riêng, chúng ta sẽ chủ động quan sát và nhận được thông tin nhanh hơn, từ đó có những chiến lược xử lý kịp thời.

Lắp ráp vệ tinh MicroDragon. (Ảnh: VNSC)

Chế tạo NanoDragon. (Ảnh: VNSC)

Đội thiết kế, chế tạo MicroDragon chụp ảnh lưu niệm. (Ảnh:VNSC)

Một công đoạn của quá trình chế tạo NanoDragon. (Ảnh: VNSC)

Bảng mạch của máy kiểm tra các tư thế của vệ tinh. (Ảnh: Minh Duy)

Lúc 7 giờ 55 phút 16 giây sáng 9/11, vệ tinh NanoDragon “made in Vietnam” cùng 8 vệ tinh nhỏ khác đã được tên lửa Epsilon-5 của Cơ quan Hàng không Vũ trụ Nhật Bản (JAXA) phóng thành công lên quỹ đạo tại bãi phóng Uchinoura, Nhật Bản.

Kỳ vọng 10 năm nữa sẽ có trung tâm quan sát trái đất

Xem xét kết cấu thành phần của PicoDragon. (Ảnh: VNSC)

Phóng viên: Để chắp cánh cho ước mơ “vệ tinh Việt Nam bay vào không gian bao la”, ngay từ bây giờ, chúng ta cần phải làm gì?

PGS, TS Phạm Anh Tuấn: Công nghệ vũ trụ tiến rất nhanh, trong khi đó những gì mà Trung tâm đạt được mới là những thành tựu còn khiêm tốn so với ước mơ của chúng tôi. Khi khởi động làm vệ tinh nhỏ, một số nước cũng có xuất phát điểm giống ta nhưng hiện nhiều nước đã có hàng chục, hàng trăm vệ tinh nhỏ đã bay trên vũ trụ. Điều này chủ yếu do chúng ta đầu tư còn hạn chế và chưa tập trung.

Thế giới hiện nay thể hiện lợi ích quốc gia ở 5 không gian gồm: vùng đất, vùng biển, vùng trời, không gian mạng và không gian vũ trụ.

Hiện giờ chúng ta chủ yếu mới thể hiện lợi ích quốc gia ở 4 không gian, nay đã đến lúc, chúng ta phải khẳng định không gian thứ 5 là vũ trụ để bảo vệ quyền lợi quốc gia.

Chúng ta chỉ đầu tư 10 tỷ đồng cho chế tạo vệ tinh như NanoDragon nhưng đã mang lại niềm tự hào cho dân tộc. Nếu không có quyết tâm chính trị cao, đột phá trong khoa học công nghệ thì lĩnh vực vũ trụ sẽ không có được những thành tựu. Đến lúc nào đó Đảng, Chính phủ, đặt biệt Bộ Chính trị nên có nghị quyết về phát triển vũ trụ Việt Nam mới định hướng được lĩnh vực này phát triển lâu dài.

Lĩnh vực này rất cần nguồn vốn và công nghệ. Nhân lực cũng là bài toán vô cùng khó, trong khi chi phí đào tạo thì vô cùng đắt, gần 6 tỷ đồng/người nhưng chúng tôi cũng khó có thể giữ được chân đội ngũ trẻ. Họ vẫn đang hưởng chế độ lương cơ bản của nhà nước, có nguy cơ bị cắt giảm biên chế bất kỳ lúc nào, rất bấp bênh. Trong khi nhiều tập đoàn lớn luôn đưa ra những lời mời hấp dẫn. Nguy cơ chảy máu chất xám có thể xảy ra. Tôi nghĩ, nhà nước cần có cơ chế đặc biệt cho những ‘’chiến sĩ’’ đi đầu công nghệ vệ tinh.

Chúng tôi kỳ vọng 10 năm nữa sẽ có trung tâm quan sát trái đất quốc gia. Khi đó, các cấp lãnh đạo có thể nhìn toàn bộ lãnh thổ và vùng Biển Đông một cách chính xác và kịp thời, để chỉ đạo nhanh và hiệu quả trong việc ứng phó với các thảm họa thiên tại, phát triển kinh tế xã hội và bảo đảm an ninh quốc gia.

Nước ngoài coi vũ trụ là hạ tầng kỹ thuật chứ không phải là nơi biểu diễn công nghệ. Tức là các dữ liệu thu thập được từ vệ tinh là tài nguyên, dùng lập tức và sau được lưu giữ thành dữ liệu quốc gia. Hiện nay chúng ta đa số mới nhìn lợi ích theo khía cạnh tài chính mà chưa nhìn đầy đủ lợi ích kinh tế xã hội và an ninh quốc gia khi sử dụng ảnh vệ tinh thế nào.

Tôi thí dụ như này, Việt Nam mỗi năm thiệt hại thiên tai lũ lụt khoảng 1% GDP, tương đương 3,5 tỷ USD. Nếu chúng ta có chùm các vệ tinh quan sát quốc gia, sẽ hỗ trợ dự báo phòng tránh sớm, chính xác hơn và qua đó có thể giảm thiểu đi 10% thiệt hại thiên tai (tương đương 350 triệu USD).

Ngoài ra, khó khăn với chúng tôi là Việt Nam chậm hợp tác quốc tế trong lĩnh vực này, đặc biệt chưa tham gia đầy đủ các Công ước về vũ trụ của Liên hợp quốc. Nếu không may có tranh chấp trên không gian vũ trụ thì chúng ta không biết xử lý sao.

Phóng viên: Để đạt ước mơ này cần có một hành trình dài, hay nói đúng hơn là có một lớp kế cận. Từ những viên gạch các ông đã xây dựng, điều mà Trung tâm hướng tới thế hệ trẻ là gì?

PGS, TS Phạm Anh Tuấn: Năm 2023, khi Trung tâm Vũ trụ Việt Nam hoàn thành, chúng ta có đầy đủ cơ sở hạ tầng để sản xuất được vệ tinh nặng gần 200 kg. Khi đó, đội ngũ phải rèn luyện, nâng dần lên trình độ cao hơn nữa để có thể làm chủ công nghệ thiết kế và chế tạo các vệ tinh với các tính năng ứng dụng cao.

Thực chất, thế hệ chúng tôi sẽ không thể mãi mãi, phải kỳ vọng vào đội trẻ.

Nhằm hoàn thành được mục tiêu chiến lược về phát triển công nghệ vũ trụ ở Việt Nam, các đơn vị nghiên cứu và phát triển vũ trụ đang thực hiện các kế hoạch chế tạo vệ tinh cần tăng cường phát triển nguồn nhân lực kế cận.

Song song với các kế hoạch phát triển vệ tinh, phát triển ứng dụng công nghệ vũ trụ, nghiên cứu về khoa học vũ trụ - vật lý thiên văn, các hoạt động đào tạo và chương trình phố biến kiến thức về khoa học và công nghệ vũ trụ cũng đã và đang được thực hiện một cách chủ động tại Trung tâm Vũ trụ Việt Nam nhằm nâng cao nhận thức về lợi ích của công nghệ vũ trụ đối với phát triển bền vững, khơi dậy lòng đam mê, khát khao khám phá vũ trụ của thế hệ trẻ.

Trình diễn đồ họa một buổi tham quan Bảo tàng VNSC. (Clip: VNSC)

Xin cảm ơn PGS, TS Phạm Anh Tuấn!

Trở về nhandan.vn

Tổ chức sản xuất: VIỆT ANH
Nội dung: HỒNG VÂN, THIÊN LAM
Trình bày: MINH DUY, VĂN TOẢN
Ảnh, đồ họa và clip: VNSC, MINH DUY, VĂN TOẢN