Công nghệ chùm vệ tinh: Xu hướng của viễn thông thế giới

Về cơ bản, sau khi được phóng vào vũ trụ, vệ tinh sẽ trở thành một trạm thông tin ngoài trái đất. Nhiệm vụ của vệ tinh là thực hiện thu tín hiệu dưới dạng sóng vô tuyến từ một trạm ở Trái đất, khuếch đại rồi phát trở về Trái đất cho một trạm khác. 

Tùy theo độ cao và khu vực hoạt động, người ta chia vệ tinh ra làm nhiều loại khác nhau như vệ tinh quỹ đạo thấp (LEO), vệ tinh quỹ đạo tầm trung (MEO), vệ tinh quỹ đạo tầm cao (HEO), vệ tinh địa tĩnh (GEO),... Các dịch vụ vệ tinh phổ biến hiện nay gồm truyền hình, Internet, định vị, thời tiết, quan sát Trái đất và dùng cho mục đích quân sự. 

Ông Lê Bá Tân cho rằng, trong số các công nghệ hiện nay, Việt Nam nên xem xét việc nghiên cứu và phát triển các chùm vệ tinh quỹ đạo thấp (LEO) để cung cấp dịch vụ Internet.

Khác với các loại vệ tinh khác, vệ tinh quỹ đạo thấp thường hoạt động gần Trái đất hơn, với khoảng cách chỉ từ 800-1600km. Tuổi thọ của chúng thường kéo dài trong khoảng từ 5-7 năm, tương đương vệ tinh quỹ đạo tầm trung nhưng chỉ bằng một nửa so với tuổi thọ vệ tinh địa tĩnh. 

Những vệ tinh tầm thấp chỉ làm 2 nhiệm vụ chính là quan sát Trái đất từ xa và kết nối Internet. Do quãng đường di chuyển ngắn hơn, vệ tinh quỹ đạo thấp chỉ mất từ 1,5 - 2 tiếng đồng hồ để bay được một vòng quanh Trái đất. 

Ông Lê Bá Tân cho rằng Việt Nam nên nghiên cứu và thử nghiệm dịch vụ Internet vệ tinh bằng chùm vệ tinh quỹ đạo thấp. Ảnh: Trọng Đạt

Sở dĩ công nghệ chùm vệ tinh quỹ đạo thấp nên được ưu tiên lựa chọn bởi ưu điểm về chi phí xây dựng và phóng vệ tinh thấp, khả năng cung cấp dung lượng cao, với tốc độ cao và độ trễ thấp hơn. 

Tất nhiên, so với vệ tinh địa tĩnh, các vệ tinh quỹ đạo thấp cũng có nhược điểm như vòng đời ngắn, vấn đề về rác thải vệ tinh và chi phí cho hệ thống gateway cũng như thiết bị của người dùng lớn. 

Thực tế cho thấy, số lượng vệ tinh đang được triển khai, đặc biệt là chùm vệ tinh quỹ đạo thấp đã tăng trưởng mạnh mẽ trong những năm gần đây. Hiện tại, đã có hơn 1.800 vệ tinh hoạt động quanh Trái đất, chủ yếu là vệ tinh quỹ đạo thấp. 

Có thể kể tới một số hãng cung cấp chùm vệ tinh quỹ đạo thấp như O3B, OneWeb, Telesat, Starlink, Project Kuiper, Amazon. Trong đó, công ty phát triển chùm vệ tinh Starlink của tỷ phú Elon Musk hiện đã phóng 1.261 vệ tinh LEO và đang có kế hoạch đưa 12.000 vệ tinh loại này lên không gian để phủ sóng Internet toàn cầu.

Vì sao Việt Nam nên nghiên cứu, thử nghiệm Internet vệ tinh?

Một số nước trên thế giới không ủng hộ công nghệ chùm vệ tinh do lo ngại về vấn đề an ninh quốc gia. Trong đó, Nga và Trung Quốc là 2 nước quan ngại sâu sắc nhất về những tác động của công nghệ này. Thậm chí, 2 nước này còn từ chối cấp phép tần số cho SpaceX để cung cấp dịch vụ trên lãnh thổ của mình. 

Ở chiều ngược lại, phần lớn các quốc gia vẫn đang theo sát hiện trạng triển khai và quản lý chùm vệ tinh quỹ đạo thấp để đưa ra các chính sách riêng. 

Trong số các quốc gia cởi mở với công nghệ chùm vệ tinh, từ năm 2017, Canada đã đưa ra quy định về điều kiện cấp phép kinh doanh dịch vụ Internet của chùm vệ tinh quỹ đạo thấp. 

Theo đó, quốc gia này yêu cầu công ty đăng ký dịch vụ phải cam kết lộ trình triển khai  trong vòng 7 năm kể từ ngày cấp phép. Những doanh nghiệp này cũng được yêu cầu phải đảm bảo việc cung cấp dịch vụ 24/7 tới mọi nơi trong lãnh thổ Canada. 

Mục đích của những quy định trên nhằm ngăn chặn việc đầu cơ gây lãng phí tài nguyên tần số và quỹ đạo vệ tinh. Ngoài ra, Canada cũng đưa ra các ràng buộc nhằm kiểm soát hoạt động của chùm vệ tinh quỹ đạo thấp. 

Công ty Starlink của tỷ phú Elon Musk đang có kế hoạch sẽ phóng 12.000 vệ tinh mini nhằm phủ sóng Internet toàn cầu năm 2027.

Với trường hợp của Việt Nam, thách thức khi phát triển công nghệ chùm vệ tinh quỹ đạo thấp là giá thành dịch vụ còn cao (gấp 7,8 lần dịch vụ Internet thông thường). Bên cạnh đó, Việt Nam chưa có quy định về các yêu cầu triển khai hạ tầng. Nhiều doanh nghiệp trong nước chưa đủ tiềm lực để tự nghiên cứu và phát triển dịch vụ. Quan trọng hơn cả, hiện vẫn chưa có nghiên cứu đánh giá tác động của chùm vệ tinh quỹ đạo thấp tới an ninh quốc phòng. 

Với diện tích chủ yếu là đồi núi, nhiều hải đảo, nước ta nên phát triển công nghệ chùm vệ tinh nhằm phủ sóng Internet tới những khu vực địa hình bị chia cắt. Đó cũng là lý do mà nhà mạng Viettel mới đây đã đề xuất việc nghiên cứu và thử nghiệm dịch vụ Internet vệ tinh. Hoạt động nghiên cứu và thử nghiệm này nhằm đánh giá chi tiết tính khả thi của mô hình kinh doanh và các ưu điểm cũng như hạn chế của công nghệ. 

Theo các chuyên gia, bên cạnh việc giảm chi phí phủ sóng Internet tới vùng nông thôn, miền núi, hải đảo, công nghệ chùm vệ tinh quỹ đạo thấp còn thúc đẩy sự phát triển của hàng hải và hàng không. 

Đây là những ngành kinh tế có tiềm năng và dư địa phát triển lớn ở Việt Nam nhưng vẫn còn gặp khó khăn trong việc tiếp cận với dịch vụ Internet. Chùm vệ tinh quỹ đạo thấp là giải pháp tiềm năng để tháo gỡ vướng mắc này. 

Trọng Đạt