Việt Nam tiến gần tự chủ công nghệ vệ tinh

Tự chủ vệ tinh: từ nhu cầu thực tiễn đến mục tiêu chiến lược

Tự chủ công nghệ vệ tinh Việt Nam là quá trình chuyển dịch từ việc phụ thuộc nguồn ảnh và dịch vụ vệ tinh nước ngoài sang khả năng tự thiết kế, chế tạo, vận hành và khai thác vệ tinh phục vụ nhu cầu thông tin, giám sát và phát triển kinh tế – xã hội trong nước, dựa trên lực lượng kỹ sư vũ trụ Việt Nam đã được đào tạo qua các dự án và hợp tác quốc tế, đồng thời hình thành hạ tầng kỹ thuật và thể chế tương ứng để duy trì, nâng cấp năng lực này lâu dài.

Điểm mấu chốt khiến câu chuyện công nghệ vệ tinh Việt Nam đáng chú ý là: chúng ta đã đi qua giai đoạn “mua dịch vụ” để bước vào giai đoạn “tự quyết kỹ thuật”. Từ thập niên 1980, Việt Nam mới ở mức khai thác ảnh vệ tinh phục vụ theo dõi bão, ngập lụt, biến động rừng. Đến nay, mục tiêu đã rõ ràng hơn: không chỉ nhận dữ liệu, mà phải tự chủ thiết kế vệ tinh, tự thiết kế kiến trúc khai thác và tích hợp nó vào các hạ tầng chiến lược. Quyết định 137 ngày 14/6/2006, phê duyệt Chiến lược nghiên cứu và ứng dụng công nghệ vũ trụ đến năm 2020, chính là bước ngoặt đưa công nghệ vệ tinh vào tầm nhìn dài hạn của quốc gia.

Con đường từ PicoDragon 1kg đến LOTUSat-1 600kg: học bằng việc làm

Nếu muốn hiểu vì sao Việt Nam hôm nay có thể nói tới tự chủ thiết kế vệ tinh, phải nhìn vào những bước đi rất có chủ ý từ con số gần như 0. Thay vì lao vào một dự án vệ tinh lớn và đắt đỏ, các nhà khoa học chọn đi từ thấp lên cao: PicoDragon nặng khoảng 1kg, kích thước 10x10x11,35cm, mang theo một camera 640x480 và một số cảm biến đơn giản để thử nghiệm liên lạc và hoạt động trên quỹ đạo. Ý tưởng làm “rồng siêu nhỏ” được khơi gợi từ trao đổi quốc tế năm 2006, khi chuyên gia Mỹ khuyến nghị Việt Nam nên bắt đầu bằng vệ tinh khoảng 1kg thay vì tham vọng quá lớn ngay từ đầu.

Điều quan trọng không phải ở khối lượng 1kg, mà ở cách PicoDragon được dùng như “phòng thí nghiệm sống” cho kỹ sư vũ trụ Việt Nam. Nhóm kỹ sư trẻ vừa làm vừa tự bổ sung kiến thức còn thiếu, đi qua trọn chuỗi nghiên cứu, thiết kế, chế tạo, tích hợp, thử nghiệm. Năm 2008, 5 cán bộ được gửi sang Trung tâm Vũ trụ Tsukuba của Nhật để học phát triển vệ tinh; sau đó, PicoDragon được đưa lên không gian bằng tàu vận tải HTV-4 ngày 4/8/2013 và tách khỏi ISS vào quỹ đạo lúc 19h17 ngày 19/11/2013 giờ Việt Nam. Từ PicoDragon tới MicroDragon, NanoDragon và LOTUSat-1 gần 600kg, mỗi vệ tinh là một nấc thang kinh nghiệm, đưa chúng ta sát hơn mục tiêu tự chủ thiết kế vệ tinh.

Từ khai thác dịch vụ đến kiến trúc hệ thống: LOTUSat-1 và VINASAT

Một sai lầm thường gặp khi nhìn công nghệ vệ tinh là chỉ đếm số lượng vệ tinh đã phóng. Thực tế, năng lực vũ trụ là tổng thể của thiết kế, chế tạo, vận hành, khai thác dữ liệu và tích hợp vào hạ tầng kinh tế – xã hội. Việc khai thác hai vệ tinh viễn thông địa tĩnh VINASAT-1 năm 2008 và VINASAT-2 năm 2012 đã giúp Việt Nam xây dựng năng lực vận hành hệ thống thông tin vệ tinh, phục vụ truyền hình, truyền dữ liệu, liên lạc vùng sâu vùng xa, biển đảo, đồng thời làm dự phòng cho hạ tầng viễn thông quốc gia. Đây không chỉ là câu chuyện kỹ thuật, mà là cách công nghệ vệ tinh Việt Nam gắn với lợi ích rất cụ thể của người dân: tín hiệu truyền hình ổn định, liên lạc khi thiên tai làm gián đoạn mạng mặt đất.

Trên trục quan sát Trái Đất, LOTUSat-1 là bước nhảy về cấp độ hệ thống, dù bản thân vệ tinh được phía Nhật Bản phát triển trong khuôn khổ hợp tác. Vệ tinh radar SAR này có khả năng chụp ảnh bề mặt Trái Đất với độ phân giải tới 1m, cả ngày lẫn đêm và trong nhiều điều kiện thời tiết. Điều đó đặc biệt phù hợp với một quốc gia thường hứng chịu thiên tai mùa mưa, khi vệ tinh quang học bị mây che. Quan trọng hơn, LOTUSat-1 buộc đội ngũ kỹ sư Việt Nam tiếp cận một hệ thống phức tạp: lập kế hoạch chụp, xử lý khối dữ liệu radar lớn, tổ chức cung cấp sản phẩm cho người dùng. Nói cách khác, chúng ta đang chuyển từ “người dùng dữ liệu” sang “người thiết kế cách dữ liệu vận hành trong quốc gia”.

Lớp kỹ sư vũ trụ Việt Nam: tài sản quý nhất trong hành trình tự chủ

Nếu phải chọn một thước đo thực chất cho năng lực tự chủ thiết kế vệ tinh, thì không phải là số vệ tinh, mà là khả năng kỹ sư vũ trụ Việt Nam tự đặt và tự giải bài toán kỹ thuật. Sau các dự án vệ tinh và chương trình hợp tác quốc tế, Việt Nam đã hình thành một lớp kỹ sư có khả năng tự quyết các bài toán kỹ thuật, tạo nền tảng cho bước phát triển mới của công nghệ vũ trụ. Qua từng dự án, họ không còn chỉ “đi học cách người khác làm”, mà bắt đầu biết phản biện phương án thiết kế, phân tích đánh đổi giữa khối lượng, công suất, hiệu năng, chi phí, độ tin cậy và – quan trọng nhất – chịu trách nhiệm với quyết định của mình.

Theo PGS.TS Phạm Anh Tuấn, “tài sản quý nhất sau gần 20 năm xây dựng năng lực công nghệ vũ trụ không chỉ là các vệ tinh hay hạ tầng, mà chính là đội ngũ con người đã trưởng thành cùng các chương trình đó”. Đây là nhận định thẳng thắn: công nghệ có thể mua, nhưng năng lực tự chủ thiết kế vệ tinh chỉ có khi con người đủ giỏi và đủ được giao trách nhiệm. Hơn 20 kỹ sư của Trung tâm Vũ trụ Việt Nam được cử sang Nhật Bản làm việc, tham gia trực tiếp vào phát triển vệ tinh, trạm mặt đất, xử lý dữ liệu. Qua những nhiệm vụ ấy, lớp kỹ sư mới đang trở thành “tổng công trình sư tương lai” – những người sẽ không chỉ vận hành mà còn đặt bài toán cho thế hệ vệ tinh tiếp theo.

Bước tiếp theo: tự thiết kế theo nhu cầu quốc gia, không chạy đua hình thức

Ở giai đoạn này, cám dỗ lớn nhất là chạy đua bề nổi: phóng thêm vệ tinh cho “đủ bộ”, công bố dự án hoành tráng để bắt kịp khu vực. Đó là cách dễ đánh mất lợi thế hiếm hoi mà Việt Nam đang có: một nền tảng công nghệ vũ trụ đa dạng, hình thành từ cả viễn thông lẫn quan sát Trái Đất và một lực lượng kỹ sư đã có năng lực thực chất trên nhiều mắt xích. Thay vì chọn giữa viễn thông hay quan sát Trái Đất, chúng ta cần xây dựng cấu trúc năng lực vũ trụ phù hợp với nhu cầu quốc gia: đảm bảo thông tin vệ tinh cho vùng khó có hạ tầng mặt đất, biển đảo, tình huống thiên tai, đồng thời mở rộng khả năng giám sát tài nguyên, nông nghiệp chính xác, giao thông, logistics và hạ tầng số.

Ý nghĩa của các bước đi gần đây – từ việc tiếp tục mở rộng hợp tác quốc tế, nghiên cứu thành lập một trung tâm vũ trụ quốc gia để điều phối chiến lược, cho tới chuẩn bị các khâu phóng, vận hành, khai thác và xử lý ảnh của những vệ tinh mới – là ở chỗ chúng ta đang biến năng lực kỹ thuật hiện tại thành đòn bẩy cho giai đoạn tự chủ sâu hơn. Sau khi các vệ tinh mới được đưa lên quỹ đạo trong thời gian tới, đội ngũ kỹ sư đã đào tạo sẽ đảm nhiệm toàn bộ chuỗi vận hành và khai thác. Nếu giữ vững nguyên tắc “chọn nhiệm vụ đủ lớn để ép con người trưởng thành”, công nghệ vệ tinh Việt Nam có thể đi tiếp con đường từ “đồng thiết kế” sang “tự thiết kế theo nhu cầu”, không cần chạy đua hình thức mà vẫn nâng vị thế trong khu vực.