Lớp kỹ sư vệ tinh và bước chuyển độc lập công nghệ không gian

Từ chiến lược không gian đến mục tiêu độc lập công nghệ

Công nghệ vũ trụ Việt Nam là quá trình xây dựng năng lực nghiên cứu, chế tạo vệ tinh, vận hành hạ tầng không gian và khai thác dữ liệu vệ tinh để phục vụ phát triển kinh tế – xã hội, quản lý tài nguyên, phòng chống thiên tai và bảo đảm quốc phòng – an ninh trong dài hạn. Nói cách khác, đây không chỉ là chuyện phóng vài vệ tinh mà là một cấu trúc năng lực cho phép quốc gia làm chủ thông tin và hạ tầng chiến lược trên quỹ đạo. Chính vì vậy, câu chuyện độc lập công nghệ không gian là lựa chọn mang tính chủ quyền, chứ không phải cuộc chơi công nghệ thuần túy.

Từ những năm 1980, Việt Nam bắt đầu khai thác ảnh vệ tinh để theo dõi bão, ngập lụt, biến động rừng và các thay đổi trên bề mặt đất. Nhu cầu chủ động nguồn dữ liệu ngày càng lớn khiến việc tự chế tạo vệ tinh trở thành mục tiêu bắt buộc, dù khởi điểm gần như là con số 0. Bước ngoặt chính trị – kỹ thuật xuất hiện khi Thủ tướng ban hành Quyết định 137 ngày 14/6/2006, phê duyệt Chiến lược nghiên cứu và ứng dụng công nghệ vũ trụ đến năm 2020, đưa phát triển vệ tinh vào định hướng dài hạn của quốc gia. Từ đó, câu hỏi không còn là "có nên làm" mà là "làm thế nào để tự chủ".

PicoDragon: lựa chọn khôn ngoan cho người mới bước vào quỹ đạo

Việc Việt Nam chọn đi từ vệ tinh siêu nhỏ PicoDragon cho thấy một triết lý rất tỉnh táo: xây nền chất lượng trước khi nghĩ đến kích thước và danh tiếng. Thay vì chạy theo một vệ tinh lớn, đắt đỏ và rủi ro cao, các nhà khoa học đã quyết định bắt đầu từ thứ nhỏ nhất có thể – một khối lập phương nặng khoảng 1kg, kích thước 10x10x11,35cm. Quyết định này được gợi ý sau một cuộc trao đổi quốc tế năm 2006, khi chuyên gia Mỹ khuyên Việt Nam hãy đi từng bước với vệ tinh khoảng 1kg.

PicoDragon được phát triển trong hợp tác với cơ quan vũ trụ Nhật Bản (JAXA), trở thành cột mốc đầu tiên của Việt Nam trên con đường chế tạo vệ tinh. Trên vệ tinh siêu nhỏ đó, đội ngũ kỹ sư trẻ lần lượt đi qua đủ vòng đời: nghiên cứu, thiết kế, chế tạo, tích hợp và thử nghiệm. Họ phải bổ sung từng mảng kiến thức thiếu về công nghệ vệ tinh, từ camera 640x480, cảm biến môi trường đến hệ thống liên lạc với trạm mặt đất. Ngày 4/8/2013, PicoDragon được đưa lên không gian bằng tàu HTV-4, lưu giữ hơn ba tháng trong mô-đun Kibo của Trạm Vũ trụ Quốc tế, rồi được thả vào quỹ đạo lúc 19h17 ngày 19/11/2013 theo giờ Việt Nam. Đó không chỉ là thời khắc một vệ tinh nhỏ bay lên, mà là lúc một lớp kỹ sư vệ tinh Việt Nam bắt đầu hình thành bản lĩnh.

Hợp tác quốc tế: cái nôi đào luyện lớp kỹ sư vệ tinh

Một trong những nhận thức quan trọng khi nhìn lại hành trình công nghệ vũ trụ Việt Nam là: tài sản quý nhất không nằm ở thiết bị mà ở con người. Sau những 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. Điều này đánh dấu sự chuyển đổi từ "người đi học cách người khác làm" sang "người có thể tự đưa ra quyết định kỹ thuật và chịu trách nhiệm".

Hành trình đó được nuôi dưỡng bằng những chuyến đi và dự án cụ thể. Năm 2008, năm cán bộ của Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam được cử sang Trung tâm Vũ trụ Tsukuba của Nhật Bản để học phát triển vệ tinh. Hơn 20 kỹ sư của Trung tâm Vũ trụ Việt Nam sau đó tiếp tục được cử sang Nhật làm việc, tham gia trực tiếp các hoạt động nghiên cứu và phát triển. LOTUSat-1 – một vệ tinh radar khoảng 600kg do phía Nhật Bản chế tạo trong khuôn khổ hợp tác – là lớp học nâng cao về hệ thống quan sát Trái Đất cho đội ngũ kỹ sư vệ tinh Việt Nam: từ vận hành vệ tinh, lập kế hoạch chụp, truyền dữ liệu lớn về trạm mặt đất đến xử lý ảnh radar và cung cấp sản phẩm cho người dùng. Qua mỗi dự án, các kỹ sư bắt đầu biết phản biện phương án thiết kế, phân tích đánh đổi giữa khối lượng, công suất, hiệu năng, chi phí và độ tin cậy, điều mà trước đây họ chỉ học từ sách.

Từ từng vệ tinh nhỏ đến năng lực vũ trụ thực chất

Nhìn tổng thể, Việt Nam đã không bị mắc kẹt ở giai đoạn "làm thử một vệ tinh cho biết". Theo đánh giá của PGS.TS Phạm Anh Tuấn, nếu so với các nước Đông Nam Á, Việt Nam hiện thuộc nhóm quốc gia đã có năng lực vũ trụ thực chất trên nhiều mắt xích, chứ không còn ở giai đoạn mới tiếp cận. Hai vệ tinh viễn thông VINASAT-1 (phóng năm 2008) và VINASAT-2 (phóng năm 2012) giúp hình thành năng lực khai thác và vận hành hệ thống thông tin vệ tinh, phục vụ truyền hình, truyền dữ liệu, liên lạc vùng sâu vùng xa, biển đảo, và tăng cường dự phòng cho hạ tầng viễn thông quốc gia. Đó là mặt trận "hạ tầng thông tin".

Ở mặt trận "quan sát Trái Đất", Việt Nam tiến từng bước với chuỗi vệ tinh nhỏ: từ PicoDragon khoảng 1kg đến MicroDragon, NanoDragon và LOTUSat-1 gần 600kg, mỗi vệ tinh là một bước tích lũy kinh nghiệm để tiến gần tới mục tiêu tự thiết kế, chế tạo và làm chủ công nghệ vũ trụ. LOTUSat-1, với công nghệ radar khẩu độ tổng hợp cho phép quan sát ngày đêm và xuyên mây, đặc biệt phù hợp với bối cảnh Việt Nam thường chịu thiên tai trong mùa mưa khi ảnh quang học bị hạn chế. Sau khi vệ tinh này được đưa lên quỹ đạo trong thời gian tới, đội ngũ kỹ sư vệ tinh Việt Nam sẽ đảm nhiệm các khâu chuẩn bị phóng, vận hành, khai thác và xử lý ảnh. Đây là phép thử trực tiếp cho năng lực độc lập công nghệ không gian, dù hạ tầng và một phần công nghệ vẫn đến từ hợp tác quốc tế.

Chiều sâu chiến lược: độc lập cái cần độc lập, không làm tất cả

Điểm đáng chú ý trong tư duy hiện nay về công nghệ vũ trụ Việt Nam là cách hiểu rất rõ ràng về khái niệm "tự chủ". Theo phân tích của PGS.TS Phạm Anh Tuấn, cần phân biệt tự chủ với việc tự làm tất cả. Với nguồn lực hữu hạn, quốc gia phải xác định những công nghệ, dữ liệu và hạ tầng liên quan trực tiếp đến lợi ích quốc gia để kiểm soát hoặc từng bước làm chủ, còn các thành phần khác có thể mua trên thị trường hoặc hợp tác nếu hiệu quả hơn. Nói thẳng, độc lập công nghệ không gian không phải là đóng cửa tự chế mọi thứ, mà là xây năng lực quyết định và kiểm soát các mắt xích quan trọng.

Trong bối cảnh nhiều nước Đông Nam Á tăng tốc trên quỹ đạo và công nghệ vệ tinh thay đổi nhanh với vệ tinh thông lượng cao, chùm vệ tinh quỹ đạo thấp, Việt Nam cần phát triển năng lực theo nhu cầu quốc gia chứ không chạy theo trào lưu. Nghị quyết 57 đã đặt yêu cầu nghiên cứu, ứng dụng khoa học công nghệ trong phát triển không gian vũ trụ, đồng thời gợi ý Nhà nước nên chuyển dần từ việc chủ yếu tài trợ đề tài sang đặt ra bài toán và mua sản phẩm, dịch vụ. Từ đầu năm, Trung tâm Vũ trụ Việt Nam tiếp tục mở rộng hợp tác quốc tế từ nghiên cứu công nghệ, phát triển vệ tinh đến khai thác dữ liệu không gian. Gần đây, Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm lên đường thăm Nga, Pháp và dự Hội nghị Thượng đỉnh Không gian vũ trụ tại Paris từ ngày 7 đến 12/9 theo lời mời của lãnh đạo hai nước, cho thấy không gian vũ trụ đã trở thành nội dung ngoại giao cấp cao. Nếu biết tận dụng, lớp kỹ sư vệ tinh đã trưởng thành cùng các dự án sẽ là lực lượng nòng cốt đưa công nghệ vũ trụ Việt Nam đi theo đúng hướng: độc lập cái cần độc lập, hợp tác nơi hợp tác là lựa chọn thông minh.