10 năm phóng 4 vệ tinh
Kể từ năm 1980 khi Anh hùng Phạm Tuân, phi công vũ trụ Châu Á đầu tiên bay vào không gian, ngành công nghiệp vũ trụ của Việt Nam đã có những bước đột biến lớn. Năm 2008, Việt Nam phóng VINASat-1, vệ tinh viễn thông đầu tiên vào không gian. Năm 2013, VNREDSat-1, vệ tinh quan sát trái đất đầu tiên được phóng và dù thời hạn đã hết nhưng vẫn đang hoạt động tốt trên quỹ đạo. Cùng năm 2013, PicoDragon — vệ tinh nhỏ đầu tiên do Trung tâm Vũ trụ Việt Nam (VNSC) tự chế tạo tại Việt Nam, nặng 1kg, đã được đưa lên hoạt động thành công ngoài không gian. Tháng 12.2018, dự kiến vệ tinh Macro Dragon nặng 50kg do các thạc sĩ công nghệ vệ tinh Việt Nam chế tạo ở Nhật Bản sẽ được phía Nhật Bản hỗ trợ phóng lên không gian bằng tên lửa Epsilon. Trong các năm tiếp theo từ nay đến 2023, dự kiến Việt Nam sẽ phóng vệ tinh LOTUSat-1 và LOTUSat-2 "Made in Vietnam" hoàn toàn do người Việt chế tạo, tích hợp và thử nghiệm.
Vệ tinh MicroDragon được xem là một trong những kết quả khả quan đạt được của Dự án "Phòng chống thiên tai và biến đổi khí hậu sử dụng vệ tinh quan sát trái đất" giai đoạn 2012 — 2023, có tổng vốn đầu tư khoảng 7.000 tỉ đồng, sử dụng nguồn vốn ODA ưu đãi của Chính phủ Nhật Bản và vốn đối ứng của Chính phủ Việt Nam, do Trung tâm Vũ trụ Việt Nam (VNSC) thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam thực hiện.
VNSC đã chế tạo vệ tinh PicoDragon nặng 1kg vào năm 2013, nhưng để chế tạo được vệ tinh nặng 50kg như MicroDragon là cả một bước dài — theo ông Vũ Anh Tuân, Phó Giám đốc VNSC. 36 thạc sĩ công nghệ vệ tinh Việt Nam được cử sang thực hành tại 5 trường đại học khác nhau của Nhật Bản từ năm 2013 — 2017, được chia làm 3 lần, mỗi lần 12 thạc sĩ. Tất cả đều tham gia trực tiếp từ giai đoạn thiết kế, lắp ráp, chế tạo, thử nghiệm MicroDragon, coi đó là một trong những môn học bắt buộc mà sinh viên phải tham gia. "Toàn bộ quá trình sản xuất diễn ra ở Nhật nên nếu chính xác thì có thể gọi đây là vệ tinh Made by Vietnam chứ không hẳn là Made in Vietnam" — ông Tuân chia sẻ.
MicroDragon là vệ tinh quang học, được trang bị ống kính quang học 12 bước sóng, hoạt động trên 12 dải phổ (VINASat-1 chỉ có 4 dải phổ). Tuy nhiên, độ phân giải hình ảnh chụp của vệ tinh MicroDragon là khoảng 70 mét (chỉ phân biệt được những vật có độ lớn từ 70 mét trở lên), thích hợp quan sát ngoài biển, quan sát "màu đại dương" để giúp có những đánh giá về ngư trường, định vị nguồn thuỷ sản hoặc nhận biết những thảm hoạ môi trường lớn, chẳng hạn tràn dầu. "Ý nghĩa lớn nhất của việc chế tạo thành công MicroDragon là nằm ở mục đích đào tạo, thể hiện người Việt Nam hoàn toàn có thể làm chủ được vệ tinh, và thực sự chúng ta đã làm được. Chủ quan mà nói, kết quả của MicroDragon có tốt thì phía Nhật Bản mới quyết định phóng vệ tinh này" — ông Tuân nói.
LOTUSat-1 và ước vọng làm chủ vệ tinh
Để hiện thực hoá mục tiêu Việt Nam sẽ sở hữu vệ tinh do Việt Nam chế tạo vào năm 2020 trong "Chiến lược nghiên cứu và ứng dụng công nghệ vũ trụ đến năm 2020", sau MicroDragon, Việt Nam sẽ tiếp tục chế tạo vệ tinh LOTUSat-1 để dự báo thiên tai.
Ông Kobayashi Ryutaro, Phó trưởng đại diện văn phòng JICA Việt Nam cho biết, Việt Nam là đất nước có chiều ngang hẹp và trải dài theo trục bắc/nam với các điều kiện khí hậu và địa lý khác nhau. Bên cạnh đó, các thảm họa môi trường do rò rỉ dầu từ các tai nạn của tàu chở dầu thường xuất hiện ven bờ biển, làm ảnh hưởng nghiêm trọng tới nghề cá. Thiệt hại về thiên tai và thảm họa do con người gây ra chiếm từ 1 — 1,5% GDP hàng năm của Việt Nam, tương ứng khoảng 3 tỉ USD trong năm 2017. Do đó, vấn đề cấp bách của Việt Nam là cần xây dựng và vận hành cơ sở hạ tầng nhằm thu được liên tục các dữ liệu cảm biến từ xa thông qua vệ tinh để quản lý thiên tai, nhờ đó tăng cường và thiết lập được hệ thống cảnh báo sớm giúp giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu và thiên tai, đồng thời quản lý tài nguyên thiên nhiên và môi trường của quốc gia.
Để hoàn thành mục tiêu này, Dự án "Phòng chống thiên tai và biến đổi khí hậu sử dụng vệ tinh quan sát trái đất" đã lựa chọn sử dụng vệ tinh radar có khẩu độ tổng hợp (SAR) với độ phân giải cao cùng Hệ thống trạm mặt đất thu nhận, xử lý và ứng dụng dữ liệu ảnh vệ tinh. Theo ông Kanai Hiroshi, tư vấn JICA đến từ công ty PADECO, hệ thống vệ tinh SAR là hệ viễn thám dùng cảm biến chủ động (sóng vô tuyến) nên có ưu điểm là không phụ thuộc vào nguồn sáng mặt trời, cho khả năng quan sát cả ngày lẫn đêm, tăng gấp đôi hiệu suất quan sát trái đất so với vệ tinh dùng cảm biến quang học (chỉ chụp ban ngày). Nó có thể hoạt động trong mọi điều kiện thời tiết khí hậu và đặc điểm này đặc biệt hiệu quả ở Việt Nam nói riêng và vùng Đông Nam Á nói chung do khí hậu nhiệt đới hầu hết thời gian bị che phủ bởi mây và mù, khả năng quan sát sẽ cực kỳ hạn chế khi có thiên tai, cũng là lúc mây mù thường xảy ra. Vệ tinh có độ phân giải mặt đất cao từ 1m đến 16m, cho phép xác định chính xác sự kiện, phát hiện, đánh giá tốt các biến động của đối tượng quan sát.
Vệ tinh LOTUSat thuộc nhóm vệ tinh SAR có kích cỡ nhỏ nhất đã được phát triển trên thế giới. Ngày 17.1.2018, Nhật Bản đã phóng thành công lên quỹ đạo vệ tinh ASNARO-2 là vệ tinh đầu tiên thuộc lớp vệ tinh có tham số tương đồng với vệ tinh LOTUSat của Dự án.
Theo Phó Giám đốc VNSC Vũ Anh Tuân, do làm chủ vệ tinh nhỏ, tự thiết kế và chế tạo vệ tinh nhỏ quan sát trái đất, nên ta có thể chủ động thu thập thông tin và chủ động tăng tần suất theo dõi. Ông Tuân cho biết, hiện nay muốn chụp ảnh một khu vực nào đó chúng ta phải đặt hàng, sau đó ít nhất 2 ngày mới nhận được, còn nếu chúng ta có vệ tinh quan sát trái đất riêng, mọi việc sẽ được hoàn tất chỉ trong vòng 6 — 12 tiếng đồng hồ. Việc có vệ tinh riêng cũng giúp cho Việt Nam chủ động về dữ liệu trong các tình huống khẩn cấp, giảm bớt thiệt hại, góp phần bảo đảm cuộc sống an toàn và sẵn sàng ứng phó với biến đổi khí hậu.
Theo đánh giá của các chuyên gia JICA, với lợi thế ảnh radar chụp xuyên mây và không phụ thuộc vào điều kiện thời tiết cũng như có nhiều chế độ chụp ảnh khác nhau, khả năng ứng dụng của ảnh LOTUSat rất lớn, từ các ứng dụng truyền thống như nông nghiệp, lâm nghiệp, môi trường, tài nguyên đến các ngành như xây dựng, giao thông (quản lý giao thông, quản lý đô thị… Các lợi ích không thể hoặc khó định lượng được đối với toàn nền kinh tế có thể kể ra là thông qua thông tin do LOTUSat cung cấp, Việt Nam sẽ có nền sản xuất nông nghiệp thông minh hơn, quản lý tài nguyên thiên nhiên tốt hơn, quản lý và bảo vệ môi trường tốt hơn… qua đó nâng cao năng suất lao động, cải thiện môi trường sống cho nhân dân. Kết quả đánh giá hiệu quả kinh tế cho thấy, nhờ việc sử dụng dữ liệu vệ tinh, theo các tài liệu khoa học quốc tế, có thể giảm tới 5% — 10% tổng thiệt hại do thiên tai gây lên (khoảng 0,05% GDP). Nó cũng tạo cơ hội chia sẻ ảnh vệ tinh trong cộng đồng quốc tế, nâng cao vị thế trong hợp tác quốc tế đặc biệt tăng quyền ưu tiên chia sẻ ảnh vệ tinh từ các quốc gia khác, nhất là trong trường hợp khẩn cấp.
Về tiến độ thực hiện, theo ông Vũ Anh Tuân, LOTUSat-1 sẽ được bắt tay vào chế tạo sau khi ký kết hợp đồng với nhà thầu. Còn Phó trưởng đại diện Kobayashi Ryutaro cho biết, JICA muốn sớm đẩy nhanh dự án vì Việt Nam đang phải đối mặt nhiều thiệt hại nghiêm trọng do thiên tai.
Việt Nam đảm nhận vị trí Chủ tịch Ủy ban Vệ tinh quan sát Trái Đất 2019
Ngày 18.10.2018 tại Brussels, PGS.TS Phạm Anh Tuấn — Tổng Giám đốc Trung tâm Vũ trụ Việt Nam (VNSC) trực thuộc Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam — đã đại diện cho Việt Nam đón nhận vị trí Chủ tịch Ủy ban Vệ tinh quan sát Trái Đất 2019 — CEOS Chair 2019. Ông Tuấn cho biết, trong năm 2019, Việt Nam khi đảm nhận vị trí chủ tịch sẽ đưa ra 2 sáng kiến chính là: 1) Quan sát cácbon, bao gồm các khu vực rừng, phối hợp với việc quan sát trái đất để hỗ trợ giám sát và quản lý rừng trong khu vực một cách hiệu quả và 2) Các quan sát phục vụ nông nghiệp cụ thể là giám sát lúa. Các ứng dụng này rất thiết thực trong việc đánh giá phát triển nông nghiệp của Việt Nam và sẽ được mở rộng tại các quốc gia thuộc khu vực sông Mekong.
CEOS được thành lập vào năm 1984, là cơ quan đầu mối phối hợp các hoạt động quốc tế liên quan đến không gian và quan trắc trái đất. Hiện CEOS có 32 thành viên gồm các tổ chức như: Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ (NASA), Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Châu Âu (ESA), Trung tâm Nghiên cứu Vũ trụ Pháp (CNES), Cơ quan Vũ trụ Anh (UKSA); Cơ quan Vũ trụ Liên bang Nga (ROSKOSMOS).