- Càng gần đến ngày phóng VINASAT-1 lên quỹ đạo, những cán bộ trẻ tại Trạm điều khiển vệ tinh Quế Dương càng phải vượt lên thời gian để làm chủ và nắm bắt công nghệ điều khiển vệ tinh hoàn toàn mới.

>> Video: Khám phá Trạm điều khiển VINASAT-1

Ông Hoàng Phúc Thắng - Phó trưởng Trạm thông tin vệ tinh VINASAT Quế Dương: "Chúng tôi  đã sẵn sàng việc tiếp nhận và vận hành VINASAT-1". Ảnh: Hưng Hải.

"Chúng tôi gần như bị "bắt cóc" về đây làm việc anh ạ!" - anh Hoàng Phúc Thắng, Phó trưởng Trạm điều khiển Vệ tinh VINASAT Quế Dương, vui vẻ nói khi đưa chúng tôi đi thăm trạm. "Thời gian thì gấp rút, công nghệ lại hoàn toàn mới. Tại thời điểm này thì không có đơn vị nào của Việt Nam có kinh nghiệm về điều khiển vệ tinh cả.

Từ khi nhận nhiệm vụ điều khiển vệ tinh VINASAT-1 vào cuối năm 2006, khuôn viên của Trung tâm thông tin vệ tinh Quế Dương được mở rộng ra gần gấp đôi. Một khu nhà mới được xây dựng dành riêng cho thiết bị, máy móc với nhiệm vụ điều khiển chiếc vệ tinh đầu tiên của Việt Nam hoạt động đúng quỹ đạo.

Nếu so sánh, thì quả vệ tinh VINASAT-1 nặng 2,6 tấn lơ lửng trên quỹ đạo địa tĩnh của trái đất chỉ như hạt bụi nhỏ cạnh quả khinh khí cầu. Sợi dây liên lạc để điều khiển là những cánh sóng phát đi từ mặt đất cách gần 36.000 km, đòi hỏi sự chính xác gần như tuyệt đối. Với khoảng cách lớn như vậy, cụm từ "sai một ly đi một dặm" chính xác theo đúng nghĩa đen của nó.

Thiết bị ở trung tâm được chia thành 2 phần: Thứ nhất là nhóm thiết bị ăng-ten, bao gồm các thiết bị để thực hiện đưa các lệnh điều khiển và thu thập các tín hiệu từ vệ tinh. Phần thứ hai là phần thiết bị trong nhà, chủ yếu là máy tính để xử lý thông tin nhận được từ vệ tinh và đưa các lệnh xử lý cần thiết. Công việc xây dựng, lắp đặt mới đã hoàn thành vào cuối tháng 2/2008, nhưng những nhân viên tại đây vẫn đang gấp rút tiến hành nốt những công việc cuối cùng là chỉnh trang cảnh quan hạ tầng cơ sở.

Ăng-ten parabol đường kính 13,5 mét dành riêng cho điều khiển VINASAT-1 chưa hoạt động, được cố định ở vị trí an toàn (dựng ngửa thẳng góc lên trời) để tránh gió bão. Ảnh: Hưng Hải.

Trong số 4 chiếc "chảo" vệ tinh khổng lồ tại đây, duy nhất có 1 chiếc chỉ vươn thẳng lên trời chứ không xoay các hướng như số còn lại. "Đó là chiếc antenna 13,5 mét, được dành riêng cho việc điều khiển VINASAT-1 thôi đấy", Phó trưởng trạm Thắng giải thích. "Những cái còn lại đã được sử dụng từ lâu, nhưng chỉ là dùng để thu phát tín hiệu vệ tinh của các nước khác thôi. Chiếc 18 mét lớn nhất kia là để thu phát với vệ tinh Intersat của Mỹ, nhỏ hơn là để kết nối với các vệ tinh quốc tế khác. Cái nào truyền tải đến đâu thì phải điều chỉnh góc đúng hướng vệ tinh. Vì VINASAT-1 chưa hoạt động nên antenna tạm thời được điều khiển dựng góc thẳng lên trời cho an toàn, giảm thiểu ảnh hưởng gió bão".

Anh Thắng bảo, lo xa vậy thôi, chứ những chiếc antenna chảo vệ tinh này có kết cấu đặc biệt bền chắc để chống chọi với thời tiết khắc nghiệt nhất. Toàn bộ hệ thống được nằm trên móng bê tông đúc khối sâu 5 mét, cao 2 mét so với mặt đất. Dãi dầu mưa nắng khắc nghiệt nhiệt đới hàng chục năm qua, nhưng vẫn không ảnh hưởng đến chất lượng thu phát tín hiệu. Bí quyết nằm ở chính vật liệu cấu tạo nên tấm chảo có khả năng chịu được mọi điều kiện thời tiết và không hề bị ăn mòn, còn lớp sơn bên ngoài chỉ có tác dụng... cho đẹp. Lâu đời nhất là chiếc ăng-ten 18 mét đã được sử dụng hơn chục năm, nhìn vẻ ngoài chỉ thấy một lớp bụi mỏng và vài khe ghép nối...

Thiết bị quen thuộc...

Trước khi vệ tinh VINASAT-1 hoạt động, không mấy ai biết được tầm quan trọng của những thiết bị vừa mới được lắp đặt tại trung tâm Quế Dương. Về tính năng, chiếc ăng-ten 13,5 mét đó không khác biệt những "anh em" khác đang hoạt động tại Trung tâm.

Điều làm nên sự đặc biệt của nó chính là nhiệm vụ thu những tín hiệu liên quan đến dữ liệu về tình trạng hoạt động, từ hướng đi cho đến các thông số cảm biến bên trong do vệ tinh gửi về. Sau khi dữ liệu được đưa vào phân tích, xử lý, những lệnh điều khiển cần thiết cũng đi qua antenna này để phát lên vệ tinh.

Cũng vì nhiệm vụ đặc biệt nên antenna điều khiển vệ tinh VINASAT-1 có thêm một bộ phận phòng chứa trang thiết bị nhỏ ngay dưới chân với điều hòa nhiệt độ chạy liên tục 24/24. Thời điểm hiện tại, chiếc antenna này chỉ đảm nhiệm việc điều khiển vệ tinh VINASAT-1, nhưng nó cũng có thể huy động để truyền phát kênh dữ liệu phục vụ mục đích kinh doanh trong trường hợp cần thiết, hoặc điều khiển những vệ tinh tiếp theo của Việt Nam, nếu có cùng phân hệ với VINASAT-1.

"Hiện tại, toàn bộ quy trình điều hướng module, lái hướng pin mặt trời,... trên vệ tinh đều xuất phát từ trung tâm này. Nhưng trong trường hợp lưu lượng dịch vụ tăng lên thì những trạm mặt đất khác sẽ đảm nhiệm" - Anh Thắng nói.

Nhiệm vụ xử lý những thông tin mà chiếc antenna gửi về do một hệ thống máy tính đảm nhiệm, gồm máy chủ, hệ thống máy trạm, thiết bị bảo mật và phần mềm chuyên dụng đều được nhà thầu lắp đặt và cung cấp tổng thể. Theo quy trình, những tín hiệu từ vệ tinh sẽ được các chuyên gia của Trung tâm theo dõi và xử lý liên tục 24/24. Trong trường hợp hoạt động ổn định, thì việc điều chỉnh vệ tinh trở về vị trí chính xác được tiến hành định kỳ mỗi tuần một lần.

Tuy nhiên, nếu hệ thống phát hiện có thông số nào sai lệch thì phải điều chỉnh ngay lập tức, bởi vệ tinh VINASAT-1 được đảm bảo hoạt động ở một khung ± 0.05 độ tính từ vị trí chuẩn. Con số trên mặc dù rất nhỏ trong những tính toán thông thường, nhưng ở độ cao 36.000km, một góc nhỏ như vậy tương đương khoảng cách hàng trăm km thực tế. "Nếu vượt ra khỏi khung độ, những dịch vụ mặt đất sẽ bị ngắt kết nối lập tức", anh Thắng cho biết.

Những dữ liệu từ vệ tinh VINASAT-1 đo đạc sẽ được truyền về trạm điều khiển liên tục 24/24, giúp đội ngũ chuyên viên kỹ thuật có thể nắm bắt mọi hoạt động dịch chuyển của vệ tinh dù là nhỏ nhất. Ảnh: Hưng Hải.

"Toàn bộ lệnh điều khiển được đưa ra từ trạm Quế Dương được mã hóa bằng thiết bị chuyên dụng trước khi phát lên vệ tinh. Khóa mật mã là loại khóa cứng được cài sẵn trong VINASAT-1 khi sản xuất và không thể thay đổi trong suốt vòng đời. Sau khi phóng thành công, nhà thầu sẽ cung cấp mã khóa này lại cho VTI để nắm toàn bộ quyền điều khiển", anh Thắng nói. 

VINASAT-1 sẽ có 2 chế độ thu tín hiệu cả mã hóa và không có mã hóa. Theo mặc định, chế độ mã hóa được bật để đảm bảo không bị "thu nhầm" tín hiệu từ các trạm điều khiển vệ tinh của các nước khác. Hiện tại, vị trí 132 độ đông mà VINASAT-1 sẽ hoạt động đang có cả vệ tinh JSAT của Nhật Bản. Và trước khi VINASAT-1 hoạt động, những chuyên gia tại VTI, nhà thầu Lockheed Martin đã làm việc chặt chẽ với phía Nhật Bản để phối hợp điều khiển quỹ đạo của hai vệ tinh này hoạt động phối hợp với nhau trên cùng một tọa độ.

...nhưng nhiệm vụ hoàn toàn mới lạ!

"Khác với truyền tải dữ liệu thông thường, việc điều khiển vệ tinh gồm cả những thiết bị và kỹ thuật chuyên dụng. Nhưng hiện tại, chúng tôi chỉ có kiến thức được truyền đạt chứ hoàn toàn chưa có kinh nghiệm thực tế ", Phó trạm trưởng Trạm điều khiển vệ tinh VINASAT chia sẻ.

Rất nhiều khó khăn đã được khắc phục, nhưng khó khăn lớn nhất cho đến thời điểm này vẫn là kinh nghiệm. Các đơn vị tại Việt Nam hầu như chưa có kinh nghiệm gì về lĩnh vực điều khiển vệ tinh. Đối với các trạm thu phát tín hiệu dịch vụ thông thường thì VTI cũng đã có được một số kinh nghiệm, nhưng việc điều khiển vệ tinh thì hoàn toàn không có. Những cán bộ trẻ tại Quế Dương tâm sự, họ mong muốn có thêm thời gian, để học hỏi thêm kinh nghiệm từ chuyên gia và đối tác nước ngoài để điều khiển vệ tinh VINASAT-1 hoạt động chính xác.

Những kỹ thuật viên tại Trạm vệ tinh Quế Dương trao đổi với chuyên gia của Lockheed Martin trong buổi huấn luyện kỹ thuật cuối cùng. Ảnh: Hưng Hải.

Chỉ một thời gian ngắn nữa, vệ tinh đầu tiên của Việt Nam mang tên VINASAT-1 sẽ đi vào hoạt động. Việc có được một vệ tinh riêng để khai thác đã làm thay đổi căn bản công ty khai thác, cụ thể là công ty VTI (1 công ty thuộc tập đoàn VNPT). Từ một nhà khai thác lại dịch vụ vệ tinh của các nước khác, VTI sẽ trở thành một nhà cung cấp dịch vụ và cho thuê băng tần vệ tinh. Cùng với tầm quan trọng lần đầu tiên Việt Nam có vệ tinh riêng, việc tự thực hiện toàn bộ công việc điều khiển, vận hành tại trạm Quế Dương cũng sẽ là một bước đột phá.

Cũng do tính chất đặc thù của việc điều khiển vệ tinh đòi hỏi sự chính xác cao, nên việc vận hành VINASAT-1 sẽ vẫn được hỗ trợ từ phía nhà thầu Lockheed Martin trong 6 tháng đầu khai thác.

Khi VINASAT-1 hoạt động trong 6 tháng đầu, nhà thầu sẽ hỗ trợ phía Việt Nam trong việc điều khiển, vận hành vệ tinh VINASAT-1 bằng 2 phương thức. Thứ nhất, trung tâm thu nhận tín hiệu vệ tinh của nhà thầu tại Mỹ sẽ cùng trực tiếp tham gia vào giám sát, điều khiển VINASAT-1 cùng với các trạm tại Việt Nam. Phương thức thứ hai là họ sẽ cử chuyên gia sang làm việc tại các trạm điều khiển tại Việt Nam, hỗ trợ và phối hợp hướng dẫn chuyên gia Việt Nam làm chủ hệ thống. 

"Về căn bản, những khóa huấn luyện kỹ thuật đã kết thúc ngày 14/3. Theo kế hoạch, vệ tinh VINASAT-1 sẽ được phóng vào giữa tháng 4 tới, phía nhà thầu sẽ tiếp tục cân chỉnh ổn định trên quỹ đạo trong khoảng 1 tháng trước khi chuyển giao lại cho chúng tôi. Từ nay đến khi đó, chúng tôi sẽ tiếp tục trao đổi với chuyên gia để tích lũy càng nhiều kinh nghiệm càng tốt. Hiện tại, chúng tôi khẳng định đã sẵn sàng việc tiếp nhận và vận hành VINASAT-1", anh Thắng nói.

• Hưng Hải