VNREDSat-1 là hệ thống vệ tinh quan sát trái đất đầu tiên của Việt Nam.  Làm chủ quy trình điều khiển và khai thác vệ tinh nhỏ, cũng như đề xuất các quy định về vận hành và khai thác an toàn, hiệu quả vệ tinh VNREDSat-1 là lĩnh vực hoàn toàn mới. Đề tài “Nghiên cứu làm chủ quy trình công nghệ điều khiển vệ tinh nhỏ quan sát trái đất và đề xuất các quy định về vận hành và khai thác an toàn, hiệu quả vệ tinh VNREDSat-1”  (thuộc Chương trình Khoa học và Công nghệ vũ trụ) do TS. Phạm Minh Tuấn, Viện Công nghệ vũ trụ làm chủ nhiệm, thực hiện trong giai đoạn 2012-2015 nhằm phục vụ trực tiếp thực tế vận hành, khai thác hệ thống, và cung cấp cơ sở để xây dựng các quy trình vận hành, khai thác các hệ thống vệ tinh quan sát trái đất sau này của Việt Nam.

 Mục tiêu đầu tiên của đề tài là “Nghiên cứu, tiếp thu công nghệ để làm chủ quy trình vận hành và khai thác vệ tinh VNREDSat-1”, giúp hiểu rõ các hợp phần hệ thống của hệ thống vệ tinh nhỏ như quả vệ tinh, các hợp phần điều khiển mặt đất.

Nhóm tác giả đề tài đã thực hiện các nội dung nghiên cứu liên quan đến các hợp phần của hệ thống vệ tinh như: Nghiên cứu phân tích các đặc điểm kỹ thuật của quả vệ tinh nhỏ: hợp phần vật mang, hợp phần thiết bị chụp, các cơ cấu điều khiển nhiệt, động lực học...; Phân tích đặc điểm kỹ thuật các hệ thống điều khiển mặt đất cần thiết để điều khiển một hệ thống vệ tinh: trạm ăng ten băng S, trạm ăng ten thu ảnh băng X, hệ thống trung tâm điều khiển; Hệ thống lưu trữ dữ liệu, phát triển mạng lưới người sử dụng dữ liệu ảnh.

Các nghiên cứu này được tiến hành trên cơ sở tổng hợp các kiến thức đã được chuyển giao trong quá trình đào tạo tại Pháp về công nghệ không gian và các hệ thống vệ tinh, kết hợp với các tài liệu chuyển giao của ASTRIUM liên quan đến hệ thống VNREDSat-1. Đã đưa ra được một tổng kết về công nghệ một hệ thống vệ tinh quan sát trái đất, đặc biệt là thế hệ vệ tinh nhỏ như VNREDSat-1. Kết quả này là cơ sở để xây dựng các quy trình vận hành phù hợp cho hệ thống VNREDSat-1.

Mục tiêu thứ hai là “Nghiên cứu làm chủ quy trình vận hành và khai thác vệ tinh nhỏ VNREDSat-1”; Đây là mục tiêu quan trọng vì hệ thống vệ tinh VNREDSat-1 được thiết kế lần đầu tiên cho Việt Nam nên còn thiếu quy trình vận hành, khai thác.

Nhóm tác giả đề tài đã hoàn thành các mục tiêu cụ thể như: Xây dựng quy trình vận hành, điều khiển vệ tinh và các hợp phần trạm mặt đất trong trường hợp hoạt động bình thường; Xây dựng quy trình xử lý khi có sự cố liên quan đến tình trạng vệ tinh và đặc biệt là quy trình xử lý khi mất điều khiển quả vệ tinh; Xây dựng quy chế phối hợp hoạt động giữa các hợp phần trạm mặt đất, cụ thể là cơ chế phối hợp hoạt động giữa trung tâm điều khiển và trạm thu ảnh vệ tinh.

Đề tài đã xây dựng và kiểm chứng được các quy trình, quy định vận hành hệ thống vệ tinh VNREDSat-1 trong điều kiện Việt Nam, cụ thể là các quy trình vận hành hàng ngày của cả hệ thống, của các phân hệ điều khiển vệ tinh và bộ phận phụ trách hạ tầng; đặc biệt là các quy trình khắc phục lỗi, sự cố, quy trình điều khiển tránh va chạm trên quỹ đạo.

Khái quát hóa, quy trình hóa được các hoạt động vận hành hàng ngày và định kỳ ở quy mô hệ thống, cũng như ở các phân hệ điều khiển vệ tinh như bộ phận SCT (Hệ thống điều khiển vệ tinh), FDT (Động lực học bay), MPT (lập kế hoạch nhiệm vụ), SAT(theo dõi quả vệ tinh), trạm điều khiển vệ tinh băng S, trạm thu ảnh vệ tinh băng X, hệ thống DBS (lưu trữ dự phòng dữ liệu)

Chu trình vận hành hàng ngày của hệ thống VNREDSat-1.

Quy trình vận hành hàng ngày của các phân hệ của hệ thống VNREDSat-1

Đề tài đã đề xuất xây dựng các quy định về vận hành và khai thác an toàn, hiệu quả vệ tinh VNREDSat-1 như: Các quy định về vận hành hệ thống VNREDSat-1: quy định an ninh, an toàn dữ liệu; quy định phối hợp vận hành hệ thống; Quy trình đảm bảo chất lượng hệ thống VNREDSat-1; Quy trình đánh giá chất lượng ảnh vệ tinh VNREDSat-1; Quy trình xử lý sự cố đối với hệ thống VNREDSat-1; Quy trình xử lý sự cố đối với hạ tầng.

Đề tài đã đóng góp những luận cứ khoa học để xây dựng Quyết định số 30/2014/QĐ-TTg của Thủ tướng chính phủ ban hành ngày 26/4/2014, và để Viện Hàn lâm KHCNVN ban hành quy chế về bảo đảm an ninh, an toàn dữ liệu của hệ thống VNREDSat-1 và quy chế về xác định thứ tự ưu tiên các yêu cầu chụp ảnh của hệ thống VNREDSat-1.

Ảnh VNREDSat-1 chụp lãnh thổ Việt Nam đến tháng 4 năm 2016

Mục tiêu thứ ba  của đề tài là “Đào tạo nguồn nhân lực cho các dự án vệ tinh quan sát trái đất tiếp theo của Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam”.

Trên thực tế, nguồn nhân lực của dự án vừa tham gia vận hành hệ thống VNREDSat-1 vừa tiến hành nghiên cứu thực hiện dự án nên chỉ tập trung vào việc đào tạo tại chỗ nguồn nhân lực vận hành và khai thác hệ thống VNREDSat-1. Tuy nhiên, các định hướng khung về chương trình và giáo trình đào tạo hoàn toàn có thể sử dụng được cho các chiến lược đào tạo lâu dài hơn liên quan đến công nghệ chế tao, điều khiển và khai thác hệ thống vệ tinh.

Đề tài đã tham gia đào tạo 02 thạc sĩ, đăng 02 bài báo trên các tạp chí khoa học, hội nghị khoa học trong nước, đăng 05 bài báo khoa học trên các sách chuyên khảo về khoa học công nghệ vũ trụ.

Hội đồng Khoa học và Công nghệ cấp Nhà nước nghiệm thu đề tài, đánh giá xếp loại Khá tại phiên họp nghiệm thu sáng ngày 23/9/2016.

Họp hội đồng nghiệm thu đề tài ngày 23/9/2016

Nguồn tin: TS. Phạm Minh Tuấn