Tổng hợp bởi Nhóm Kỹ thuật – Công ty TNHH ANTHI Việt Nam

PHÁT TRIỂN BỞI LIÊN BANG XÔ VIẾT

Vào cuối những năm 1960 và đầu những năm 1970, Liên bang Xô Viết (Liên Xô cũ) đã định hình được nhu cầu và lợi ích to lớn của việc phát triển và xây dựng hệ thống vệ tinh dẫn đường phát tín hiệu vô tuyến thế hệ mới. Hệ thống dẫn đường vệ tinh Tsikada hiện thời của Xô Viết cũng có khả năng cung cấp được số liệu vị trí độ chính xác cao, tuy nhiên đối tượng định vị buộc phải đứng im hoặc các phương tiện chuyển động rất chậm mới có thể định vị được, đồng thời phải mất đến hàng giờ tại vị trí đặt máy thu mới có thể cố định được vị trí cần thiết, điều này hoàn toàn không khả thi đối với các mục đích ứng dụng dẫn đường và hướng dẫn bay cho các phương tiện quân sự cũng như tên lửa đạn đạo xuyên lục địa chiến lược của Xô Viết.

Nhiệm vụ phát triển một hệ thống vệ tinh định vị dẫn đường của Liên bang Xô Viết chính thức bắt đầu vào những năm 1960, và vệ tinh dẫn đường đầu tiên mang tên Cosmos-192 đã được phóng lên quỹ đạo vào ngày 23/11/1967. Độ chính xác vị trí mà vệ tinh này có thể cung cấp nằm trong khoảng từ 250 đến 300 mét. Thế hệ thứ nhất của hệ thống dẫn đuờng Tsiklon-Tsikada bắt đầu đưa vào khai thác năm 1976. Hệ thống này bao gồm 6 vệ tinh, quỹ đạo trái đất của các vệ tinh này nằm trên độ cao 1.000Km. Hệ thống này cho phép xác định vị trí của tàu nổi hoặc tàu ngầm mỗi 1.5 đến 2 giờ và chỉ cần khoảng 6 phút để cố định được vị trí. Độ chính xác vị trí điểm đã được cải thiện một cách đáng kể nằm trong khoảng từ 80 đến 100 mét. Hiệu quả của việc sử dụng các vệ tinh định vị quỹ đạo thấp trong các hoạt động của Hải quân Xô Viết đã tạo ra mối quan tâm đặc biệt của các lĩnh vực khác đối với công nghệ này. Nhu cầu xây dựng một hệ thống dẫn đường vệ tinh có khả năng phục vụ và đáp ứng tất cả các mục đích hay yêu cầu ứng dụng khác như hàng không vũ trụ, hàng hải, giao thông vận tải, đo đạc bản đồ … ngày càng trở nên rõ ràng hơn.

Trong giai đoạn 1968 – 1969, các đơn vị nghiên cứu trực thuộc Bộ Quốc Phòng, Viện Hàn lâm Liên bang, Hải quân Xô Viết … đã cùng hợp tác để phát triển một hệ thống vệ tinh dẫn đường độc lập có khả năng phục vụ cho các lực lượng không gian, mặt đất, trên biển của Liên bang Xô Viết. Thành quả của sự hợp tác nghiên cứu này là những tài liệu được công bố vào năm 1970 nêu rõ nhu cầu cấp bách liên quan tới việc sở hữu một hệ thống vệ tinh như đã nói ở trên. 6 năm sau, vào tháng 12/1976, một kế hoạch phát triển hệ thống định vị vệ tinh mang GLONASS đã được đệ trình và nhận được sự chấp thuận của chính quyền Liên bang Xô Viết, Hội đồng Bộ trưởng cho phép chính thức phát triển một hệ thống dẫn đường vệ tinh riêng của Liên bang Xô Viết mang tên GLONASS.

Hệ thống dẫn đường vệ tinh thế hệ mới phải có khả năng cung cấp tín hiệu dẫn đường vô tuyến liên tục tại mọi thời điểm, với không ít hơn 4 vệ tinh trong không gian và ở bất kỳ vị trí nào trên trái đất, trong khi vẫn phải duy trì yêu cầu số vệ tinh bay trên quỹ đạo là con số tối thiểu. Những yêu cầu này cũng giúp hạn chế độ cao quỹ đạo của các vệ tinh dẫn đường không vượt quá 20.000 Km (Nếu các quỹ đạo vệ tinh được xác lập cao hơn nữa sẽ không cho kết quả tốt về vùng phủ trùm tín hiệu dẫn tới việc sẽ có ít vệ tinh hơn). Để đảm bảo yêu cầu quan sát được tối thiểu 4 vệ tinh cho tất cả những người sử dụng, theo tính toán lý thuyết hệ thống cần có ít nhất 18 vệ tinh bay trong không gian. Trong thực tiễn triển khai, số vệ tinh được điều chỉnh tăng lên 24, điều này đảm bảo tối ưu hoá khả năng hoạt động của hệ thống, tăng cường độ chính xác của phép định vị dẫn đường bởi các máy thu mặt đất có thể lựa chọn 4 vệ tinh có đồ hình tốt nhất trong số tất cả các vệ tinh có thể quan sát được tại mỗi thời điểm và ở bất kỳ đâu trên trái đất.

Việc bay thử nghiệm trên quỹ đạo trung bình trái đất của các vệ tinh GLONASS bắt đầu được triển khai vào tháng 10/1982 với việc phóng vệ tinh không gian Kosmos-1413. Kể từ năm 1982 đến tháng 04/1991, Liên bang Xô Viết đã thành công trong việc đưa tổng cộng 43 vệ tinh bao gồm các vệ tinh GLONASS và các vệ tinh khác có liên quan, cộng với 5 vệ tinh thử nghiệm. Cũng trong năm 1991, 12 vệ tinh thực hiện đầy đủ chức năng thiết kế của GLONASS nằm trên 2 mặt phẳng quỹ đạo đã hoàn thiện và vừa đủ cho việc sử dụng một cách có giới hạn hệ thống định vị dẫn đường GLONASS. Cuối năm 1995, tất cả 24 vệ tinh GLONASS đã yên vị trên các quỹ đạo thiết kế đánh dấu bước hoàn chỉnh trùm vệ tinh GLONASS theo thiết kế. Cơ quan đặt hàng thiết kế và triển khai hệ thống GLONASS chính là Bộ Quốc Phòng Liên bang Xô Viết.

HOÀN CHỈNH VÀ SA SÚT DƯỚI THỜI LIÊN BANG NGA

Sau sự kiện sụp đổ của Liên bang Xô Viết vào năm 1991, nhiệm vụ tiếp tục duy trì và phát triển hệ thống GLONASS được bàn giao cho Chính quyền Liên bang Nga. Ngày 24 tháng 09 năm 1993, Tổng thống đầu tiên của Chính quyền Liên bang Nga Boris Yeltsin đã chính thức công bố sự hiện diện và hoạt động của hệ thống định vị dẫn đường vệ tinh GLONASS, mặc dù vậy trùm vệ tinh GLONASS cũng chưa thực sự hoàn chỉnh cho tới tận tháng 12/1995. Sau 6 năm đi vào hoạt động, hệ thống GLONASS rơi vào giai đoạn sa sút một cách nghiêm trọng tính đến tháng 03/2002, trên quỹ đạo chỉ còn 8 vệ tinh được duy trì hoạt động, hệ thống GLONASS đã gần như vô dụng xét trên phương diện một hệ thống vệ tinh hỗ trợ định vị dẫn đường quy mô toàn cầu.

PHỤC HỒI VÀ HIỆN ĐẠI HOÁ

Với sự cố để hệ thống vệ tinh GLONASS rơi vào trạng thái sa sút nghiêm trọng, không duy tu bảo dưỡng và sửa chữa định kỳ, Liên bang Nga đang dần mất đi một công cụ quan trọng trong hệ thống quốc phòng an ninh. Để khắc phục yếu kém này, một chương trình Liên bang đặc biệt mang tên “Hệ thống Dẫn đường Toàn cầu” đã được đưa ra và chấp thuận bởi Chính phủ Liên bang vào ngày 20 tháng 08 năm 2001. Theo đó, hệ thống GLONASS sẽ được khôi phục lại trạng thái hoàn chỉnh thiết kế gồm 24 vệ tinh trên quỹ đạo và cung cấp tín hiệu định vị dẫn đường trên khắp toàn cầu, thời hạn cuối cùng hoàn thành chương trình khôi phục GLONASS là cuối năm 2011.

Tờ Thời báo New York (The New York Times) tháng 03/2007 đã công bố: “Chính phủ Liên bang Nga đã đưa ra cam kết đẩy nhanh quá trình phóng vệ tinh định vị GLONASS, cụ thể trong năm 2007 sẽ đưa ít nhất 8 vệ tinh lên quỹ đạo và mục tiêu ưu tiên là trả lại trạng thái phủ trùm tín hiệu định vị của các vệ tinh GLONASS trên toàn cầu vào năm 2009”. Công ty Microcom Systems cũng công bố trên trang chủ của mình: “Với 2 lần phóng vào tháng 09 và tháng 10 năm 2007, sẽ đưa 6 vệ tinh cuối cùng của thế hệ vệ tinh GLONASS thứ hai lên quỹ đạo, và trong tháng 03/2008 chúng ta sẽ được chứng kiến lần phóng đầu tiên để đưa 2 vệ tinh GLONASS thế hệ thứ ba lên quỹ đạo”.

Những lần phóng vệ tinh năm 2007 được thực hiện vào các ngày 26/10/2007 và 25/12/2007. Cả hai lần phóng tàu này đều thành công, trên quỹ đạo có thêm 6 vệ tinh thế hệ mới. Tiếp sau những sự kiện phóng tàu này, Phó Thủ tướng Thứ nhất Liên bang Nga Sergei Ivanov dự báo rằng: “Những lần phóng tiếp theo sẽ đưa tổng số vệ tinh GLONASS trên quỹ đạo lên con số 18, đúng bằng số vệ tinh cần thiết để có thể cung cấp các dịch vụ định vị dẫn đường bằng vệ tinh trên toàn lãnh thổ Liên bang Nga, bước tiếp theo là việc hoàn thiện 24 vệ tinh trên quỹ đạo để GLONASS có khả năng phủ trùm tín hiệu định vị dẫn đường trên bình diện toàn cầu vào cuối năm 2010. Khi tất cả các vệ tinh GLONASS hoàn tất công đoạn tích hợp trên quỹ đạo và xác lập trạng thái cung cấp dịch vụ, các tín hiệu hiệu định vị dẫn đường GLONASS sẽ phủ trùm được khoảng 90% lãnh thổ Liên bang Nga và 80% diện tích toàn thế giới. Năm 2008, 6 vệ tinh GLONASS mới đã được bổ sung vào hệ thống, các vệ tinh thế hệ ba GLONASS-K với rất nhiều cải tiến đã được phóng lên quỹ đạo năm 2009”. Tháng 09/2008, người đứng đầu Cơ quan Không gian Liên bang, ông Anatoly Perminov cho biết “Tổng số vệ tinh GLONASS trên quỹ đạo sẽ tăng lên con số 30 vào cuối năm 2011”. (Còn tiếp)

Khi cần thêm thông tin chi tiết, Quý vị có thể liên hệ với chúng tôi qua địa chỉ thư điện tử:

info@anthi.com.vn