Richard B. Langley, André Hauschild, Peter Steigenberger, Oliver Montenbruck và Steffen Theolert - Nhóm kỹ thuật Công ty TNHH ANTHI Việt Nam dịch và biên soạn

Các Bản tin Công nghệ của tháng 9/2017, chúng tôi sẽ cung cấp cho bạn đọc cả nước bài phân tích chuyên sâu được thực hiện bởi những chuyên gia nổi tiếng trên thế giới trong lĩnh vực ứng dụng kỹ thuật định vị dẫn đường bằng vệ tinh GNSS, mà cụ thể ở đây là các phân tích liên quan tới hệ thống định vị dẫn đường bằng vệ tinh của Nhật Bản mang tên QZSS. Các tác giả bao gồm Steffen Theolert, André Hauschild, Peter Steigenberger và Oliver Montenbruck thuộc Trung tâm Không gian Đức DLR (German Aerospace Center) và Richard B. Langley đến từ Trường Đại học New Brunswick.

Hình 1.Mô hình thiết kế của các vệ tinh trong hệ thống định vị vệ tinh khu vực của Nhật Bản QZSS (Quasi-Zenith Satellite System). Tới thời điểm hiện tại đã có 3 vệ tinh QZSS trên quỹ đạo.

Vệ tinh thứ hai thuộc các vệ tinh định vị dẫn đường của Nhật Bản QZSS (Quasi-Zenith Satellite System) đã bắt đầu truyền phát các tín hiệu dẫn đường. QZS-2, hay còn được biết đến với tên gọi Michibiki-2 đã được phóng lên quỹ đạo ngày 01/06/2017 và kết hợp với vệ tinh thứ nhất QZS-1 (Michibiki-1) đã hoạt động trên quỹ đạo từ tháng 09/2010.

Cả hai vệ tinh QZS đều đươc đặt trên các quỹ đạo elip nghiêng để đảm bảo mở rộng thời gian quan sát hữu dụng trên toàn lãnh thổ Nhật Bản cũng như đảm bảo các đặc điểm kỹ thuật cần thiết của một hệ thống định vị dẫn đường khu vực.

QZS-3 là vệ tinh QZSS thứ ba đã được phóng lên quỹ đạo vào ngày 19/08/2017 với quỹ đạo địa tĩnh. Nếu tất cả diễn ra theo đúng thiết kế, vệ tinh QZSS thứ tư sẽ nằm trên quỹ đạo lệch tâm và sẽ được phóng lên quỹ đạo vào cuối năm 2017 để hoàn chỉnh toàn bộ trùm vệ tinh QZSS.

DÒ TÌM THU NHẬN TÍN NHIỆU QZS-2

Không dễ để nhận định một cách thẳng thắn về thời điểm mà vệ tinh QZS-2 bắt đầu truyền phát tín hiệu. Theo ước đoán nó rơi vào khoảng bốn tuần sau thời điểm phóng, tức khoảng 27/06/2017 giữa 10:17 và 12:37 UTC, một vài máy thu GNSS Septentrio PolaRx ở khu vực Châu Á Thái Bình Dương đã liên tục ghi nhận được các phép đo trên tần số L5. Khoảng một tuần tiếp sau đó, tức ngày 04/07/2017 trong khoảng thời gian ngắn sau thời điểm 03:02 UTC, các máy thu Javad và Trimble đã nhận được tín hiệu L1 C/A và L5 từ vệ tinh QZS-2 trong một vài giây. Sau đó đến khoảng thời gian 23:03 UTC ngày 06/07/2017 và 01:36 UTC ngày 07/07/2017, một số các máy thu trong những máy thu đã nêu trên tiếp tục theo dõi được các tín hiệu L1 C/A, L2C và L5. Cuối cùng, vào ngày 10/07/2017, bắt đầu vào khoảng 01:03 UTC cả ba tần số trên lại tiếp tục thu nhận được cho tới thời điểm 04:00 UTC ngày 12/07/2017. Cho tới tận ngày 01/08/2017 việc theo dõi và thu tín hiệu của vệ tinh QZS-2 vẫn tiếp tục bị gián đoạn, nhưng đã ổn định hơn so với giai đoạn trước. Điều này có thể giúp đưa ra phỏng đoán rằng, việc các tín hiệu liên tục bị ngưng và gián đoạn trong quá trình theo dõi và thu nhận được của các máy thu mặt đất là hệ quả của các hoạt động thử nghiệm tín hiệu và hoạt động của vệ tinh trước thời điểm đi vào chính thức.

Hình 2. Các tín hiệu của vệ tinh QZS-2 thu được bởi các máy thu GNSS tại Chofu, Nhật Bản (đồ thị trên) và Sydney, Úc (đồ thị dưới). Hai đồ thị mo tả các phép đo C/N0 trên tần số L1 C/A (đường màu đen), L2C (đường màu đỏ) và L5 (đường màu xanh) kết hợp với các phép đo chuỗi giải (đường mày xám). Việc gián đoạn liên tục của phép đo chuỗi giả là hệ quả của việc điều chỉnh đồng hồ máy thu. Cả hai máy thu đều thể hiện rõ thời điểm gián đoạn không thu được tín hiệu vệ tinh lúc 06:00 UTC. Thời điểm gián đoạn không thu được tín hiệu vệ tinh tại trạm Chofu vào khoảng 08:00 UTC bởi vệ tinh đã xuống quá thấp dưới góc ngẩng quan sát.

Hai đồ thị trong Hình 2 thể hiện tõ các tín hiệu của vệ tinh QZS-2 thu nhận được bởi các máy thu đặt tại Nhật Bản và Úc vào ngày 10/07/2017. Bộ hai cặp bản tin đầu tiên được vệ tinh phát truyền đi vào ngày 16/07/2017 vào lúc 06:00 và 07:00 UTC. Việc phát định kỳ các bản tin lịch vệ tinh được bắt đầu ngày 27/07/2017 vào lúc 22:00 UTC, tuy nhiên độ lệch từ tần xuất cập nhật theo giờ vẫn tiếp tục diễn ra theo từng thời điểm.

(Còn tiếp)

Mọi thông tin xin liên hệ với chúng tôi qua hòm thư: info@anthi.com.vn