Chuyện “cắm mốc” chủ quyền cho vệ tinh VINASAT-2

5 giờ 13 phút sáng ngày 16/5/2012, vệ tinh Vinasat-2 của Việt Nam sẽ được phóng lên quỹ đạo địa tĩnh ở vị trí 131,8^o Đông. Để có được chủ quyền cho các vệ tinh Vinasat-1 và 2 là cả một sự nỗ lực của đội ngũ

<><>các cán bộ chuyên viên của Cục Tần số, Bộ Thông tin và Truyền thông (TT&TT). Nhân dịp này, ICTPress xin giới thiệu đến bạn đọc câu chuyện “cắm mốc” chủ quyền cho vệ tinh Vinasat-2.

Đặc điểm của thông tin vệ tinh là khả năng phủ sóng rộng, không bị giới hạn bởi địa giới hành chính, việc thiết lập đường truyền đơn giản, nhanh chóng nên khi nền kinh tế phát triển việc các doanh nghiệp (DN) sử dụng dịch vụ thuê vệ tinh, thuê kênh của quốc tế là một nhu cầu tất yếu.

Trên thế giới, số lượng các vệ tinh được phóng lên quỹ đạo ngày càng tăng, kèm theo đó việc sử dụng phổ tần số vô tuyến điện dành cho thông tin vệ tinh cũng tăng lên nhanh chóng. Điều này dẫn đến việc tìm kiếm quỹ đạo vệ tinh ngày càng khó khăn. Để đăng ký được một vị trí quỹ đạo với Liên minh Viễn thông quốc tế (ITU) thì ít nhất cũng phải phối hợp với vài chục nước, cả trăm mạng vệ tinh (vệ tinh thật và mạng vệ tinh đã đăng ký trước). Nhiệm vụ phối hợp này rất phức tạp, khó khăn và rất tốn kém mà không phải lúc nào đăng ký cũng có thể dành được vị trí quỹ đạo, cũng có thể phối hợp thành công. 

Hình 1 và 2. Vùng phủ vệ tinh VINASAT-1 băng tần Ku và C

Chuẩn bị dự án phóng vệ tinh đầu tiên (vệ tinh VINASAT-1) vào vị trí 132^o Đông nằm cách mặt đất khoảng 38.638 km, Việt Nam đã thực hiện các thủ tục đăng ký vị trí quỹ đạo và phối hợp tần số từ năm 1996 và theo quy định của ITU, Việt Nam phải thực hiện đàm phán thỏa thuận với 27 quốc gia, trong đó có: Indonesia, Nhật Bản, Nga, Trung Quốc, Tonga, Anh, Pháp, Thái Lan… Sau hơn 10 năm thực hiện các thủ tục phối hợp tần số quỹ đạo vệ tinh hết sức phức tạp, đầu năm 2008 về cơ bản hoàn thành phối hợp với các mạng vệ tinh xung quanh vị trí quỹ đạo 132E để sẵn sàng phóng vệ tinh VINASAT-1.

Ngày 19/4/2008, tên lửa Ariane 5 của Arianespace đã đưa vệ tinh VINASAT-1 của Việt Nam vào quỹ đạo. Sự kiện này đánh dấu "chủ quyền quốc gia của Việt Nam trên không gian" bước đầu thực hiện giấc mơ “không gian” phát triển mở rộng, hình thành mạng lưới viễn thông đồng bộ từ hệ thống cáp quang, hệ thống vô tuyến đến hệ thống thông tin vệ tinh đảm bảo thông tin liên lạc luôn được thông suốt trong mọi điều kiện địa hình, thời tiết. Vệ tinh VINASAT-1 thực sự đã là cầu nối truyền thông quan trọng với các quốc gia trong khu vực và trên thế giới. Bằng việc có vệ tinh VINASAT-1 trên quỹ đạo, Việt Nam sẽ có khả năng cung cấp đa dạng các dịch vụ viễn thông không chỉ trong nước mà còn cả ở nước ngoài không còn phải phụ thuộc vào việc thuê kênh vệ tinh của nước ngoài.

Quá trình cho thuê dung lượng bộ phát đáp của vệ tinh VINASAT-1 rất khả quan, hiện nay đã khai thác hết dung lượng băng tần Ku và trên 80% dung lượng băng tần C. Thường khi sử dụng khoảng 70% dung lượng vệ tinh hiện tại là phải nghĩ đến việc xây dựng vệ tinh tiếp theo. Điều này cho thấy nhu cầu cần thiết phóng vệ tinh VINASAT-2 nối dài giấc mơ không gian, chắp cánh mở rộng cho vệ tinh VINASAT-1, vệ tinh thế hệ đầu tiên của Việt Nam.

Hình 3. Dịch vụ do VINASAT-1 cung cấp

Giấc mơ đó đã trở thành hiện thực bởi không chỉ “cắm mốc chủ quyền” với vị trí 132^o Đông, Bộ Thông tin và Truyền thông (TT&TT) trong đó Cục Tần số là đơn vị chủ trì đã đăng ký thành công vị trí quỹ đạo khác là 131.8^o Đông sẵn sàng cho việc phóng vệ tinh VINASAT-2.

Phải nói rằng việc dành được vị trí quỹ đạo 131.8o Đông sẵn sàng cho việc phóng vệ tinh thứ 2 của Việt Nam cho thấy một tầm nhìn chiến lược, một quyết sách đúng đắn. Trong quá trình phối hợp vị trí quỹ đạo 132^o Đông cho dự án VINASAT-1, Cục Tần số đã nhận thấy tương lai Việt Nam sẽ không chỉ phóng một vệ tinh duy nhất, mà sẽ là một chuỗi vệ tinh để hình thành nên một hệ thống mạng vệ tinh đầy đủ, tin cậy (có dự phòng) để cung cấp cho nhu cầu sử dụng thông tin vệ tinh trong nước và quốc tế. Cục Tần số đã gửi các văn bản tới các DN Việt Nam để chủ động tìm hiểu khả năng sử dụng thông tin vệ tinh, khả năng phóng vệ tinh viễn thông hoặc các DN có thể liên doanh với các đối tác của nước ngoài để phóng vệ tinh. Vì vậy, cần phải có thêm nguồn tài nguyên quỹ đạo vệ tinh (cần “đất” cho vệ tinh). Trong khi đó vị trí quỹ đạo ngày càng chật chội, việc hoàn thành phối hợp với các mạng vệ tinh xung quanh một vị trí quỹ đạo được đăng ký mới vô cùng khó khăn điều này thể hiện rõ qua thực tế phối hợp cho vị trí quỹ đạo 132^o Đông mà Việt Nam đã phải thực hiện.

Trước tình hình đó, Cục Tần số đã có một quyết định chiến lược, đó là tìm kiếm vị trí quỹ đạo trong băng tần quy hoạch. Băng tần này được thế giới quy hoạch với mục đích là để phân bổ cho mỗi nước một vị trí quỹ đạo (“của để giành”) với vùng phủ chỉ phủ quốc gia (nội địa) để tạo điều kiện cho các nước ít nhất cũng có một vị trí quỹ đạo để phóng vệ tinh trong tương lai (Việt Nam được phân bổ vị trí quỹ đạo 107^o Đông). Tuy nhiên, vì qui hoạch cho các nước nên các tham số kỹ thuật được phân bổ không thuận lợi cho việc khai thác vệ tinh thương mại như đường kính anten băng tần C sử dụng là 7m, băng tần Ku là 3m.

Chính vì thế, Cục Tần số đã quyết tâm đăng ký vị trí quỹ đạo mới trong băng tần quy hoạch (bên cạnh vị trí 107^o Đông đã được phân cho Việt Nam) có khả năng khai thác vệ tinh thương mại với đường kính anten nhỏ hơn.

Năm 2003, Cục Tần số đã đăng ký vị trí quỹ đạo 97^o Đông và 103^o Đông với 2 hồ sơ mạng vệ tinh có tên VINASAT-FSS-97E-III (97E) và VINASAT-FSS-103E-III (103E). Đồng thời đăng ký mở rộng vùng dịch vụ của mạng vệ tinh được phân bổ tại vị trí 107^o Đông có vùng phủ lớn.

Với tầm nhìn chiến lược đó, Cục Tần số đã cử các cán bộ, chuyên viên xuất sắc, có nhiều kinh nghiệm trong lĩnh vực phối hợp tần số quỹ đạo vệ tinh liên tục tham gia các nhóm nghiên cứu của của ITU để nắm bắt từng qui định cụ thể, chi tiết và hết sức phức tạp của Thể lệ tần số vô tuyến điện quốc tế (luật quốc tế) qua đó không chỉ hiểu luật quốc tế mà còn có thể tham gia trực tiếp sửa đổi các điều khoản qui định có lợi cho Việt Nam tại các hội nghị này.

Đây là một quyết định hết sức quan trọng để thực hiện tầm nhìn chiến lược dành vị trí quỹ đạo cho Việt Nam. Bởi với việc tham gia liên tục tham gia các nhóm nghiên cứu của của ITU, Cục Tần số đã có những đóng góp trực tiếp để giảm kích thước đường kính anten theo quy định sử dụng trong băng tần này. Và trên hết là với tình hình thảo luận qua 4 năm (từ năm 2003 đến năm 2007) tại các nhóm nghiên cứu của ITU, Cục Tần số đã dự đoán khả năng thay đổi qui định sau hội nghị vô tuyến thế giới năm 2007 (WRC-07) xóa bỏ việc cho phép dịch chuyển vị trí quỹ đạo đã đăng ký sang vị trí mới. Chính vì thế, trước hội nghị WRC-07, Cục Tần số đã đăng ký mạng vệ tinh VINASAT-FSS-97E-III (quỹ đạo 97^o Đông) và VINASAT-FSS-103E-III (quỹ đạo 103^o Đông) được dịch vị trí quỹ đạo sang các vị trí 126^o Đông và 131.8^o Đông và được đổi tên là VINASAT-FSS-126E-III và VINASAT-FSS-131E-III. Việc dịch chuyển vị trí quỹ đạo này giúp Việt Nam giảm được các mạng vệ tinh phải phối hợp và đặc biệt tránh được can nhiễu lớn tới mạng vệ tinh của Liên Bang Nga. Và quả thực, sau Hội nghị WRC-07, việc di chuyển vị trí quỹ đạo đã không còn được phép thực hiện.

Tại cuộc họp phối hợp tần số quỹ đạo vệ tinh tháng 8/2007 tại Mátxơcơva, Liên bang Nga các chuyên gia phối hợp tần số quỹ đạo vệ tinh của Liên Bang Nga không tin Việt Nam có thể vận dụng Thể lệ (luật quốc tế) và kỹ thuật để dịch chuyển thành công, đăng ký cho vị trí quỹ đạo 126^o Đông và 131,8^o Đông. Bởi thực tế, ngoài việc vận dụng các qui định phức tạp của ITU thì sau khi đăng ký dịch chuyển vị trí quỹ đạo sang vị trí 126^o Đông và 131,8^o Đông, theo quy định Việt Nam chỉ có 1 tháng để xử lý tất cả các tham số kỹ thuật (đường kính anten, công xuất phát, vùng phủ,…) để loại bỏ hết can nhiễu đến mạng vệ tinh của các nước thì mới được đăng ký và được quốc tế công nhận. Điều này là vô cùng khó khăn đối với một nước đang phát triển, đang hội nhập và chưa có vệ tinh nào trên quỹ đạo.

Tuy nhiên với việc được cọ sát liên tục trong môi trường quốc tế, bản lĩnh và kinh nghiệm của các chuyên gia Cục Tần số đã ngày đêm tìm mọi cách tối ưu các tham số kỹ thuật, tự viết phần mềm thiết kế vùng phủ vệ tinh, chạy đi chạy lại nhiều lần phần mềm của ITU để dần từng bước loại bỏ can hết can nhiễu. Cuối cùng trước một tuần ngày hết hạn qui định của ITU, Cục Tần số đã tìm ra các tham số tối ưu, vùng phủ vệ tinh tối ưu đáp ứng được đầy đủ các điều kiện, quy định của ITU để đăng ký thành công vị trí quỹ đạo 126^o Đông và 131.8^o Đông sẵn sàng cho việc phóng vệ tinh VINASAT-2.

Dưới đây là các tham số mạng VINASAT-FSS-131,8E vị trí quĩ đạo: 131,8^o Đông và mạng vệ tinh VINASAT-FSS-126E vị trí quỹ đạo: 126^o Đông.

Băng tần C:

Vùng phủ sóng và vùng dịch vụ:

Băng tần Ku:

Vùng phủ sóng và vùng dịch vụ:

Đối với vị trí quỹ đạo 107^o Đông (mạng vệ tinh VINASAT-FSS-107E), Cục Tần số đã áp dụng các kỹ thuật đặc biệt, tìm cách vận dụng quy định quốc tế để thiết kế, mở rộng vùng phủ tối đa cho mạng vệ tinh Việt Nam trong khi khoét các “điểm mù” để loại bỏ các can nhiễu có thể gây ra cho các nước. Với cách làm đó, vị trí 107^o Đông cũng đã được đăng ký thành công sẵn sàng cho việc phóng vệ tinh của Việt Nam.

<>Như vậy, Việt Nam là một trong những nước đi đầu và thành công trong việc dành vị trí quỹ đạo trong băng tần qui hoạch (vị trí 107^o Đông, vị trí 126^o Đông và vị trí 131.8^o Đông). Những vị trí này hết sức quý giá trong bối cảnh vị trí quỹ đạo là một nguồn tài nguyên ngày càng khan hiếm. Điều này đã khẳng định vị thế và uy tín của Việt Nam trên trường quốc tế trong vấn đề đăng ký, phối hợp tần số quỹ đạo vệ tinh. Đồng thời các cán bộ chuyên viên của Cục Tần số cũng đã khẳng định được trình độ kỹ thuật, trình độ quản lý (luật quốc tế) trong khu vực và trên thế giới và một trong số đó những cán bộ, chuyên viên đó đã trở thành chuyên gia hàng đầu thế giới trong vấn đề xử lý đăng ký, phối hợp tần số quỹ đạo vệ tinh trong băng tần qui hoạch mà hiện nay anh đang làm việc cho ITU.

Tập đoàn VNPT đã đề nghị Bộ Thông tin và Truyền thông chấp thuận cho VNPT được sử dụng các vị trí quỹ đạo theo thứ tự ưu tiên là 107º Đông và 131.8º Đông.

Ngày 11/5/2010, tại Hà Nội, VNPT và Công ty Lockheed Martin Commercial Space Systems - Tập đoàn Lockheed Martin (Hoa Kỳ) đã ký kết Hợp đồng gói thầu “Cung cấp vệ tinh, thiết bị trạm điều khiển và dịch vụ phóng” thuộc dự án phóng vệ tinh viễn thông VINASAT-2 vào quý II năm 2012 chính thức biến giấc mơ chắp cánh cho VINASAT-1 trở thành hiện thực.

Để bảo giảm thiểu rủi ro (vệ tinh phải đưa vào sử dụng trước ngày 8/6/2012, nếu không sẽ mất vị trí quỹ đạo) và tăng cường mở rộng vùng dịch vụ cho vệ tinh VINASAT-2 (vùng dịch vụ vệ tinh VINASAT-2 chỉ bao phủ lãnh thổ Việt Nam), Cục Tần số đã thực hiện phối hợp mở rộng vùng dịch vụ cho vệ tinh VINASAT-2 với cơ quan quản lý tần số Lào. Dựa trên tinh thần hữu nghị, hợp tác đặc biệt giữa cơ quan quản lý tần số hai nước, Lào đã đồng ý, cho phép vùng dịch vụ của mạng vệ tinh VINASAT-FSS-131E-III (131.8E) được phủ lãnh thổ Lào. Cục Tần số cũng đã làm việc với cơ quan quản lý tần số Campuchia để sớm tổ chức cuộc họp phối hợp mở rộng vùng dịch vụ cho VINASAT-2 sang Campuchia trong năm nay. Tại Hội nghị vô tuyến thế giới năm 2012 (WRC-12), Cục Tần số đã đề nghị Hội nghị xem xét và cho phép hồ sơ mạng vệ tinh VINASAT-FSS-131E-III (131,8E) của Việt Nam được kéo dài 1 năm trong trường hợp trễ phóng do phóng kèm. Đề nghị của Việt Nam đã được Hội nghị chấp thuận, thông qua và ủy quyền cho RRB xem xét (được ghi tại biên bản của Hội nghị). Đây là một thành công lớn, giúp Việt Nam có cơ hội giữ được vị trí quỹ đạo trong trường hợp phóng trễ do phóng kèm.

Vệ tinh VINASAT-2 có công suất, trọng lượng lớn hơn, số bộ phát đáp nhiều hơn (VINASAT-2 có 24 bộ phát đáp trong khi VINASAT-1 chỉ có 20 bộ phát đáp) có thời gian sống 15 năm. Với thực tế việc kinh doanh băng tần Ku thuận lợi, VINASAT-2 chỉ được xây dựng với băng tần Ku. Tuy VINASAT-2 có hạn chế là vùng phủ của vệ tinh nhỏ hơn chỉ bao gồm Việt Nam, Lào, Campuchia, Thái Lan và một phần Mianma, tuy nhiên VINASAT-2 cũng đã được thiết kế với nhiều giải pháp kỹ thuật kết hợp với kết quả phối hợp tần số quỹ đạo vệ tinh sẽ có các vùng phủ linh hoạt mở rộng khả năng phục vụ nhu cầu khách hàng các nước trong khu vực. Cùng với VINASAT-1, vệ tinh VINASAT-2 sẽ tạo thành một hệ thống vệ tinh có khả năng dự phòng về dung lượng và giảm thiểu rủi ro giữa các vệ tinh, củng cố an ninh, an toàn cho mạng viễn thông quốc gia, đồng thời đem lại lợi ích chung cho cộng đồng, góp phần tăng cường khả năng khai thác hiệu quả nguồn tài nguyên tần số quỹ đạo vệ tinh.  

Tiếp nối phóng vệ tinh VINASAT-1 việc thực hiện dự án phóng vệ tinh VINASAT-2 sẽ tiếp tục thúc đẩy sự phát triển của ngành vệ tinh viễn thông Việt Nam, đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của khách hàng trong và ngoài nước, hỗ trợ và nâng cao hạ tầng viễn thông của 3 nước Việt nam, Lào, Campuchia, góp phần nâng cao năng lực đội ngũ cán bộ khoa học, làm chủ kỹ thuật, công nghệ trong lĩnh vực thông tin vệ tinh hiện đại. Trong đó, Cục Tần số đã tiên phong mở đường tìm “đất” cho vệ tinh của Việt Nam cất cánh.

<>N.H Cương