F-1 bay vào không gian theo cách mới

“Đây là ý tưởng mới. Trong lịch sử từng có 3 vệ tinh được thả ra từ trạm ISS là Nanosputnik, SuitSat-1 và Kedr, nhưng với cách thủ công. Phi hành gia sẽ phải đi bộ ra không gian và thả vệ tinh ra ngoài”, Trưởng phòng nghiên cứu FSpace, Vũ Trọng Thư, cho biết.

Anh Thư cho rằng, cách làm như vậy rất rủi ro và nguy hiểm cho vệ tinh và phi hành gia. Do vậy, Cơ quan Hàng không Vũ trụ Nhật Bản (JAXA) đã đề xuất cách dùng cánh tay robot trên trạm ISS để thả cho các vệ tinh nhỏ vào vũ trụ lần này. (Xem clip mô tả quá trình thả vệ tinh F-1 từ trạm ISS tại đây)

Cách làm này có điểm khác biệt lớn so với phóng vệ tinh truyền thống, là đặt vệ tinh trực tiếp lên tên lửa; sau khi phóng lên, tên lửa sẽ đẩy vệ tinh ra quỹ đạo và bắt đầu hoạt động.

Mô phỏng quá trình vệ tinh F-1 được thả ra ngoài không gian bằng cánh tay robot. Ảnh: Chụp từ phim của JAXA.

Theo đó, trong nhiệm vụ dài ngày trên ISS sắp tới, phi hành gia của JAXA sẽ thực hiện nhiệm vụ phóng vệ tinh nhỏ ra ngoài quỹ đạo với thiết bị J-SSOD. Các vệ tinh nhỏ sẽ được lắp ghép với tàu vận tải Kounotori (HTV-3).

Tàu HTV-3 được phóng lên quỹ đạo từ trung tâm Tanegashima trên tên lửa đẩy HII-B. Sau đó, tàu HTV-3 sẽ tách khỏi tên lửa đẩy HII-B thiết lập kênh liên lạc với trạm điều khiển mặt đất và tiến về phía ISS.

Sau khi ghép nối với ISS, các phi hành gia sẽ sang tàu HTV3 để chuyển các thiết bị J-SSOD và các vệ tinh nhỏ sang module Kibo. Để ra ngoài không gian các vệ tinh nhỏ sẽ được đặt lên bàn trượt trong khoang điều áp của module Kibo để đưa ra ngoài cho cánh tay robot nắm lấy; sau đó, thả ra ngoài không gian và bắt đầu nhiệm vụ của mình.

“Nếu lần thử nghiệm này thành công sẽ mở ra một hướng mới. Trong tương lai sẽ có nhiều vệ tinh sẽ phóng lên vụ trụ theo cách này và F-1 sẽ đi vào lịch sử là một trong những vệ tinh đầu tiên được thực hiện”, anh Thư nói.

Dự kiến đến tháng 9, F-1 cùng 4 vệ tinh khác sẽ được phóng vào không gian. “Lúc đó, vệ tinh được cấp điện và hoạt động. Đến khi nào thu được tín hiệu từ vệ tinh mới khẳng định chắc chắn là thành công”, Trưởng phòng FSpace cho hay.

Mục tiêu của vệ tinh F-1 là phải “sống” được trong không gian và phát tín hiệu về trái đất, chụp được ảnh độ phân giải thấp (640x480) của trái đất và tốc độ truyền dữ liệu từ vệ tinh về trái đất đạt 1.200 bit/giây.

Ông Phan Xuân Dũng, Chủ nhiệm Ủy ban Khoa học, Công nghệ và Môi trường của Quốc hội (người đứng) tin vệ tinh F-1 sẽ được phóng thành công. Ảnh: Lâm Thao.

Thời gian “sống” của các vệ tinh trên quỹ đạo tùy thuộc vào độ cao quỹ đạo của trạm ISS lúc thả vệ tinh. Vệ tinh được thả ở độ cao 400 km sẽ “sống” được 250 ngày và là 100 ngày nếu ở độ cao 350 km.

Theo anh Thư, khả năng rác vụ trụ đâm vào vệ tinh F-1 là cực kỳ khó, do F-1 có kích thước nhỏ (10x10x10cm). Tuy nhiên, cũng có nhiều trường hợp xấu có thể xảy đến cho vệ tinh.

“Môi trường chế tạo vệ tinh rất khắc nghiệt, nó phải chịu tác động trực tiếp của bức xạ vũ trụ, nhiệt mặt trời, chênh lệch nhiệt độ… Nguy cơ khác là vệ tinh hoạt động hoàn toàn không có sự điều khiển của con người”, anh Thư phân tích.

Trong một vệ tinh có 3 bộ phận quan trọng nhất là module nguồn, máy tính điều khiến và truyền thông (thu phát sóng). Nếu một trong 3 module hỏng thì vệ tinh coi như…chết. Điển hình như trường hợp vệ tinh nhỏ Taka S1 của Nhật Bản, phóng vào năm 2009. Sau mấy ngày hoạt động tốt vệ tinh này bị hỏng máy thu trên vệ tinh và không “nghe” được lệnh ở dưới mặt đất gửi lên.

Việc thu tín hiệu vệ tinh F-1 rất quan trọng. Hiện, FSpace chỉ có một trạm mặt đất (đặt ở tòa nhà FPT Cầu Giấy), trong trường hợp không ‘nghe’ được nhóm đã nhờ rất nhiều trường đại học, đài vô tuyến điện nghiệp dư trên thế giới thu tín hiệu… để biết F-1 bay qua.

Nhóm FSpace đã rút kinh nghiệm từ những vệ tinh trước và chuẩn bị các phương án xấu có thể xảy ra cùng phương hướng khắc phục. Các module của F-1 đều được thiết kế với những tính năng dự phòng. “Nếu sau 1 tuần liên tục không nhận được tin, F-1 sẽ chuyển sang chế độ tự động chụp ảnh”, anh Thư nói.

Còn 2 ngày nữa, vệ tinh F-1 sẽ được bay vào không gian, nếu thành công thì sẽ là một minh chứng cụ thể rằng, người Việt Nam hoàn toàn có thể chế tạo được vệ tinh nhỏ và làm việc được trong lĩnh vực vũ trụ.

Lâm Thao