Vệ tinh mini phục vụ do thám
Mỹ là nước đứng đầu thế giới về chinh phục vũ trụ, trong những năm gần đây nước này rất tích cực phát triển các dự án dài hạn sản xuất vệ tinh mini. Lúc đầu, chỉ có các đài phát thanh nghiệp dư, các doanh nghiệp nhỏ quan tâm sản xuất loại vệ tinh nhỏ này, nhưng gần đây, các tập đoàn lớn cũng đã vào cuộc.
Ở Mỹ hiện đang có một số chương trình phát triển vệ tinh mini để giải quyết các công việc của chính phủ cũng như các hoạt động trong lĩnh vực thương mại, trong đó có mục tiêu phục vụ quốc phòng, điều mà Cơ quan Triển khai các dự án nghiên cứu khoa học quốc phòng có triển vọng (DARPA) của Lầu Năm Góc Mỹ đã thực hiện từ lâu.
Các vệ tinh mini được sử dụng theo nhóm, mỗi chiếc thực hiện một nhiệm vụ, nhưng tổng hợp lại là một mục tiêu chung. Trong trường hợp một chiếc trong nhóm bị trục trặc, chức năng của cả nhóm bị giảm bớt, nhưng không mất tác dụng hoàn toàn và có thể phục hồi được trong một thời gian ngắn. Nhóm các vệ tinh nhỏ này có thể được mở rộng, nâng cấp bằng cách bổ sung các vệ tinh mới...
Trong tình hình thế giới phức tạp hiện nay, Bộ chỉ huy các chiến dịch đặc biệt Mỹ đã chi khoảng 100 triệu USD cho chương trình phóng và vận hành các vệ tinh gián điệp mini mới. Thông tin về hoạt động này rất ít được biết đến, bởi vì việc phóng các vệ tinh gián điệp được ngụy trang dưới dạng các nghiên cứu khoa học. Cách đây một năm, tại sân bay vũ trụ ở Virginia, Mỹ đã phóng lên quỹ đạo gần Trái đất một tên lửa đẩy hai tầng mang theo các vệ tinh mini.
Giới chức Mỹ cho rằng đây là hoạt động mang tính khoa học nhằm hoàn thiện khả năng phóng vệ tinh nhỏ của nước này. Tuy nhiên, các chuyên gia khẳng định rằng, dự án này phục vụ mục đích quân sự. Thực tế không thể phủ nhận là giới quân sự Mỹ đang tìm kiếm giải pháp để tạo bước đột phá trong hoạt động do thám vũ trụ. Bởi, trên thế giới hiện nay, có những khu vực hầu như chưa được phủ sóng vệ tinh, do vậy đã cản trở hoạt động do thám và thực hiện các chiến dịch độc lập.
Trong khi đó, vệ tinh truyền thống được trang bị các thiết bị điện tử nặng hàng tấn và việc phóng vệ tinh này vào vũ trụ thường tốn nhiều triệu đô la. Thật là vô nghĩa khi phải tiêu tốn món tiền lớn như vậy chỉ để đảm bảo thông tin, cung cấp ảnh vệ tinh cho một đơn vị của quân đội hay lực lượng đặc nhiệm Mỹ, nhất là những đơn vị thường xuyên tiến hành các nhiệm vụ khác nhau trên toàn thế giới.
Ngoài ra, vệ tinh truyền thống cũng dễ bị tổn thương, vị trí của vệ tinh được công khai và, nếu khủng hoảng xảy ra, việc vô hiệu hóa chúng không phải là quá khó; còn nếu vệ tinh bị trục trặc, hoạt động do thám bị tê liệt hoàn toàn, đôi khi là trên cả một lục địa.
Lầu Năm Góc hy vọng rằng trong tương lai gần, công nghệ vệ tinh nhỏ sẽ có bước nhảy vọt về chất. Các chuyên gia quân sự Mỹ tin rằng tương lai thuộc về vệ tinh nhỏ, vệ tinh lớn truyền thống theo thời gian sẽ đi vào lịch sử. Vệ tinh mini sẽ cung cấp đầy đủ các kênh truyền dữ liệu cho các hoạt động quân sự của lực lượng bộ binh, không quân và hải quân và cũng sẽ đảm bảo thông tin liên lạc, định vị và phát tín hiệu GPS tới tận từng đơn vị biệt lập.
Theo các chuyên gia, vệ tinh mini cũng sẽ trực tiếp truyền tải linh hoạt hình ảnh đến máy tính để bàn, máy tính xách tay và, thậm chí, điện thoại thông minh theo một kênh liên lạc khép kín. Ngoài ra, loại vệ tinh này có thể được sử dụng để thu thập dữ liệu về thời tiết, cả lĩnh vực dân sự và quân sự.
Năm 2012, lực lượng Không quân Mỹ đã được chuyển giao hai nguyên mẫu vệ tinh nano đầu tiên để thử nghiệm. Theo các chuyên gia, “vệ tinh nano” là từ mới trong lĩnh vực công nghệ quân sự. Boeing là công ty bảo đảm các vấn đề kỹ thuật của dự án này. Vệ tinh khá nhỏ, trọng lượng của một vệ tinh gián điệp chỉ 4 kg, còn kích thước chỉ tương đương một quả bóng đá. Các vệ tinh này được trang bị cảm biến để thu thập các dữ liệu và thiết bị nhận GPS, nó có khả năng truyền dữ liệu với tốc độ lên đến một megabit/giây.
Chạy đua phát triển hệ thống vệ tinh mini
Vào tháng 11/2013, Mỹ đã phóng thành công tên lửa Minotaur được sản xuất trên cơ sở tên lửa đạn đạo sử dụng nhiên liệu rắn Minuteman. Vệ tinh chính được đưa vào quỹ đạo là STPSat-3. Các thí nghiệm được thực hiện trên vệ tinh này phục vụ cho các nghiên cứu của Quân đội và Cơ quan Hàng không vũ trụ Mỹ (NASA).
28 vệ tinh nhỏ CubeSat cũng đã được đưa vào quỹ đạo gần Trái đất ở độ cao khoảng 500 km. Các chuyên gia chú ý tới hai vệ tinh nghiên cứu nhỏ hình lập phương có thể tích khoảng một lít và, theo đánh giá của các chuyên gia, chúng có mục đích kép.
Ở Mỹ, các vệ tinh nhỏ được phóng thường xuyên và các công nghệ riêng biệt cho loại vệ tinh này đang được hoàn thiện. Năm 2013, DARPA cho biết họ đã bắt đầu phát triển hệ thống vệ tinh do thám SeeMe, được thiết kế đặc biệt cho quân đội.
Hiện nay, khi việc nghiên cứu kết thúc, nhiều chi tiết được tiết lộ: hệ thống gồm 24 vệ tinh, mỗi chiếc có trọng lượng chỉ hơn 11 kg, các vệ tinh này sẽ được phóng lên quỹ đạo từ một máy bay tiêm kích và giá thành sẽ rẻ hơn so với việc phóng một vệ tinh thông thường hàng chục lần.
Tuy nhiên, vệ tinh nhỏ cũng có hạn chế đáng kể, đó là thời gian hoạt động trong khoảng không vũ trụ ngắn, chỉ 45 ngày và khó có thể lắp đặt cho vệ tinh có kích thước bằng quả bóng đá những thiết bị trinh sát quang học, chụp ảnh trinh sát chất lượng cao hoặc các máy phát sóng phức tạp… Nhưng, nền khoa học và công nghệ đang phát triển nhanh chóng, các thiết bị điện tử dành cho vệ tinh nhỏ đang được hoàn thiện, nên người Mỹ vẫn tích cực phát triển loại vệ tinh này.
Không chỉ có Mỹ, Nga cũng đang triển khai hệ thống do thám đầy hứa hẹn này. Vào giữa tháng 9/2014, trên các phương tiện truyền thông xuất hiện thông tin cho rằng các nhà khoa học Nga cùng với quân đội và các chuyên gia của ngành công nghiệp vũ trụ sẽ đưa lên quỹ đạo Trái đất một nhóm các vệ tinh mini vào năm 2015. Israel cũng bắt đầu chế tạo các vệ tinh nhỏ, chương trình đã ở giai đoạn thử nghiệm. Giá của một vệ tinh mini vào khoảng 10 triệu USD và một tên lửa đẩy được phóng từ máy bay cũng có giá như vậy.
Scotland cũng đang triển khai một dự án tuyệt vời khác, theo đó các nhà khoa học dự định sẽ sử dụng vệ tinh nhỏ để bảo vệ Trái Đất. Các kỹ sư của Trường Đại học Strathclyde ở Glasgow đề xuất lắp đặt cho vệ tinh mini một hệ thống laser, trong trường hợp cần thiết, nó sẽ tạo xung lực đẩy tiểu hành tinh đang tiến về trái đất ra khỏi quỹ đạo của nó.
Trung Quốc cũng đã công khai về việc phát triển các vệ tinh nhỏ. Hiện nay, nước này đang từng bước thực hiện việc chế tạo vệ tinh nhỏ dưới 10 kg. Hơn nữa, Trung Quốc có tham vọng đưa một lượng lớn các vệ tinh lên quỹ đạo. Thực chất, Trung Quốc đang công khai về sự xuất hiện một hệ thống vệ tinh do thám của họ.
Năm 2013, công ty S3 của Thụy Sĩ đã công bố kế hoạch sản xuất một hệ thống có thể tái sử dụng để phóng vệ tinh nhỏ có trọng lượng lên đến 250 kg. Thực tế, đây là sự hợp tác của các nước châu Âu. Khi sản xuất hệ thống S3 mới, công ty Thụy Sỹ dựa trên nghiên cứu của đối tác là Công ty Hàng không vũ trụ Pháp, nhà sản xuất máy bay quân sự, dân dụng Dassault Aviation. Việc phóng vệ tinh sẽ được thực hiện với sự trợ giúp của máy bay Airbus A300.
Máy bay sẽ “cõng” một tàu vũ trụ nhỏ trên lưng và ở độ cao khoảng 10 km, con tàu sẽ được tách ra, động cơ sẽ được khởi động và nó sẽ bay lên tới độ cao 80 km. Để tăng tốc tiếp, giai đoạn 2 sẽ được khởi động, vệ tinh sẽ được đưa vào quỹ đạo ở độ cao lên đến 700 km.
Theo tính toán, những đổi mới này cho phép việc phóng vệ tinh nhỏ sẽ rẻ hơn gần bốn lần, lần phóng đầu tiên sẽ được thực hiện vào năm 2017.