Bạn phải đăng ký để thấy được link


Vệ tinh dân sự Landsat của Hoa Kỳ. (Hình: NASA)



Tuy vệ tinh được dùng nhiều nhất về quân sự nhưng cũng có nhiều áp dụng của vệ tinh trong các ngành dân sự. Mới đây công ty SpaceX của ông Elon Musk đã phóng lên không trung một lúc 60 vệ tinh để dùng cho Internet. Ông Musk còn tính mỗi năm phóng lên 2,000 vệ tinh. Kể như đây là bắt đầu một kỷ nguyên mới cho ngành vệ tinh dân sự và thương mại.
Vệ tinh thường được phóng lên theo hai loại quỹ đạo. Loại quỹ đạo thấp (low earth orbit, viết tắt là LEO) khi độ cao của vệ tinh từ 180 km tới 2,000 km. Một loại khác cũng rất thông dụng được gọi là địa tĩnh (geostationary). Vệ tinh địa tĩnh bay trên xích đạo và có độ cao 35,786 km. Ở độ cao này vệ tinh quay đồng bộ với trái đất, nên đối với một quan sát viên ở dưới đất vệ tinh dường như đứng yên một chỗ trên bầu trời.

Các áp dụng của vệ tinh dân sự
-Tìm đường: Hiện nay hầu như ai đi đường cũng dùng hệ thống định vị toàn cầu GPS (Global Positioning System). GPS là một hệ thống vệ tinh được dùng nhiều nhất và cũng đã được nói tới nhiều, nên không cần nhắc lại ở đây.
-Tiên đoán thời tiết: Vệ tinh thời tiết đóng một phần quan trọng trong việc tiên đoán thời tiết. Có hai loại vệ tinh thời tiết, một loại bay vòng qua hai cực, gọi là Polar Operational Environment Satellite (vệ tinh hoạt động môi trường địa cực, viết tắt là POES) và loại thứ hai là vệ tinh địa tĩnh Geostationary Operational Environment Satellite (vệ tinh hoạt động môi trường địa tĩnh, viết tắt là GOES). Hai loại này cung cấp thông tin khác nhau.


Bạn phải đăng ký để thấy được link


Đĩa thu sóng từ vệ tinh.



Vệ tinh POES bay hai vòng quanh trái đất trong một ngày, như vậy quan sát những chỗ bay qua hai lần trong một ngày. POES thu thập những dữ liệu về nhiệt độ và độ ẩm. Trong khi đó vệ tinh GOES quan sát khí hậu trong một vùng nhất định. Mỗi 30 phút vệ tinh này chụp một tấm hình. Máy tính ghép những hình ảnh đó và cho ra một video mà bạn thường thấy trên truyền hình khi họ nói về thời tiết.

Cơ quan Quản Trị Hàng Không và Không Gian Quốc Gia (National Aeronautics and Space Administration) chung sức với cơ quan Quản Trị Đại Dương và Khí Quyển Quốc Gia (National Oceanic and Atmospheric Administration) để phát triển và điều hành các vệ tinh thời tiết của Hoa Kỳ. Những vệ tinh này còn theo dõi về môi trường. Hiện nay Hoa Kỳ có hai vệ tinh địa tĩnh GOES, mỗi vệ tinh này có thể quan sát khoảng 1/3 trái đất: GOES West và GOES EAST.

-Truyền hình và Internet: Nếu bạn để ý thì thấy nhiều nhà có một cái đĩa tròn hướng lên trời. Đó là đĩa nhận tính hiệu cho truyền hình từ vệ tinh.

Những chương trình của đài truyền hình được gửi lên vệ tinh từ một trạm phát sóng và qua một cái đĩa truyền lớn (từ 6 tới 12 mét). Sau khi nhận được tín hiệu thì vệ tinh truyền hình phát rộng xuống một vùng lớn trên trái đất. Muốn nhận được chương trình truyền hình thì phải có một đĩa thu sóng. Đĩa nhận tín hiệu từ vệ tinh và đổi tín hiệu đó thành hình ảnh. Đĩa thu sóng hồi xưa phải rất lớn, nhưng bây giờ kỹ thuật tối tân hơn, đĩa thu sóng chỉ nhỏ hơn 1 mét. Có hai loại tín hiệu, một là loại mở cho công chúng, ai có đĩa thu sóng là có thể xem được, một loại khác thì tín hiệu được mã hóa, những ai mua dịch vụ truyền hình thì mới coi được.

Vệ tinh truyền hình hay Internet thường là loại vệ tinh địa tĩnh vì như vậy đĩa nhận sóng chỉ cần để hướng thẳng tới vệ tinh lúc đầu, sau đó không phải di động theo vệ tinh. Ở vùng đông dân cư thì có cáp truyền hình nên vệ tinh truyền hình không quan trọng, nhưng ở những vùng quê hẻo lánh thì phương tiện xem truyền hình hay dùng Internet chỉ có thể qua vệ tinh.
-Điện thoại: Với một máy điện thoại đặc biệt bạn có thể nói chuyện điện thoại qua vệ tinh. Những tín hiệu phát ra từ máy của bạn được truyền thẳng lên một vệ tinh. Vệ tinh này nhận tín hiệu và truyền tín hiệu đó xuống một trạm ở dưới đất và sau đó đi vào hệ thống điện thoại bình thường cho tới người nhận. Người nhận không cần phải có máy điện thoại đặc biệt.


Bạn phải đăng ký để thấy được link


Hình chụp từ vệ tinh nạn cháy rừng ở California năm 2018. (Hình: NASA)

Có hai loại vệ tinh điện thoại:
Một loại là địa tĩnh. Vì vệ tinh ở quá cao, nên thời gian tiếng nói đi từ người nói đến người nghe hơi bị chậm hơn điện thoại thường.

Loại thứ hai là vệ tinh bay ở quỹ đạo thấp LEO. Vì bay nhanh nên tại một điểm trên trái đất chỉ có thể nối sóng với một vệ tinh trong vòng từ 4 đến 15 phút. Để có thể có sóng liên tục bao phủ khắp thế giới hệ thống LEO này cần nhiều vệ tinh.
Tuy bình thường thì ít người dùng điện thoại vệ tinh. Nhưng điện thoại vệ tinh hữu dụng ở những chỗ không có đường dây như tàu thủy, máy bay hay vùng rừng núi. Điện thoại vệ tinh cũng rất cần thiết trong những trường hợp khẩn cấp không có điện thoại thường, thí dụ như bị tai nạn trên núi.

-Môi trường: Có nhiều vệ tinh được dùng để khảo sát môi trường cũng như giúp cho ngành canh nông, địa chất, và thủy lâm trong nhiều phương diện. Một kỹ thuật mới gọi là dò tìm từ xa (remote sensing) được áp dụng trong lãnh vực này. Kỹ thuật dò tìm từ xa khám phá và theo dõi những đặc tính vật chất của một vùng bằng hình ảnh chụp từ vệ tinh hay những bức xạ phản chiếu từ mặt đất. Các nhà nghiên cứu phân tích những dữ liệu thâu thập được để giúp các vấn đề như: quản lý nước, kiểm soát côn trùng, ước tính sản lượng một mùa, khảo sát thực vật, và theo dõi thiên tai như cháy rừng.


Mấy hệ thống vệ tinh dân sự dùng cho môi trường

-Vệ tinh Landsat: Landsat là một hệ thống vệ tinh dân sự do NASA quản lý và có nhiệm vụ thu thập các dữ kiện về rừng, các trang trại, các khu vực đô thị, và vùng nước ngọt của trái đất. Vệ tinh Landsat đầu tiên được phóng vào năm 1972 và vệ tinh mới nhất Landsat 9 được dự tính phóng lên không trung vào năm 2021. Trái với sự bí mật của vệ tinh quân sự, những hình ảnh của Landsat được phổ biến rộng rãi trong công chúng.

-Vệ tinh khảo sát trái đất của Châu Âu: Châu Âu cũng đã phóng nhiều vệ tinh để quan sát trái đất. Vệ tinh đầu tiên là dò tìm từ xa (European Remote Sensing Satellite, viết tắt ERS), ERS-1 được phóng lên Tháng Bảy, 1991, và có mục đích thu thập tin tức về đất, nước, băng đá và khí quyển của trái đất. Theo kế hoạch dự trù thì vệ tinh sẽ hoạt động được khoảng năm năm, nhưng ERS-1 đã hoạt động tới chín năm. Vệ tinh thứ hai là ERS-2 được phóng lên vào Tháng Tư, 1995, và hoạt động cho tới 2001 thì những máy móc trên đó bắt đầu bị hư hỏng. Đến năm 2011 thì ERS-2 hoàn toàn ngưng hoạt động và chỉ còn là một vật thể vô dụng bay vòng quanh trái đất.

Nối tiếp hai vệ tinh trên là vệ tinh Envisat (Environmental Satellite, vệ tinh môi trường). Đây là vệ tinh dân sự khảo sát trái đất lớn nhất thế giới, nặng tới 8,211 kg. Envisat được phóng lên vào Tháng Ba, 2002, và hoạt động cho tới Tháng Tư, 2012, thì Cơ Quan Không Gian Châu Âu mất liên lạc với vệ tinh. Hiện tại hệ thống vệ tinh Sentinel tiếp tục làm công việc của các vệ tinh trước nhưng với máy móc tối tân hơn.


Nguồn tài liệu:
Bạn phải đăng ký để thấy được link, Bạn phải đăng ký để thấy được link, Bạn phải đăng ký để thấy được link


Chủ đề tương tự: