Học viện đào tạo trực tuyến Thứ Hai, 1 tháng 6, 2020 0 No comments

Starlink là mạng lưới vệ tinh của SpaceX, công ty do Elon Musk lập ra. Mạng lưới này có nhiệm vụ cung cấp Internet cho toàn thế giới, đặc biệt là những vùng xa xôi hẻo lánh không thể kéo cáp quang truyền thống. Starlink bao gồm rất nhiều chiếc vệ tinh, mỗi chiếc chỉ nhỏ cỡ một cái bàn, hoạt động cùng với một số trạm mặt đất. Một số vệ tinh trong Starlink còn có thể dùng cho mục đích quân sự, nghiên cứu khoa học và thám hiểm nữa.

Kế hoạch ban đầu

SpaceX công bố dự án của mình vào tháng 1 năm 2015. Lúc đó nó chưa có tên chính thức, nhưng CEO Elon Musk vẫn nộp đơn lên các tổ chức quốc tế để xin phép phóng 4.000 chiếc vệ tinh lên quỹ đạo thấp của Trái Đất.

Số lượng vệ tinh ban đầu nhanh chóng tăng lên khi dự án phát triển, và Ủy ban Truyền thông Liên bang Mỹ đã cấp phép cho SpaceX phóng tới 12.000 vệ tinh, thậm chí có thể tăng thành 30.000 chiếc trong tương lai.

Để bạn dễ so sánh thì hiện tại chỉ có khoảng 2.000 vệ tinh nhân tạo đang bay quanh Trái Đất, và từ đó đến nay chỉ có khoảng 9.000 vệ tinh được phóng lên vũ trụ mà thôi. Thế mới thấy con số của SpaceX khổng lồ tới mức nào.

SpaceX phóng hai vệ tinh Starlink thử nghiệm đầu tiên vào năm 2018, gọi là TinTinA và TinTinB. Nhiệm vụ này thành công và sau khi thu thập dữ liệu, Starlink yêu cầu các cơ quan chức năng cho phép đội vệ tinh của mình hoạt động ở cao độ thấp hơn ban đầu và được chấp thuận.

23/5/2019, một chiếc tên lửa SpaceX Falcon 9 (loại phóng xong có thể tái sử dụng) đem 60 chiếc vệ tinh Starlink lên vũ trụ. Chúng được phóng thành công ở cao độ 550km và sẽ hoạt động ở đây. Cao độ này đủ thấp để vệ tinh có thể bị lực hấp dẫn của Trái Đất kéo xuống sau khi chúng đã vận hành được vài năm, như vậy sẽ không để lại rác trong vũ trụ khi các vệ tinh chết đi.

Tính đến thời điểm 22 tháng 4 năm 2020, SpaceX đã phóng được 422 vệ tinh Starlink và dự kiến cứ 2 tuần sẽ có 1 chuyến tên lửa mang 60 vệ tinh mới lên quỹ đạo. Tổng cộng sẽ cần 12.000 chiếc vệ tinh.

Dự kiến Internet phát ra từ Starlink sẽ bắt đầu hoạt động vào năm 2020 ở khu vực Mỹ và Canada, sau đó năm 2021 mở rộng ra nhiều quốc gia "với tốc độ rất nhanh".

Vệ tinh Starlink hoạt động như thế nào

Mỗi vệ tinh Starlink nặng khoảng 227kg mà thôi, kích thước khoảng 1 cái bàn. Vì được thiết kế nhỏ gọn nên 1 lần phóng lên, tên lửa của SpaceX có thể mang theo số lượng lớn vệ tinh và phóng ra cùng một lúc (hiện tại đang là 60 vệ tinh / lần phóng). Mỗi vệ tinh được trang bị 4 ăng-ten, 1 tấm pin năng lượng mặt trời trong đó các cell pin được chuẩn hóa để có thể sản xuất số lượng lớn với chi phí thấp.

Động cơ đẩy của vệ tinh Starlink sử dụng krypton, nó cho phép vệ tinh có thể bay lượn và quan trọng hơn là tự "kết liễu" mình khi hết vòng đời để không bỏ lại rác trong vũ trụ. Trên vệ tinh cũng có các cảm biến để vệ tinh biết chính xác vị trí của nó, và một hệ thống chống va chạm của Bộ Quốc phòng Mỹ để tránh va chạm với các mảnh vỡ hoặc các tàu không gian khác.

Cách Internet hoạt động đó là các thiết bị sẽ gửi tín hiệu thông qua cáp điện hoặc cáp quang. Nhưng ngặt cái là cáp quang thì phải kéo từ chỗ này đến chỗ kia, gặp địa hình hiểm trở như biển, núi thì mọi chuyện sẽ khó khăn hơn rất nhiều. Chưa kể việc triển khai cáp như vậy cũng sẽ rất mất thời gian, thậm chí là không thể làm được vì nguy hiểm.

Còn với Starlink, chúng sẽ gửi tín hiệu thông qua môi trường chân không ngoài vũ trụ, như vậy tốc độ truyền tải sẽ nhanh hơn 47% so với cáp quang, mà có thể truyền tới gần như mọi chỗ trên mặt đất mà không cần kéo cáp. Nói nghe có vẻ ghê gớm lắm nhưng hiện nay Internet cũng đã được truyền từ vệ tinh xuống máy bay rồi, nên các dịch vụ Internet trên máy bay mới ra đời đấy.

Điểm khác biệt đó là hệ thống Internet vệ tinh đang sử dụng các vệ tinh kích thước lớn, chúng sẽ xoay quanh một số điểm cố định ở độ cao trên 35.786 km, ít hơn thì cũng trên 5.000 km. Khoảng cách này là rất xa nên sẽ có độ trễ trong việc gửi và nhận dữ liệu. Còn mạng lưới vệ tinh của Starlink gần mặt đất hơn đáng kể nên nó có thể gửi lượng lớn dữ liệu tới bất kì vị trí nào trên Trái Đất trong thời gian cực ngắn.

Các tranh cãi xoay quanh Starlink

Một số người nói rằng hệ thống Starlink tốn kém hơn so với những lợi ích mà nó đạt được.

Một số khác lo ngại về việc vệ tinh Starlink có thể ảnh hưởng tới việc quan sát vũ trụ, nhất là với các kĩnh viễn vọng siêu nhạy. Năm 2019, người ta đã thấy một "dải" vệ tinh Starlink sát nhau như hình bên dưới. Thế nên vào đầu năm 2020 có một chiếc vệ tinh được sơn một lớp sơn đen thử nghiệm để giảm độ sáng của nó khi quan sát từ Trái Đất. Vệ tinh này được gọi là DarkSat.

Người ta cũng lo lắng về việc nhiễu tín hiệu radio của các phi hành gia do mạng lưới vệ tinh dày đặc này.

Về khi bạn vận hành rất nhiều vệ tinh trên vũ trụ, nó làm gia tăng khả năng va chạm với các vệ tinh khác. Hồi tháng 9/2019, Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA) đã phải lái chiếc vệ tinh Aeolus của họ để né Starlink 44, một trong 60 vệ tinh đầu tiên được phóng lên. Cơ quan này hành động sau khi được Quân đội Mỹ thông báo rằng tỉ lệ va chạm là 1/1000, cao hơn 10 lần so với tiêu chuẩn của ESA trong việc tránh va chạm.

SpaceX cam kết rằng họ sẽ tìm cách giải quyết những lo ngại của cộng đồng thiên văn liên quan tới Starlink.