Tác dụng của hệ thống vệ tinh không gian

Vệ tinh được đưa lên quỹ đạo với số lượng và kích cỡ khác nhau, nhằm phục vụ cho các hoạt dộng nghiên cứu khoa học, quan sát Trái Đất, đồng thời có thể tìm kiếm vật thể và bắt tín hiệu từ máy bay mất tích.

Theo thống kê của các tổ chức nghiên cứu không gian, hiện có khoảng 1.100 vệ tinh đang hoạt động, bao gồm cả vệ tinh của chính phủ và vệ tinh tư nhân. Khoảng 2.600 vệ tinh từng được đưa vào không gian, nhưng không còn hoạt động. Sputnik 1 là vệ tinh nhân tạo đầu tiên do Liên Xô chế tạo và lần đầu phóng lên quỹ đạo vào năm 1957, mở đầu kỷ nguyên chinh phục vũ trụ của loài người.

Vệ tinh có nhiều kích cỡ khác nhau. Vệ tinh thông tin thường có kích thước khoảng một chiếc xe bus nhỏ phục vụ cho trường học và nặng khoảng 5.400 kg. Các vệ tinh khác có thể nặng một vài tấn hoặc ít hơn. Tuy nhiên, một số loại vệ tinh lại chỉ nặng khoảng một kg, có cấu trúc khối 4 cạnh. Những vệ tinh này, thường được phục vụ cho mục đích nghiên cứu trong thời gian ngắn.

Vai trò của vệ tinh

Hệ thống vệ tinh được phóng lên quỹ đạo, để thực hiện nhiều nhiệm vụ nghiên cứu khác nhau. Vệ tinh vũ trụ dùng để quan sát các hành tinh xa xôi, thiên hà và các vật thể  khác ngoài vũ trụ. Vệ tinh quan sát Trái Đất là các vệ tinh được thiết kế đặc biệt để quan sát Trái Đất từ quỹ đạo, kiểm tra môi trường, thời tiết và thiết lập bản đồ. Các vệ tinh thông tin nhân tạo được đưa vào không gian để phục vụ cho các hoạt động viễn thông trên Trái Đất.

Ứng dụng trong hoạt động trinh sát, vệ tinh quan sát Trái Đất sẽ được triển khai cho các ứng dụng quân sự hay tình báo. Ngoài ra, vai trò của vệ tinh còn được thể hiện trong các hoạt động nghiên cứu định vị toàn cầu hay điều hướng (vệ tinh hoa tiêu), cung cấp thông tin khoa học, hỗ trợ nông nghiệp...

Theo thống kê của một tổ chức nghiên cứu khoa học, khoảng 60\% vệ tinh được đưa vào quỹ đạo là để phục vụ cho hoạt động thông tin.

Vai trò của một loại vệ tinh sẽ xác định vị trí của nó trong không gian. Vệ tinh thông tin chuyển tiếp tín hiệu từ một vị trí định sẵn trên quỹ đạo, thường ở độ cao khoảng 35.000km. Vệ tinh định vị toàn cầu GPS được đưa lên độ cao 20.000km. Các vệ tinh khác cần ở vị trí gần với Trái Đất sẽ được đưa lên ở độ cao khác nhau tùy theo mục đích nghiên cứu.

Tung tâm Vũ trụ Quốc tế (ISS) chỉ nằm ở độ cao gần 420km và có rất ít vệ tinh có vị trí thấp hơn độ cao này. Vệ tinh thường nằm ở một nơi cố định, nhưng cũng có nhiều vệ tinh có thể di chuyển từ vị trí này sang vị trí khác khi cần thiết.

Vệ tinh hỗ trợ tìm kiếm như thế nào?

Về lý thuyết, vệ tinh thông tin sẽ dò bắt và thu tiến hiệu từ máy bay, phân tích dữ liệu và cung cấp thông tin cho các trạm nghiên cứu để xác định vị trí của các máy bay rơi.

Trong trường hợp của MH370, hệ thống vệ tinh của nhiều quốc gia trên thế giới đã phát hiện nhiều vật thể có liên quan đến chiếc phi cơ mất tích. Công ty vệ tinh Inmarsat của Anh đã phân tích tín hiệu "ping" mà vệ tinh thu được từ MH370, để xác định được vị trí cuối cùng của chiếc máy bay mất tích.

Dựa trên kết quả phân tích tín hiệu vệ tinh, các chuyên gia phân tích đường bay MH370 của Inmarsat và nhận thấy vị trí cuối cùng của chiếc phi cơ là khu vực hẻo lánh ở phía tây thành phố Perth của Australia. Chiếc máy bay có thể đã hết nhiên liệu khi đang bay trên vùng biển phía nam Ấn Độ Dương.

Trước đó, một vệ tinh quan sát địa cầu của Thái Lan phát hiện được 300 vật thể trôi nổi ở Ấn Độ Dương, cách khu vực tìm kiếm chuyến bay MH370 mất tích khoảng 200km. Những vật thể này được cho là có liên quan đến phi cơ của Malaysia Airlines.

Một vệ tinh của Nhật hôm 26/3, phát hiện 10 vật thể khả nghi, trong đó có vật dài 8m trên Ấn Độ Dương, có thể liên quan tới chuyến bay MH370. Các vệ tinh Trung Quốc, Pháp cũng chụp ảnh được hàng trăm vật thể. Tuy nhiên đến nay, các tàu và máy bay của nhiều nước ở hiện trường vẫn chưa thu hồi được bất cứ mảnh vỡ nào của MH370.

Vậy chuyện gì xảy ra, nếu vệ tinh ngưng hoạt động? Trên thực tế, nhiều vệ tinh cũ và đã ngưng hoạt động vẫn trôi nổi trong không gian. Sự tồn tại của chúng có thể gây ra các vụ va chạm với vệ tinh đang hoạt động khác.

Vệ tinh di chuyển ở tầm thấp, bên dưới một độ cao xác định, sẽ được lập trình để đưa về Trái Đất và tự động đốt cháy trong vòng 25 năm. Đối với vệ tinh ở vị trí tầm cao, chúng sẽ tiếp tục được đẩy lên các quỹ đạo hơn nữa.

Nguyễn Hương