Nguồn Steve Whitney

ANTHI Việt Nam dịch và biên soạn

Trong Bản tin Công nghệ Số 1, 2, 3, và 4 năm 2016, Quý Độc giả đã có cái nhìn tổng quát về hiện trạng cũng như định hướng phát triển của các hệ thống định vị dẫn đường bằng vệ tinh toàn cầu BeiDou, GLONASS và Galileo. Trong các Bản tin Công nghệ tiếp theo, chúng ta sẽ cùng xem xét hiện trạng và những định hướng phát triển tương lai của một hệ thống định vị dẫn đường đã và vẫn sẽ là hệ thống định hình cơ bản của công nghệ cao cấp này – Hệ thống GPS Hoa Kỳ.

Có thể nói năm 2015 là năm thành công của hệ thống định vị dẫn đường bằng vệ tinh GPS của Hoa Kỳ. Chúng tôi đã chứng kiến từng cá nhân trong tất cả các bộ phận cấu thành đạt được những nhiệm vụ cực kỳ ấn tượng xuyên suốt là tất cả nỗ lực nhằm từng bước hiện đại hóa hệ thống vệ tinh GPS trên quỹ đạo. Cá nhân tôi muốn nhân cơ hội này để chia sẻ về các nhiệm vụ chúng tôi đã hoàn thành trong năm 2015 cũng như xác định nhiệm vụ và tầm nhìn cho năm 2016 để tiếp tục duy trì vị thế của hệ thống GPS trên toàn thế giới.

Năm 2015 tiếp tục là một năm thành công nữa với rất nhiều cố gắng để mang đến những khả năng mới cho các hợp phần trên quỹ đạo của hệ thống GPS. Chúng tôi tiếp tục triển khai những nhiệm vụ của năm 2014 bằng việc đưa lên quỹ đạo 3 vệ tinh GPS mới, lần phóng gần đây nhất là vệ tinh GPS IIF thứ 11, do Boeing chế tạo. Lần phóng này cũng đánh dấu mốc vệ tinh thứ 18 tiếp tục truyền phát mã quân sự M-Code (Military Code) và các tín hiệu dân sự thứ hai theo thiết kế L2C (L2 Civil). Mỗi bước đi của chúng tôi có sự hiện diện của các cơ quan chính phủ, các lĩnh vực khoa học kỹ thuật liên quan, các hãng sản xuất và những cá nhân xuất sắc … tất cả hợp thành một khối chuyên nghiệp để thế giới thấy rõ GPS vẫn sẽ mang đến những tiêu chuẩn vàng cho người sử dụng.

GPS III – Trong chương trình phát triển các vệ tinh thế hệ kế tiếp của Hoa Kỳ, tất cả các nhiệm vụ đang được các thành viên trong GPS triển khai một cách tích cực. Tháng 9/2015, chương trình đã hoàn thiện thủ tục bay kiểm tra chất lượng cho hệ thống thiết bị và các phần mềm liên quan – Đây là một trong các lĩnh vực phức tạp và đầy thách thức đối với chúng tôi trong những năm qua, và tôi có thể chia sẻ với các bạn rằng chúng tôi đã thành công với nhiệm vụ khó khăn này năm 2015. Thêm vào đó vệ tinh dẫn đường GPS III đầu tiên đã được chuyển vào ống gia nhiệt chân không để thử nghiệm trong khu kỹ thuật của nhà thầu chính Lockheed Martin tại Waterton, Colorado vào tháng 10/2015.

Quá trình kiểm tra trong ống gia nhiệt chân không hay còn được biết đến với tên gọi tắt là TVAC là sự kiện quan trọng cuối cùng trong quá trình lắp ráp và tích hợp tạo thành vệ tinh dẫn đường, thành công ở bước thử nghiệm này sẽ là minh chứng cho những cố gắng mà tất cả các nhóm kỹ thuật đã thực hiện trong một thời gian dài. Vệ tinh định vị thế hệ mới GPS III này theo kế hoạch sẽ phải hoàn thiện để sẵn sàng phóng vào cuối năm 2016. Trong giai đoạn cuối, chúng tôi cũng đã hoàn thành những phần phát triển cuối cùng đối với vệ tinh GPS III thứ hai, tới thời điểm này hơn 95% thiết bị đã được bàn giao và tích hợp vào vệ tinh tại khu vực lắp ráp.

OCX – Xét về tổng quan của việc xây dựng và phát triển các hợp phần mặt đất, không có gì phải giữ bí mật trong việc này, năm 2015 chúng tôi đã gặp rất nhiều khó khăn liên quan đến vấn đề chi phí giá thành và kế hoạch thực hiện liên quan tới việc phát triển hợp phần mặt đất OCX phục vụ cho các vệ tinh GPS thế hệ mới. Tới thời điểm hiện tại, chúng tôi đang phối hợp chặt chẽ với cả hai đối tác kỹ thuật gồm Raytheon và các Lãnh đạo Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ để vạch ra những hướng đi cần thiết nhằm đảm bảo được những chức năng mới của các vệ tinh GPS III.

Những cố gắng này sẽ giúp thay đổi và cải thiện cả ba chức năng quan trọng của hệ thống GPS bao gồm Định vị - Dẫn đường – Thời gian (PNT), ngoài ra nhiệm vụ đảm bảo an ninh không gian cũng là vấn đề được chúng tôi đặc biệt quan tâm bởi đã bắt đầu xuất hiện sự cạnh tranh giữa các hệ thống định vị dẫn đường bằng vệ tinh cũng như những quan ngại liên quan tới chính trị và an ninh toàn cầu.

THIẾT BỊ NGƯỜI SỬ DỤNG – Mảng lớn thứ ba trong kế hoạch hiện đại hóa hệ thống mà chúng tôi đang triển khai tích cực chính là mảng thiết bị người sử dụng. Bộ phận thiết bị người sử dụng trong lĩnh vực quân sự đang tiếp tục đạt được những dấu ấn mang tính lịch sử qua việc thuyết phục ba nhà sản xuất đưa ra chiến lược phát triển hiệu quả cho cả lĩnh vực quân sự và dân sự bao gồm Rockwell Collins, Raytheon Space and Airborne Systems và L-3 Interstate Electronics Corporation. Cả ba nhà sản xuất đã bắt đầu năm 2016 bằng việc đưa sản phẩm mẫu ra kiểm tra thực địa dạng RED FLAG và hiện tại đang thực hiện bước thử nghiệm toàn bộ tất cả các chức năng của một bộ thu tín hiệu hoàn chỉnh. Có thể nói năm 2015 là một năm đặc biệt trong lĩnh vực này và tôi cũng hoàn toàn yên tâm mà nói rằng năm 2016 sẽ không thể kém hơn năm 2015 được.

Chúng ta đã bắt đầu bước vào năm 2016, tôi muốn nhắc lại một câu hỏi mà Tướng Bill Cooley đã đưa ra trong buổi họp toàn thể các Lãnh đạo chương trình GPS rằng “Cần phải làm gì để GPS tạo ra tiêu chuẩn vàng?”. Đây cũng chính là thách thức đối với tất cả các hãng sản xuất thiết bị người sử dụng trên thế giới, chính các hãng sẽ phải nghiên cứu,đổi mới, thiết kế và chế tạo các loại máy thu có thể sử dụng được các tín hiệu dân sự sau khi chương trình hiện đại hóa GPS đi vào thực tiễn nhằm cải thiện các chức năng PNT và đưa các bản tin dẫn đường dân sự vào thực tiễn.

Cuối cùng, trong tháng 1/2016 Hoa Kỳ sẽ phóng vệ tinh GPS thứ 19, đây là vệ tinh sẽ phát tín hiệu M-Code và L2C và đây cũng là vệ tinh thứ 12 có khả năng phát tín hiệu dân sự thứ ba L5. Với 19 vệ tinh có khả năng cung cấp tín hiệu L2C phủ trùm toàn cầu, tới thời điểm này tất cả các lĩnh vực ứng dụng đã có thể khai thác được các dịch vụ tín hiệu thế hệ mới, những điểm này cũng là chỉ dấu quan trọng cho thấy rõ định hướng phát triển của GPS cũng như tính thực tiễn của chương trình hiện đại hóa GPS mà Hoa Kỳ đang theo đuổi.

NHỮNG TÍNH NĂNG MỚI – Lần đầu tiên trong lịch sử hình thành và phát triển của hệ thống, người sử dụng trong lĩnh vực dân dụng được quyền truy cập và khai thác những khả năng mà trước đây là độc quyền sử dụng trong lĩnh vực quân sự kể từ buổi đầu tiên của GPS, cho phép khai thác tối đa những lợi thế về độ chính xác mà lợi thế hai tần số mang lại. Điểm này kết hợp với những cải thiện nâng cấp khác làm gia tăng một cách đáng kể độ chính xác PNT và đảm bảo tính khả dụng trên khắp mọi vị trí trên trái đất. Đây chính là thời điểm phù hợp để cộng đồng dân sự phát triển các loại máy thu phù hợp có khả năng khai thác và sử dụng tất cả những tính năng và các điểm nâng cấp mới, chúng ta sẽ bước sang một trang sử mới trong lĩnh vực ứng dụng GPS phục vụ cho các mục đích dân sự.

Chương trình phóng vệ tinh GPS vào tháng 2/2016 cũng sẽ là dấu mốc quan trọng đánh dấu kết thúc một kỷ nguyên kỹ thuật công nghệ. Đây là vệ tinh thứ 12 và cũng là vệ tinh GPS IIF cuối cùng sẽ được đưa vào quỹ đạo, đây là điểm kết thúc đáng nhớ của một trong những chiến dịch phóng vệ tinh lên quỹ đạo mạnh mẽ nhất trong lịch sử với 7 vệ tinh GPS IIF được đưa lên quỹ đạo trong vòng 21 tháng. Đây cũng chính là vệ tinh GPS cuối cùng nằm trong dựán “Vệ tinh định vị thế hệ thứ hai”, thế hệ vệ tinh định vị bắt đầu hoạt động vào năm 1989.

(Còn tiếp)

Mọi thông tin xin liên hệ với chúng tôi qua hòm thư: info@anthi.com.vn