Phát triển ứng dụng ảnh vệ tinh viễn thám phục vụ phát triển đất nước

• Việt Nam đã làm chủ việc vận hành vệ tinh VNREDSat-1
• Vệ tinh VNREDSat-1 đã gửi thành công ảnh vệ tinh về trạm thu mặt đất
• Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam được giao quản lí, vận hành vệ tinh VNREDSat-1

Hơn 15 năm trở lại đây, các quốc gia trên thế giới đang "chạy đua" phóng vệ tinh nhỏ, sử dụng dữ liệu viễn thám vào các mục đích khác nhau. Ở nước ta, kể từ khi phóng vệ tinh quan sát trái đất đầu tiên (năm 2013), công tác ứng dụng ảnh vệ tinh viễn thám ngày càng được quan tâm đáng kể nhằm mục đích phát triển kinh tế-xã hội .

Tính đến năm 2016, theo Trung tâm vệ tinh quốc gia (Viện HLKH và CNVN), trên thế giới có khoảng 1.420 vệ tinh (VT) các loại đang hoạt động trong vũ trụ. Trong đó có hơn 360 vệ tinh quan sát trái đất đến từ hơn 30 quốc gia; chiếm phần lớn là Mỹ (43 VT), Trung Quốc (40 VT), Nhật Bản (18 VT); sau đó là các nước: Nga, Đức, Ấn Độ… 

Số lượng VT quan sát trái đất tăng nhanh kể từ sau năm 2000 trở lại đây, chứng tỏ nhiều nước trên thế giới đang "chạy đua" về công nghệ vệ tinh; sử dụng dữ liệu viễn thám vào các mục đích khác nhau, nhất là phát triển kinh tế - xã hội, bảo đảm an ninh, quốc phòng.

Ở nước ta, lĩnh vực công nghệ vũ trụ (CNVT) được khởi động vào cuối những năm 70 của thế kỷ trước, khi tiến hành các công tác chuẩn bị cho chuyến bay vào vũ trụ của anh hùng phi công Phạm Tuân và Gorơ-bátcô (Liên Xô) năm 1980. Từ khi Viện CNVT được thành lập và Thủ tướng Chính phủ phê duyệt "chiến lược nghiên cứu và ứng dụng CNVT đến năm 2020" (năm 2006), đã mở ra bước phát triển mới.

Cùng với xây dựng hạ tầng kỹ thuật cho Trung tâm Vũ trụ Việt Nam tại Hoà Lạc, hợp tác chế tạo và phóng VT nhỏ quan sát trái đất (viễn thám), Việt Nam đã và đang quan tâm công tác đào tạo nguồn nhân lực, đẩy mạnh nghiên cứu thiết kế và chế tạo VT nhỏ, phát triển ứng dụng ảnh viễn thám vào công cuộc phát triển kinh tế - xã hội và mọi mặt của đời sống.

Thực hiện công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước, bên cạnh những thuận lợi, chúng ta cũng phải đối mặt với nhiều khó khăn thách thức. Một trong những trở ngại là thường xuyên xảy ra thiên tai bão lụt, hạn hán; gần đây tình trạng xói lở đất, xâm nhập mặn, cháy rừng diễn ra ở nhiều địa phương trong cả nước.

Cho nên giám sát và bảo vệ môi trường, phòng chống thiên tai được xác định là nhiệm vụ nặng nề và cấp thiết trong nhiều năm, nhất là biến đổi khí hậu đang tác động ngày càng lớn đối với nước ta. 

Bởi vậy, việc sử dụng ảnh VT trong giám sát thảm hoạ thiên tai, đánh giá biến động tài nguyên thiên nhiên và môi trường, quản lý nông - lâm - ngư nghiệp trở thành vấn đề cấp thiết ở Việt Nam, trước mắt cũng như lâu dài.

Trong đó không ít cơ quan đơn vị thuộc Bộ Tài nguyên và Môi trường, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Bộ Quốc phòng, Viện HLKH và CNVN, các tỉnh, thành phố trong cả nước đều có nhu cầu sử dụng dữ liệu VT viễn thám…

Đầu tháng 5-2013, VT quan sát trái đất đầu tiên của Việt Nam (VNREDsat-1) được phóng thành công từ Kourou, Guyane thuộc Pháp. Từ đó đến nay, VT VNREDsat-1 hoạt động ổn định trên quỹ đạo và thường xuyên chụp ảnh truyền về mặt đất. VT VNREDsat-1 có khả năng chụp một dải ảnh rộng 17,5km liên tục kéo dài tới 4.000km ở chế độ chụp ảnh đa phổ và khoảng 1.000km ở chế độ chụp ảnh toàn sắc.

Tiến sĩ Bùi Trọng Tuyên - Viện trưởng Viện Công nghệ vũ trụ cho biết: Sau hơn ba năm hoạt động an toàn trên quỹ đạo (tính đến hết năm 2016), VT VNREDsat-1 đã chụp được 58 nghìn 746 cảnh ảnh, trong đó có hơn 31 nghìn 480 cảnh ảnh về lãnh thổ và các khu vực ở Việt Nam; đồng thời chụp hơn 27 nghìn 300 cảnh ảnh các khu vực khác nhau trên thế giới.

Qua xử lý, VNREDsat-1 đã cung cấp được 13 nghìn 690 cảnh ảnh có độ phân giải cao phục vụ các bộ, ngành và địa phương trong công tác quản lý lãnh thổ, giám sát thiên tai và hoạt động quốc phòng, an ninh. 

Ngoài ra, mấy năm qua, VT VNREDsat-1 cũng đã cung cấp hơn 320 cảnh ảnh hỗ trợ công tác theo dõi, đánh giá và khắc phục ảnh hưởng do thảm hoạ thiên tai, môi trường xảy ra trong khu vực và thế giới.

Tuy nhiên, vì một số lí do, việc sử dụng dữ liệu ảnh của VT VNREDsat-1 còn hạn chế, trong khi ta vẫn phải mua ảnh của vệ tinh nước ngoài  với giá đắt đỏ. Theo tính toán của các nhà chuyên môn, VT quang học VNREDsat-1 có tuổi thọ 5 đến 7 năm.

Cho nên Viện HLKH và CNVN trong chương trình CNVT được Nhà nước giao, dự kiến năm 2019 sẽ thiết kế, chế tạo và phóng VT LOTUsat-1 (hợp tác với Nhật Bản). Đây là VT theo công nghệ rađa cảm biến băng tần X, có thể chụp ảnh trong mọi điều kiện thời tiết. 

Theo tính năng ảnh của VT quang học như VNREDsat-1 thích hợp với công tác điều tra quy hoạch lãnh thổ, tài nguyên thiên nhiên, còn ảnh do VT rađa cảm biến chụp phù hợp với hoạt động ứng phó thảm hoạ thiên tai.

Việc kết hợp được hai loại ảnh này sẽ mang lại hiệu quả lớn trong công tác quản lý lãnh thổ, giám sát thiên tai; phục vụ đắc lực cho công cuộc phát triển kinh tế, bảo đảm quốc phòng, an ninh đất nước trong bối cảnh hội nhập quốc tế ngày càng diễn ra sâu rộng…

Vấn đề đặt ra là bên cạnh đầu tư phát triển hạ tầng kỹ thuật lĩnh vực CNVT (các trạm thu tín hiệu mặt đất, Trung tâm điều khiển và khai thác VT, đài thiên văn, nghiên cứu chế tạo VT nhỏ…), cần thực hiện nghiêm túc đồng bộ và hiệu quả các quy định về quản lý, khai thác dữ liệu viễn thám quốc gia.

Sự phối hợp giữa Viện HLKH và CNVN với Cục Viễn thám quốc gia và các cơ quan chức năng khác đòi hỏi sự chặt chẽ, nhịp nhàng hơn. Nhằm phục vụ hiệu quả quan trắc, giám sát tài nguyên, môi trường, thiên tai, ứng phó với biến đổi khí hậu, thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội đất nước.