Rủi ro va chạm vệ tinh quỹ đạo thấp tăng vọt 230%! Các chuyên gia hàng không vũ trụ thương mại tin rằng điều này lại là một cơ hội mới, có thể thúc đẩy sự ra đời của dịch vụ bảo hiểm cho vệ tinh, dịch vụ "vệ sinh" vũ trụ bằng robot...

Báo cáo viên của Tạp chí Kinh tế hàng ngày | Yang Yu Biên tập viên của Tạp chí Kinh tế hàng ngày | Wen Duo

Ngày 13 tháng 3, công trình xây dựng internet vệ tinh của Trung Quốc lại ghi nhận bước tiến mới. Tàu phóng đẩy Long March 8A đã bắn phát động tại Trung tâm phóng vệ tinh thương mại Hải Nam, sau đó đưa 20 nhóm vệ tinh internet vệ tinh quỹ đạo thấp vào quỹ đạo dự kiến.

Sức nóng của ngành công nghiệp internet vệ tinh đang ngày càng tăng cao: Năm nay, báo cáo công tác của chính phủ lần đầu đề cập “đẩy nhanh phát triển internet vệ tinh”, các công ty niêm yết trong chuỗi cung ứng đã cảm nhận rõ ràng về việc thúc đẩy ngành công nghiệp này. Đồng thời, cùng với nhiều kế hoạch mạng lưới internet vệ tinh toàn cầu được triển khai dày đặc, quỹ đạo gần Trái Đất đang ngày càng trở nên đông đúc hơn.

Gần đây, nhiều công ty hàng không vũ trụ thương mại đã phản hồi với phóng viên của Báo Kinh tế hàng ngày rằng, sự gia tăng rõ rệt về mật độ vệ tinh và mảnh vỡ trong quỹ đạo gần Trái Đất đã làm gia tăng nguy cơ va chạm trong không gian, những thách thức về an toàn không gian và bền vững ngày càng nổi bật. Việc quản lý không gian không chỉ là vấn đề kỹ thuật mà còn là vấn đề về quy tắc.

Nguồn hình ảnh: Kho dữ liệu truyền thông của Tạp chí Kinh tế hàng ngày

Với hàng vạn vệ tinh, internet vệ tinh không chỉ làm mới hình dung của nhân loại về kết nối thế giới với quy mô và tốc độ chưa từng có, mà còn mang lại những thách thức mới về quản lý ngày càng nghiêm trọng.

Đầu năm nay, dự án internet vệ tinh “Starlink” của SpaceX đã công bố sẽ giảm độ cao quỹ đạo của khoảng 4400 vệ tinh trong năm, mục đích nhằm duy trì an toàn không gian, giúp hệ thống vệ tinh “Starlink” tránh xa vùng quỹ đạo đông đúc từ 500 đến 600 km, giảm thiểu rủi ro từ mảnh vỡ tiềm tàng.

Việc số lượng vệ tinh quỹ đạo thấp tăng đột biến có làm tăng nguy cơ va chạm trong quỹ đạo không?

Ông Peng Haomin, Phó Chủ tịch kiêm Đồng sáng lập của Công ty Liên minh Không gian Đông phương, thẳng thắn cho biết, cùng với sự phát triển nhanh chóng của ngành hàng không vũ trụ thương mại toàn cầu, các nhiệm vụ phóng vệ tinh mật độ cao như mạng lưới vệ tinh quỹ đạo thấp thực sự đã làm gia tăng nguy cơ va chạm trong không gian. Ước tính, rủi ro va chạm vệ tinh quỹ đạo thấp đã tăng 230% trong 5 năm qua, xác suất va chạm trong vùng quỹ đạo chính đạt 10%, số lượng vật thể trên quỹ đạo cùng kỳ tăng hơn 70%.

Trong những năm gần đây, “Starlink” đã đẩy nhanh việc triển khai, hiện tại số vệ tinh đang hoạt động trên quỹ đạo đã vượt quá 9000 chiếc, nhưng cũng nhiều lần dính vào các sự cố liên quan đến nguy cơ va chạm. Tháng 12 năm ngoái, một vệ tinh “Starlink” gặp sự cố, độ cao quỹ đạo giảm nhanh 4000 mét và phát sinh mảnh vỡ, loại tai nạn này đã đe dọa nghiêm trọng đến an toàn của các vệ tinh khác.

Ông Zhang Peng, Tổng Giám đốc Bộ phận Giải pháp của Tập đoàn Hành tinh Ngân Hà, cho biết, ngành công nghiệp vệ tinh quỹ đạo thấp toàn cầu hiện đang bước vào giai đoạn bùng nổ, quỹ đạo gần Trái Đất đã chuyển từ khái niệm “khoảng trống rộng lớn” truyền thống thành môi trường không gian phức tạp, đông đúc và có nguy cơ cao, xác suất va chạm các vật thể trên quỹ đạo liên tục tăng, tần suất sử dụng phổ ngày càng căng thẳng, quyền lực trong việc xây dựng các quy tắc quốc tế cũng ngày càng cạnh tranh gay gắt.

Ngành công nghiệp cũng đặc biệt chú trọng đến các vấn đề quản lý không gian do các mạng lưới vệ tinh khổng lồ thúc đẩy nhanh chóng.

Ông Trần Binh, người phụ trách Công nghệ Không gian của Công ty Công nghệ Thiên Binh, cho biết, môi trường không gian là tài nguyên công cộng toàn cầu, an toàn và ổn định của nó liên quan trực tiếp đến giới hạn độ tin cậy của các dự án hàng không vũ trụ thương mại và sự phát triển chất lượng cao. Chỉ khi duy trì tính bền vững lâu dài của môi trường quỹ đạo, mới có thể đảm bảo hạ tầng “kết nối mọi lúc mọi nơi” một cách đáng tin cậy.

Việc quản lý quỹ đạo không thể thiếu ý thức tự giác của các doanh nghiệp, nhiều công ty hàng không vũ trụ thương mại đang chuyển từ phản ứng bị động sang chủ động bố trí. Ngoài việc “Starlink” chủ động giảm quỹ đạo như đã đề cập, các doanh nghiệp hàng đầu trong nước cũng đang kết hợp với chuyên môn về công nghệ của mình để giải quyết các khó khăn trong quản lý.

Ví dụ, trong giai đoạn phóng, Công ty Hành tinh Đông phương tập trung giảm thiểu rủi ro va chạm từ nguồn gốc, sử dụng công nghệ xử lý cuối cùng của tên lửa, kỹ thuật vào quỹ đạo chính xác và thoát quỹ đạo, ngoài ra, công ty còn đang phát triển robot không gian, loại robot này có thể thực hiện các thao tác làm sạch rác quỹ đạo, kéo dài tuổi thọ vệ tinh, cung cấp các giải pháp cho an toàn quỹ đạo và quản lý quỹ đạo.

Công ty Thiên Binh cũng rất chú trọng đến thiết kế từ nguồn gốc, như nâng cao độ chính xác vào quỹ đạo và độ tin cậy phân tách, giảm thiểu khả năng tạo ra mảnh vỡ tiềm tàng do lệch hoặc thất bại. Ngoài ra, trong thiết kế cuối cùng của tên lửa và vệ tinh, dự trữ lượng đẩy thoát quỹ đạo để đảm bảo thoát quỹ đạo có kiểm soát sau khi hoàn thành nhiệm vụ, tránh để lâu dài thành rác không gian.

“Chúng tôi sẽ tiếp tục tối ưu hóa thiết kế phối hợp giữa tên lửa và vệ tinh, tuân thủ nguyên tắc độ tin cậy cao, chi phí thấp, phóng hàng loạt, từ nguồn gốc xây dựng nền móng an toàn quỹ đạo, đồng thời mong muốn tăng cường chia sẻ dữ liệu và hợp tác với các bên trong ngành, cùng nhau duy trì sự bền vững lâu dài của môi trường không gian,” đại diện của Thiên Binh Công nghệ cho biết.

Công ty Hành tinh Ngân Hà cho rằng, tài nguyên phổ là một trong những yếu tố cốt lõi của quản lý không gian. Với quy mô mạng lưới vệ tinh quỹ đạo thấp ngày càng lớn, các vấn đề nhiễu điện từ giữa các hệ thống vệ tinh, vệ tinh và hệ thống mặt đất ngày càng nổi bật, việc sử dụng hiệu quả tài nguyên phổ trở thành nút thắt chính hạn chế sự phát triển của ngành.

Theo ông Zhang Peng, Hành tinh Ngân Hà đã tiến hành nhiều nghiên cứu mô phỏng về nhiễu giữa hệ thống vệ tinh internet quỹ đạo thấp và các hệ thống khác, đề xuất nhiều biện pháp tránh nhiễu hiệu quả và khả thi về mặt kỹ thuật. Trên cơ sở đó, công ty còn đang nghiên cứu công nghệ chia sẻ tần số dựa trên cảm nhận phổ, góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên tần số.

Ông Zhang Peng cho rằng, trong lĩnh vực an toàn quỹ đạo trong tương lai, các doanh nghiệp hàng không vũ trụ thương mại còn có thể phát huy lợi thế của mình, hỗ trợ xây dựng hệ thống cảm biến tình hình không gian dựa trên nền tảng không gian tự chủ của Trung Quốc, đồng thời dựa trên lợi thế đổi mới công nghệ, thúc đẩy ứng dụng các công nghệ tiên tiến như vệ tinh định nghĩa bằng phần mềm, xử lý thông minh trên vệ tinh, dữ liệu trí tuệ nhân tạo, hứa hẹn sẽ bổ sung sức mạnh công nghệ cho quản lý không gian.

Các vấn đề mang tính chiến lược hơn về mặt lý luận chính là quy tắc.

Quản lý không gian có đặc điểm rõ rệt của hàng hóa công toàn cầu và tính chất công ích mạnh mẽ. Làm thế nào để xây dựng một cơ chế phân chia chi phí và xác định trách nhiệm quản lý môi trường không gian công bằng, bền vững và có thể thực thi hiệu quả?

Ông Trần Binh cho rằng, cần kiên trì nguyên tắc “Ai hưởng lợi, người đó chịu trách nhiệm” và “Trách nhiệm chung nhưng có phân biệt”, xây dựng hệ thống phân chia chi phí và xác định trách nhiệm công bằng, minh bạch, bền vững.

Ông Peng Haomin cho rằng, để xây dựng một cơ chế, cần có sự tham gia của nhiều bên như chính phủ, tổ chức, ngành nghề, rõ ràng mục tiêu, nguyên tắc và quy tắc cơ bản của quản lý, đảm bảo các quy tắc phân chia chi phí và xác định trách nhiệm dựa trên sự đồng thuận quốc tế. Ông cũng nhấn mạnh, cần tích cực thúc đẩy xây dựng nền tảng chia sẻ dữ liệu quỹ đạo theo thời gian thực, cảnh báo va chạm, giám sát mảnh vỡ không gian… để nâng cao khả năng cảm nhận tình hình không gian, cung cấp dữ liệu chính xác cho việc xác định trách nhiệm.

Ngoài ra, ông Peng còn đề xuất xây dựng mô hình phân chia trách nhiệm ba cấp gồm “Trách nhiệm lịch sử + Tham gia hiện tại + Cam kết tương lai”, dựa trên lợi ích của doanh nghiệp hoặc quốc gia trong hoạt động không gian để xác định chi phí quản lý môi trường không gian, đồng thời xây dựng hệ thống truy xuất trách nhiệm “Ai gây ô nhiễm, ai xử lý, ai bồi thường”, thúc đẩy các bên tích cực tham gia quản lý hợp pháp.

Trong việc tham gia xây dựng các quy tắc quốc tế, các công ty hàng không vũ trụ thương mại của Trung Quốc ngày càng tích cực hơn. Ông Zhang Peng tiết lộ, Hành tinh Ngân Hà đã tích cực tham gia các nghiên cứu của Nhóm thứ tư (SG4) của Ủy ban Liên minh Viễn thông quốc tế (ITU-R) về các vấn đề liên quan đến mạng lưới quỹ đạo thấp.

“Công nghệ Thiên Binh cho rằng quản lý không gian chưa bao giờ là gánh nặng,” ông Peng Haomin nói, “mà ngược lại, đó là cơ hội mới và điểm tăng trưởng kinh tế của ngành.”

Ông phân tích: Trước hết, các nhu cầu mới sẽ thúc đẩy các công nghệ mới liên tục đổi mới và nâng cấp; thứ hai, các hình thái ngành công nghiệp mới sẽ nhanh chóng hình thành, như ngành cảm biến tình hình không gian, dịch vụ trên quỹ đạo và loại bỏ mảnh vỡ, ngành tài chính và bảo hiểm không gian, sẽ trở thành các điểm tăng trưởng mới của ngành hàng không vũ trụ thương mại.

“Nhu cầu quản lý không gian chứa đựng tiềm năng thị trường lớn. Chúng tôi tin rằng, thông qua sự phối hợp của các chuỗi ngành và đổi mới công nghệ, nhu cầu quản lý có thể dần chuyển hóa thành cơ hội thị trường bền vững, thúc đẩy ngành dịch vụ an toàn không gian của Trung Quốc phát triển mạnh mẽ hơn, góp phần nâng cao năng lực cạnh tranh và thúc đẩy phát triển chất lượng cao của ngành hàng không vũ trụ thương mại,” đại diện của Thiên Binh Công nghệ nói.

Nguồn hình ảnh bìa: Kho dữ liệu truyền thông của Tạp chí Kinh tế hàng ngày