NHỮNG HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ VỆ TINH HIỆN ĐẠI TRÊN TRÁI ĐẤT HIỆN NAY?

Hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu (Global Navigation Satellite System thường được viết tắt GNSS) được ứng dụng rất nhiều lĩnh vực trong cuộc sống như: quân sự, nông nghiệp, công nghiệp, giao thông và những lĩnh vực khác… Những hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu hiện đại nhất trên thế giới hiện nay đều được phát triển bởi những quốc gia thuộc G20, điển hình như: Mỹ, Nga, Châu Âu, Ấn Độ, Trung Quốc, Nhật Bản…

Trong đó, nổi bật nhất là GPS của Mỹ, tiếp theo đó là GLONASS của Nga, GALILEO của Châu Âu, IRNSS của Ấn Độ, Bắc Đẩu – Trung Quốc và cuối cùng là QZSS – Nhật Bản…

1. Hệ thống định vị toàn cầu GPS của Mỹ

GPS là hệ thống xác định vị trí dựa trên vị trí của các vệ tinh nhân tạo, do Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ thiết kế, xây dựng, vận hành và quản lý. Trong cùng một thời điểm, tọa độ của một điểm trên mặt đất sẽ được xác định nếu xác định được khoảng cách từ điểm đó đến ít nhất ba vệ tinh.

Tuy được quản lý bởi Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ, chính phủ Hoa Kỳ cho phép mọi người trên thế giới sử dụng một số chức năng của GPS miễn phí, bất kể quốc tịch nào.

Hệ thống định vị toàn cầu của Mỹ là hệ dẫn đường dựa trên một mạng lưới 26 quả vệ tinh được Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ đặt trên quỹ đạo không gian.
Các hệ thống dẫn đường truyền thống hoạt động dựa trên các trạm phát tín hiệu vô tuyến điện. Được biết đến nhiều nhất là các hệ thống sau: LORAN – (LOng RAnge Navigation) – hoạt động ở giải tần 90-100 kHz chủ yếu dùng cho hàng hải, hay TACAN – (TACtical Air Navigation) – dùng cho quân đội Mỹ và biến thể với độ chính xác thấp VOR/DME – VHF (Omnidirectional Range/Distance Measuring Equipment) – dùng cho hàng không dân dụng.

GPS ban đầu chỉ dành cho các mục đích quân sự, nhưng từ năm 1980 chính phủ Mỹ cho phép sử dụng trong dân sự. GPS hoạt động trong mọi điều kiện thời tiết, mọi nơi trên Trái Đất, 24 giờ một ngày. Không mất phí thuê bao hoặc mất tiền trả cho việc thiết lập sử dụng GPS nhưng phải tốn tiền không rẻ để mua thiết bị thu tín hiệu và phần mềm nhúng hỗ trợ.

2. Vệ tinh định vị GLONASS của Nga

Đây là từ viết tắt của cụm từ tiếng Nga “Globalnaya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema” (tạm dịch là hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu). GLONASS là hệ thống định vị vệ tinh do Lực lượng Phòng vệ Không gian của Nga điều hành, tương tự GPS. Hệ thống GPS là sản phẩm của Bộ Quốc phòng Mỹ xây dựng vào năm 1978, còn GLONASS ra sau và được coi là hệ thống thay thế.

Cũng giống như GPS, chức năng chính của GLONASS là hệ thống điều hướng cho xe hơi và hàng không. Tuy nhiên, ban đầu nó được ngành quốc phòng của Nga dùng làm hệ thống dẫn đường trong các môi trường đòi hỏi tốc độ cao như trong máy bay phản lực và tên lửa đạn đạo.

GLONASS bắt đầu ra mắt vào cuối thập kỷ 70 của thế kỷ trước. Ban đầu, nó được sử dụng chủ yếu cho việc định vị thời tiết và đo vận tốc. Tuy nhiên sau sự sụp đổ của Liên Xô, đầu tư cho GLONASS bị cắt giảm khiến dự án bị đình trệ. Kết hợp với tuổi đời của vệ tinh ngắn (khoảng 3 năm), nên rất ít người tin tưởng vào thành công của chương trình GLONASS. Thế nhưng mọi sự thay đổi vào năm 2011 khi Thủ tướng Nga Vladimir Putin tuyên bố coi việc hoàn thành chương trình GLONASS là một ưu tiên quốc gia và đầu tư ồ ạt cho dự án này, biến nó trở thành tổ hợp công nghệ tối quan trọng.

Vào năm 2007, ông Putin ban hành sắc lệnh liên bang mở GLONASS cho sử dụng dân sự không giới hạn, đưa hệ thống này trở thành thách thức với hệ thống GPS của Mỹ. Vào năm 2010, GLONASS đã phủ khắp lãnh thổ của Nga. Một năm sau đó, nhờ vào chòm sao vệ tinh quay theo quỹ đạo mà nó đã phủ khắp toàn cầu.

3. GALILEO của Châu Âu

Hệ thống định vị Galileo là một hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu (GNSS) được xây dựng bởi Liên minh châu Âu.Galileo khác với GPS của Hoa Kỳ và GLONASS của Liên bang Nga ở chỗ nó là một hệ thống định vị được điều hành và quản lý bởi các tổ chức dân dụng, phi quân sự.

Hệ thống định vị Galileo được đặt theo tên của nhà thiên văn học người Ý Galileo Galilei nhằm tưởng nhớ những đóng góp của ông.

Sau khi hoàn tất triển khai, Galileo sẽ có 30 vệ tinh (trong đó 27 vệ tinh hoạt động chính và 3 vệ tinh dự phòng), phân bố trên 3 mặt chính với góc nghiêng 56 độ. Tuổi thọ thiết kế đối của các vệ tinh là hơn 12 năm.

Theo các chuyên gia vũ trụ, hệ thống Galileo có thể xác định chính xác vị trí trên Trái Đất với sai số trong vòng một mét, trong khi các hệ thống GPS và GLONASS có mức sai số là vài mét.

Ủy ban châu Âu (EC) chịu trách nhiệm chung về dự án hệ thống định vị Galileo, trong đó có việc quản lý và giám sát thực hiện mọi hoạt động, tuy nhiên việc triển khai, thiết kế và phát triển cơ sở hạ tầng được ủy thác cho Cơ quan Vũ trụ châu Âu.

Dự kiến sẽ tiếp tục có 4 vệ tinh nữa thuộc hệ thống định vị Galileo được phóng lên quỹ đạo vào tháng 7/2018.

4. IRNSS của Ấn Độ

Tương tự Hệ thống định vị toàn cầu của Mỹ, IRNSS sẽ cung cấp dịch vụ trong cả lĩnh vực quân sự lẫn dân sự, như giúp quản lý các hoạt động của quân đội Ấn Độ hay dự báo thảm họa… Hệ thống IRNSS sẽ cung cấp dịch vụ thông tin định vị chính xác cho những người sử dụng trong nước và nước ngoài, cách biên giới Ấn Độ tới 1.500 km.

Hệ thống định vị IRNSS sẽ hỗ trợ định hướng và giám sát chuyển động của các đội tàu xe như xe tải hoặc tàu biển. Cơ quan quản lý và kiểm soát hệ thống là Chính phủ Ấn Độ.

Hệ thống định vị IRNSS sẽ cung cấp hai loại hình dịch vụ như sau:

– Dịch vụ định vị tiêu chuẩn (SPS): là dịch vụ dành cho tất cả mọi người.

– Dịch vụ định vị hạn chế (RS): là một dịch vụ mã hóa được cung cấp chỉ dành riêng cho người dùng được ủy quyền (bao gồm quân đội).

Ứng dụng của IRNSS là rất lớn trong nhiều lĩnh vực bao gồm: quản lý thảm họa, tích hợp trên điện thoại di động, hỗ trợ điều hướng cho du khách, định hướng bằng giọng nói cho tài xế,…

Với hệ thống này, ISRO sẽ cung cấp kết nối định vị tới hầu hết các vùng nông thông ở Ấn Độ. ISRO sẽ sử dụng 7 vệ tinh bao gồm IRNSS-1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F và 1 G, trong đó IRNSS-1A, 1B, 1C, 1D hiện đang hoạt động ổn định trên quỹ đạo ngoài Trái Đất. Các vệ tinh còn lại 1E, 1F và 1 G.

ISRO cũng đang nhắm tới mục tiêu cung cấp tín hiệu định vị cho các nước xung quanh và trên toàn thế giới.

5. Hệ thống định vị QZSS – Nhật Bản

Quasi-Zenith Satellite System (QZSS) là hệ thống định vị, dẫn đường, đo thời gian bằng vệ tinh do Nhật Bản nghiên cứu phát triển. Hệ thống này bao phủ Đông Á và Châu Đại Dương. Tuy nhiên, đây không phải là một hệ thống hoạt động độc lập mà được sử dụng kết hợp với hệ thống định vị toàn cầu GPS của Mỹ hoặc các hệ thống khác, nhằm nâng cao độ chính xác của dữ liệu định vị thu từ vệ tinh.

Để xác định được chính xác vị trí, cần thu được tín hiệu của ít nhất 4 vệ tinh định vị(1), tuy nhiên tại các vùng đồi núi hay các thành phố với rất nhiều nhà cao tầng, rất khó thu được đầy đủ tín hiệu của cả 4 vệ tinh GPS, dẫn đến sai số rất lớn. Bằng cách truyền tín hiệu định vị tương tự như GPS (hoặc các hệ thống vệ tinh khác khi cần thiết), QZSS sẽ cho phép thiết bị định vị dưới mặt đất có thể thu đủ được ít nhất 4 tín hiệu vệ tinh. Ngoài ra, hệ thống QZSS còn phát tín hiệu bổ trợ để nâng cao độ chính xác của dữ liệu định vị. Với hệ thống QZSS mới này, về mặt lý thuyết sai số của tín hiệu định vị thu được sẽ giảm xuống còn 1cm, bằng khoảng 1/1000 so với hệ thống GPS dân sự hiện nay, và ngay cả khi ngồi trong nhà cũng có thể thu được tín hiệu với độ chính xác cao.
Vệ tinh đầu tiên trong hệ thống QZSS có tên là “Michibiki” (trong tiếng Nhật có nghĩa là “Người mở đường”) đã được phóng lên quỹ đạo vào ngày 11/9/2010.

Khái quát về hình dáng của Michibiki cùng các bộ phận được lắp đặt Các thông số kỹ thuật cơ bản của vệ tinh Michibiki Hiện tại, chính phủ Nhật đang đặt hàng Công ty điện khí Mitsubishi chế tạo vệ tinh thứ 2. Dự tính đến năm 2019, cùng với Michibiki, hệ thống sẽ có 4 vệ tinh cùng hoạt động trên quỹ đạo.

6. Bắc Đẩu – Trung Quốc

Hệ thống định vị Bắc Đẩu (giản thể: 北斗导航系统; phồn thể: 北斗導航系統; bính âm: Běidǒu dǎoháng xìtǒng hay giản thể: 北斗卫星导航系统; phồn thể: 北斗衛星導航系統; bính âm: Běidǒu wèixīng dǎoháng xìtǒng) là một dự án của Trung Quốc phát triển một hệ thống vệ tinh định vị độc lập. Tên gọi này có thể đề cập một hoặc cả hai thế hế hệ thống định vị của Trung Quốc. Hệ thống Bắc Đẩu đầu tiên, chính thức được gọi là “Hệ thống thử nghiệm định vị vệ tinh Bắc Đẩu”, hay được gọi là “Bắc Đẩu 1”, bao gồm 3 vệ tinh và có giới hạn bao trả và các ứng dụng. Nó đã được cung cấp dịch vụ chuyển hướng chủ yếu cho các khách hàng ở Trung Quốc và từ các vùng lân cận từ năm 2000.

Thế hệ thứ hai của hệ thống, được gọi là Compass hay Bắc Đẩu 2, sẽ là một hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu bao gồm 35 vệ tinh, vẫn còn đang được tạo dựng. Nó đã hoạt động với phạm vi toàn Trung Quốc trong tháng 12 năm 2011.[1] Theo kế hoạch hệ thống sẽ cung cấp dịch vụ cho khách hàng trong khu vực châu Á-Thái Bình Dương vào năm 2012 và các hệ thống toàn cầu sẽ được hoàn thành vào năm 2020, sau khi sở hữu 35 vệ tinh.

Các nhà thiết kế chính của hệ thống định vị Bắc Đẩu là Tôn Gia Đống. Bắc Đẩu tương thích với hệ thống định vị GPS của Mỹ, hệ thống Galileo của châu Âu và hệ thống GLONASS của Nga. Nó cho phép người sử dụng định vị chính xác trong phạm vi 10 m, đo tốc độ từ 200 cm/giây trở lên và cung cấp thông tin về thời gian với sai số chỉ là 2 phần trăm triệu giây.

Một báo cáo do giới chức Trung Quốc công bố cho thấy dịch vụ của Bắc Đẩu đã được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực giao thông, đánh bắt hải sản trên biển, dự báo thời tiết, giám sát các công trình thủy điện, giảm nhẹ thiên tai.

Để được tư vấn kỹ hơn quý khách hàng hãy liên hệ với chúng tôi:

CÔNG TY TNHH TÍN ĐỨC

Nhà nhập khẩu & phân phối hàng đầu sản phẩm chính hãng tại Việt nam
Địa chỉ: số 2 ngõ 36 Nguyên Hồng, quận Đống Đa, thành phố Hà Nội
Điện thoại: (84-024) 37735884 – Fax: (84-024) 37735891
Website: www.tinduc.vn– Email: tdcmail@hn.vnn.vn

Nhận xét bài viết

(Xem mã khác)

(Vui lòng điền đầy đủ thông tin hoặc đăng nhập bằng tài khoản Facebook hoặc Gmail)

Hiện tại chưa có ý kiến đánh giá nào về bài viết này. Hãy là người đầu tiên chia sẻ cảm nhận của bạn.