Vệ tinh Trung Quốc chụp được hình ảnh thành phố Mỹ với độ phân giải cao trong vài giây

Các nhà khoa học cho biết, chỉ trong vòng 42 giây, một vệ tinh nhỏ của Trung Quốc đã chụp được hình ảnh một khu vực rộng lớn tại một thành phố Mỹ, đủ sắc nét để xác định được các phương tiện quân sự trên đường phố và chúng có thể đang chở loại vũ khí nào.

Tờ SCMP dẫn lời các nhà khoa học liên quan đến dự án cho biết, vệ tinh thương mại Bắc Kinh-3 có trọng lượng 1 tấn được Trung Quốc phóng hồi tháng 6 đã thực hiện quét ảnh chuyên sâu khu vực Vịnh San Francisco (3.800 km2).

Phần lớn các vệ tinh quan sát trái đất phải ổn định khi chụp ảnh vì cơ chế kiểm soát toạ độ có thể tạo ra rung động làm nhoè hình ảnh. Nhưng trong thử nghiệm ngày 16/6, Bắc Kinh-3 dù quay và lắc dữ dội trong khi chuyển động, nhưng vẫn chụp được một khu vực rộng lớn hơn các vệ tinh từng làm được đến nay, theo nhà khoa học.

Hình ảnh được chụp từ độ cao 500km có độ phân giải 50cm mỗi pixel. Thử nghiệm thực hiện trên Bắc Mỹ và các khu vực khác cho thấy rằng vệ tinh có thể chụp ảnh trong khi phần thân lượn vòng tới 10 độ mỗi giây, một tốc độ chưa từng thấy ở một vệ tinh trước đây.

Nhà khoa học đứng đầu dự án Yang Fang và các đồng nghiệp của bà tại Công ty Vệ tinh DFH viết trong một bài báo công bố trên tạp chí Spacecraft Engineering đã được thẩm định trong nước tháng này: “Trung Quốc bắt đầu công nghệ vệ tinh linh hoạt tương đối muộn, nhưng đã đạt đột phá lớn trong một thời gian ngắn. Trình độ công nghệ của chúng tôi đã đạt tới vị trí hàng đầu thế giới.”

Theo bà Yang, tuy kích thước nhỏ và chi phí tương đối thấp, Bắc Kinh-3 được coi là vệ tinh linh hoạt nhất và có thể là một trong những vệ tinh quan sát Trái đất công hiệu nhất từng được chế tạo.

Một vệ tinh tại quỹ đạo thấp thường chỉ có thể quan sát một dải đất nhỏ hẹp ở ngay phía dưới nó. Nó phải quay vòng quanh trái đất nhiều lần hoặc phối hợp với nhiều vệ tinh khác để bao trùm một khu vực quan tâm.

Theo Yang và các đồng nghiệp, sự linh hoạt của Bắc Kinh-3 cho phép nó thực hiện một số quan sát trước đây được coi là bất khả thi về mặt kỹ thuật, chẳng hạn như chụp ảnh dòng sông Dương Tử dài 6.300km từ cao nguyên Tây Tạng đến biển Đông, chỉ trong một lượt bay từ bắc tới nam Trung Quốc.

Với công nghệ trí tuệ nhân tạo lắp đặt trong khoang, vệ tinh có thể lập kế hoạch bay một cách độc lập để quan sát tới hơn 500 khu vực quan tâm trên toàn cầu với gần 100  lượt thăm một ngày.

Vệ tinh cũng có thể phát hiện các mục tiêu nhất định và gửi ảnh vị trí của chúng cho bộ phận kiểm soát mặt đất.

Theo Yang và đồng nghiệp, thời gian phản ứng của Bắc Kinh-3 nhanh hơn từ 2 -3 lần so với WorldView-4, vệ tinh quan sát mặt đất tiên tiến nhất do Mỹ phát triển với công nghệ tương tự.

So với WorldView-4, băng tần quét của Bắc Kinh-3 rộng hơn 77% (23km của vệ tinh Trung Quốc so với 13km của vệ tinh Mỹ) với trọng lượng chỉ nặng bằng một nửa.

Tuy nhiên, vệ tinh Mỹ có vai trò dẫn đầu trong một lĩnh vực quan trọng với một số ứng dụng nhạy cảm.

Ống kính rộng một mét của WorldView-4 có thể chụp những bức ảnh chi tiết hơn một chút với một độ phân giải 30cm mỗi pixel. Dù không đủ sắc nét để đọc biển số xe, độ phân giải này có thể cho thấy hình dáng và mẫu hình của phương tiện quân sự để giúp phóng đoán tính năng của nó, chẳng như là tầm bắn.

Nhưng theo bà Yang tính năng tổng thể của nó có thể không bằng Bắc Kinh-3. 

Khi điều chỉnh vị trí, WorldView-4 có thể rung lắc, làm giảm chất lượng hình ảnh ở mức tốt nhất. 

Đội Trung Quốc nói rằng họ đã sử dụng một công nghệ mới để làm giảm rung lắc, ngay cả khi vệ tinh đang xoay và liệng ở vận tốc kỷ lục.

Vệ tinh WorldView-4 do Lockheed Martin chế tạo với kinh phí hơn 800 triệu đôla.

Được phóng vào năm 2016, vệ tinh dự kiến sẽ hoạt động từ 10 đến 12 năm, nhưng nó đã bất ngờ hỏng vào năm 2019 vì trục trặc nhỏ của một cảm biến kiểm soát độ cao.

Yang và các đồng tác giả với bà nói rằng vệ tinh Bắc Kinh-3 được xây dựng trên một nền tảng thay đổi hoàn toàn gọi là CAST3000E. Nó sẽ mang tới một thế hệ vệ tinh quan sát mới của Trung Quốc có kích thước nhỏ nhưng tính năng cao.

Nền tảng mới mang những tấm pin mặt trời với một cấu trúc độc đáo để ngăn chúng rung lắc khi vệ tinh quay nhanh và đột ngột. Một hệ thống làm lạnh tiên tiến có thể ngăn chặn sự quá nhiệt cho bất cứ bộ phận nào nếu đột ngột bị phơi dưới ánh mặt trời.

Các thành phần quan trọng, như kính thiên văn và ăng ten, cũng được sử dụng công nghệ mới để thiết kế như điều khiển bằng trí tuệ nhân tạo, để bảo vệ vệ tinh tránh khỏi bị tổn thất vật chất gây ra bởi chuyển động nhanh.

Một vệ tinh được xây dựng trên nền tảng mới có thể lưu trữ một teraby hình ảnh và truyền dữ liệu về mặt đất với vận tốc một gigabyte mỗi giây.

Mặc dù Trung Quốc đã bắt kịp về công nghệ, nhưng phương Tây vẫn thống trị thị trường quan sát trái đất toàn cầu, theo Qi Yimin, quản lý kinh doanh của Công ty Vệ tinh DFH tại Bắc Kinh.

“Vệ tinh thương mại của chúng tôi bắt đầu muộn, chuỗi ngành công nghiệp còn chưa hoàn thiện, và công việc kinh doanh còn trong giai đoạn phát triển ban đầu,” Qi cho biết trong bài báo.

Hầu hết sản phẩm hình ảnh vệ tinh của Trung Quốc đều phục vụ cho chính phủ hoặc quân đội.

“Chúng tôi sẽ cần thay đổi mô hình kinh doanh để mở rộng tới các khách hàng tiềm năng khác,” ông nói thêm.

Ngân Hà (theo SCMP)

Xem thêm: