Cuộc đua mới chinh phục vũ trụ
Tim Bowler Phóng viên chuyên về hàng không
và quốc phòng
·
12 tháng 3 2018
Cuộc đua chinh phục không gian trong
thời Chiến tranh Lạnh từng đẩy hai siêu cường thế giới vào thế cạnh tranh quyết
liệt trong việc khám phá thế giới bên ngoài Trái Đất.
Nhưng giờ đây, chúng ta đã có thể bỏ qua những quy tắc truyền
thống về công cuộc chinh phục không gian: gần như là cứ có tiền và có một hãng
nào đó hỗ trợ là bạn có thể bay vào vũ trụ.
Xem thêm:
Cuộc đua không còn là giữa các quốc gia với nhau nữa, mà là giữa
các công ty.
Vũ trụ - nơi
tạo ra những đột phá
Từ những ngày ban đầu với việc phóng vệ tinh Sputnik hồi 1957 và
chuyến bay của Yurin Gagarin hồi 1961, hành trình khám phá vũ trụ của nhân loại
đã luôn chiếm vị trí quan trọng trong cuộc Chiến tranh Lạnh giữa Liên Xô và Hoa
Kỳ - các bên đặc biệt coi trọng việc bên nào sẽ đưa được con người lên Mặt
Trăng trước tiên.
Trong suốt cuộc cạnh tranh nhằm "bay xa hơn vào vũ
trụ", vấn đề lợi ích kinh doanh luôn chỉ là mục đích phụ.
Chính phủ chi trả và duy trì các nỗ lực chinh phục không gian.
Vệ tinh thương mại đầu tiên trên thế giới - Early Bird - được
phóng đi vào năm 1965, nhưng cho tới tận gần đây những bước phát triển trong
lĩnh vực vũ trụ nhằm phục vụ mục tiêu dân sự đa phần chỉ hạn chế ở mức các vệ
tinh viễn thông lớn.
Tốn hết vài trăm triệu đô la, nặng tới vài tấn, các vệ tinh này
được thiết kế nhằm hoạt động trong 15 năm, đủ để các nhà đầu tư thu hồi chi phí
sản xuất ban đầu.
Thế nhưng đang có một cuộc cách mạng diễn ra. Các tiến bộ công
nghệ đang lật đổ những mô hình hoạt động truyền thống trong vũ trụ.
Một nhóm các công ty đang hứa hẹn sẽ tìm cách đưa con người lên
không gian với mức chi phí rẻ hơn, nhờ vào các sáng chế như loại tên lửa tái sử
dụng và các hệ thống phóng tên lửa theo chiều ngang.
Vệ tinh đang ngày càng nhỏ gọn hơn, có giá thành rẻ hơn - hiện
đang có khoảng 1.500 chiếc bay trong quỹ đạo trên đầu chúng ta.
Với lượng thông tin và hình ảnh khổng lồ thu được từ vũ trụ,
cộng với việc ngày càng có thêm nhiều các công ty mới tham gia vào tiến trình
xử lý, phân tích, diễn giải và marketing những dữ liệu, hình ảnh đó, thì đây
quả là một cuộc cách mạng thông tin thực sự.
"Chúng ta nay có thể làm được nhiều thứ chỉ bằng với cỗ máy
bé như chiếc hộp đựng giày, những thứ trước kia cần phải dùng tới thứ máy móc
to như chiếc xe buýt," Stuart Martin, giám đốc điều hành Satellite
Applications Catapult, một hãng của Anh chuyên hỗ trợ các công ty khởi nghiệp
trong lĩnh vực chinh phục không gian, nói.
Ngành này hiện đang nhận được nhiều khoản đầu tư. Trong năm
2016, ngành kinh tế vũ trụ toàn cầu có tổng trị giá 329 tỷ đô la, với ba phần
tư đến từ các hoạt động thương mại thay vì từ các nguồn vốn chính phủ.
Tên lửa là phương tiện giúp chúng ta đi vào vũ trụ, là 'chiếc
chuyên chở' không thể thiếu cho hành trình chinh phục không gian của nhân loại.
Và nay, khi nói đến tên lửa thì giới tỷ phú đang là nhóm đi tiên phong.
Xem thêm:
SpaceX của doanh nhân công nghệ Elon Musk đang sử dụng các tên
lửa Falcon 9 để tiếp vận cho Trạm Không gian Quốc tế (ISS), còn Blue Origin của
Jeff Bezos đang phát triển các bệ phóng New Shepard và New Glenn.
Cả hai hãng đều đưa ra các công nghệ mang tính cách mạng, cho
phép việc tiếp đất theo chiều thẳng đứng - một bước đi quan trọng trong việc
hướng tới sản xuất các tên lửa có thể tái sử dụng nhiều lần.
Tập đoàn Virgin của Richard Branson thì đang nghiên cứu khả năng
phóng vệ tinh từ trên không - bên cạnh các kế hoạch mở các chuyến du hành không
gian dưới quỹ đạo.
Bay vào không
gian bằng tên lửa
Rocket Lab của New Zealand, một công ty mới 'trình làng', đang
hy vọng sẽ tạo thay đổi trong cách thức tìm hiểu, khám phá vũ trụ.
Hiện vẫn đang trong giai đoạn trứng nước, đây là hãng sản xuất
tên lửa duy nhất trên thế giới có tổ hợp bệ phóng riêng đặt tại Bán đảo Mahia ở
Đảo Bắc.
Vào lúc này, không có công ty chuyên phóng tên lửa nào hoạt động
thuần túy với mục tiêu dân dụng. "Các hãng đều được chính phủ trợ giá rất
mạnh, bằng cách này hay cách khác," Stuart Martin nói.
Tuy tên lửa chưa có nhiều thay đổi kể từ thời Sputnik được phóng
đi, 1957 - ta vẫn phải thắng được lực hấp dẫn của Trái Đất và đi vào quỹ đạo -
nhưng sẽ là sai lầm nếu ta nghĩ rằng Rocket Lab đơn giản chỉ là một nhà sản
xuất tên lửa truyền thông, sáng lập viên của hãng là Peter Beck nói.
Hiện giá thành trung bình một vụ phóng vệ tinh là khoảng 200
triệu đô la.
Peter Beck nói rằng một khi vệ tinh của công ty ông đi vào hoạt
động, ông muốn tìm cách đi vào vũ trụ với giá 5 triệu đô la, và "ở mức độ
thường xuyên vào khoảng mỗi tuần một chuyến".
Xem Thêm:
Ý tưởng phát triển của Rocket Lab tập trung vào tên lửa Electron
của hãng, được thiết kế đặc biệt để đưa những tên lửa cỡ nhỏ vào quỹ đạo.
Tên lửa sẽ chủ yếu gồm thành phần là carbon fibre và dùng động
cơ được làm từ công nghệ in ba chiều.
Thông thường, việc sản xuất cho được một động cơ sẽ mất hàng
tháng, nhưng "chúng tôi có thể làm ra trong vòng 24 giờ," Beck nói.
Trong chuyến bay thử nghiệm đầu tiên, diễn ra hồi tháng Năm
2017, tên lửa của hãng đã thành công trong việc đi vào không gian, nhưng chưa
lên tới quỹ đạo. Theo kế hoạch, sẽ có hai chuyến thử nghiệm nữa được tiến hành.
Vào lúc này, các nhà sản xuất vệ tinh cỡ nhỏ thường nhờ vào các
bệ phóng đã có sẵn, vốn phục vụ cho các vệ tinh cỡ lớn nhưng cũng có chỗ dư để
đáp ứng cho vệ tinh nhỏ.
Tuy nhiên, khi mà nhu cầu quan sát từ Trái Đất ngày càng tăng -
để phục vụ các công việc về dự báo thời tiết, đi lại, bản đồ - thì các nhà sản
xuất cần có những cách thức linh hoạt để đưa vệ tinh của mình vào được không
gian.
Đây là khoảng trống mà Beck nói Rocket Lab đang có kế hoạch lấp
đầy. Thay vì chờ đợi cho tới khi có một chỗ thích hợp trên một tên lửa cỡ lớn,
thì "nay bạn có thể chỉ cần lên mạng, nhấp chuột vài lần là đã mua được
một bệ phóng".
Planet Labs
Một hãng rất quan tâm việc sử dụng bệ phóng Electron của Rocket
Lab là Planet Labs đóng tại San Francisco, vốn chuyên thiết kế và sản xuất
"vệ tinh hình lập phương" mô hình cỡ nhỏ, chỉ nặng 4kg.
Khác với các vệ tinh viễn thông thương mại truyền thống vốn nằm
ở quỹ đạo địa tĩnh cao, 35.700km phía trên Trái Đất, các vệ tinh của Planet Lab
(được gọi là Dove) bay ở tầm thấp hơn nhiều, chỉ 500km, tức là chỉ bằng khoảng
cách từ London tới thành phố Cologne bên Đức.
Bay ở quỹ đạo tầm thấp này có nghĩa là các tàu vũ trụ có thể sử
dụng các camera nhỏ hơn mà vẫn thu được hình ảnh chất lượng cao, qua đó giúp
giảm chi phí cũng như trọng lượng xuống còn chỉ bằng một phần so với các vệ
tinh truyền thống.
Hồi tháng Hai năm ngoái, Planet Labs đưa 88 vệ tinh Dove vào quỹ
đạo, và thêm 48 chiếc nữa trong tháng Bảy.
Nay hãng có thể hàng ngày chụp hình mọi điểm trên Trái Đất.
Nhỏ và giá rẻ có nghĩa là các thiết kế mới sẽ có thể được đưa ra
thử nghiệm và sản xuất một cách nhanh chóng, Will Marshall từ hãng này nói.
Điều đó không chỉ là đem lại mức giá rẻ hơn cho khách hàng, ông
nói, mà còn đảm bảo được là các dữ liệu sẽ được cung cấp tới cho nhiều người
hơn.
"Không chỉ các chính phủ và các hãng lớn mới có thể mua
được dữ liệu của chúng tôi. Ai cũng có thể tiếp cận các dữ liệu đó - cho dù là
các công ty vừa và nhỏ, là tổ chức phi chính phủ, hay là nhà nghiên cứu từ một
trường đại học nào đó."
Thay đổi cho
nhiều ngành
Tuy những bước phát triển trong lĩnh vực tên lửa và vệ tinh -
phần cứng (hardware) của ngành vũ trụ - thường chiếm những vị trí quan trọng
hàng đầu, nhưng những thay đổi lớn nhất lại là việc sử dụng một cách thiết thực
các thông tin thu thập được.
Nhà nông và các công ty dầu khí, khai mỏ đã sử dụng đến các dữ
liệu này.
Các nông dân có thể được cảnh báo những vấn đề về điều kiện đất
đai, giúp họ chuẩn bị tốt hơn cho những mùa vụ kém; ngư dân có thể được báo
trước về nhiệt độ nước biển và do đó họ biết đâu sẽ là nơi có luồng cá.
Với những bức ảnh chụp ngày càng đạt độ chính xác cao, từng cái
cây riêng lẻ có thể được theo dõi, phát hiện mỗi khi bị đốn chặt, và đó là công
cụ vô cùng quý giá cho công tác kiểm tra, phòng chống nạn phá rừng.
Terrabotics, một công ty của Anh, là hãng đang khai thác tối đa
những thông tin dồi dào từ loại hình dữ liệu này.
"Trong một bức ảnh chụp bình thường, bạn bị giới hạn bởi
kích thước các điểm ảnh (pixels), thế nhưng còn có những thông tin rất phong
phú nằm giữa những điểm ảnh được ghi lại nhưng không hiện lên một cách rõ
ràng," giám đốc điều hành của hãng, Gareth Morgan nói.
"Chúng tôi xử lý các dữ liệu thu được ở cấp nhỏ hơn cả điểm
ảnh trước khi có thêm bất kỳ phân tích nào được thực hiện, chúng tôi tiến hành
siêu xử lý các hình ảnh và biến chúng thành các bộ dữ liệu 3D, sau đó đưa chúng
vào các hệ thống trí thông minh nhân tạo (AI)."
"Chúng tôi chuyển những hình ảnh đó thành dạng tín hiệu,
hơi giống như các sóng radio. Điều này giúp chúng tôi không bị hạn chế ở mức
điểm ảnh."
"Chẳng hạn như chúng tôi có thể nhìn vào một khu mỏ và biết
được rằng nó đã thay đổi - ví dụ đã được khai thác xuống sâu hơn hoặc đống rác
thải đã to hơn trước."
Những khối lượng hình ảnh và dữ liệu khổng lồ thu thập được từ
không gian có nghĩa là các hệ thống trí tuệ nhân tạo (AI) đang được sử dụng để
tự động phân tích cần phải có khả năng thích ứng.
"Những hệ thống AI hiện thời cần có một khối lượng đặc biệt
các 'đào tạo nhãn hiệu' để chúng có thể nhận biết một cách độc lập những đặc
tính khác nhau. Chúng ta cần thay đổi trong cách thức AI hoạt động. Tiến trình
đang được thực hiện, nhưng vẫn đang còn rất mới."
Có thêm nhiều thông tin thì thường sẽ là chuyện tốt, nhưng cũng
cần phải cân nhắc cả yếu tố đạo đức nữa - rốt cuộc, mọi người đều có nguy cơ bị
chụp ảnh từ không gian xuống mỗi ngày.
Và ai sẽ có quyền tiếp cận các dữ liệu đó? Với tình trạng các vệ
tinh tư nhân ngày càng sinh sôi nảy nở và với những tiến bộ trong cuộc cách
mạng dữ liệu, thì những người chỉ trích nói rằng cần phải có cuộc tranh luận về
vai trò công - tư trong không gian.
Đó là điểm mà Will Marshall từ Planet Labs chấp nhận.
"Một trong những điểm quan trọng đối với chúng tôi là các
hình ảnh chúng tôi thu thập được sẽ không cho thấy người nào, chứ đừng nói tới
chuyện nhận dạng được ai đó. Tất nhiên điều đó không có nghĩa là sẽ không có
tác dụng tiêu cực nào."
"Là các nhà công nghệ, chúng tôi cần phải là những người
chăm sóc tốt nhất đối với các dữ liệu đó." Rồi đến vấn đề rác trên vũ trụ
- hiện đã có chừng 30 ngàn vật thể, to nhỏ khác nhau, trôi nổi trong quỹ đạo:
"Rốt cuộc, chúng tôi sẽ phải xử lý vấn đề đó," Will Marshall đồng ý.
"Ngành công nghiệp này sẽ phải bắt đầu đưa những thứ đó
xuống, và đó không phải là một thách thức dễ vượt qua."
Các tên lửa có thể sẽ nổ tung, sẽ không phóng lên được, hoặc có
thể đưa các vệ tinh vào sai quỹ đạo.
"Tên lửa không phải là cách giúp bạn kiếm tiền được từ vũ
trụ," Mattt Perkins nói. Ông là người đã từng 10 năm giữ chức giám đốc
điều hành của Surrey Satellites, một hãng hàng đầu trong ngành công nghiệp vũ
trụ, và nay là người đứng đầu bộ phận phát minh, sáng chế của Đại học Oxford.
"Cách để bạn kiếm tiền là nằm ở phần đầu cuối - bằng việc
sử dụng toàn bộ những thông tin thu thập được từ vũ trụ. Do những dữ liệu này
ngày càng trở nên rẻ hơn, cơ hội sử dụng chúng cho các mục tiêu dân sự sẽ được
rộng mở - với các dữ liệu được sử dụng theo các cách thức mà ta hiện còn chưa
nghĩ tới."
Như ông nói, có rất nhiều loại dữ liệu đa dạng từ vũ trụ mà
chúng ta thu thập được. Trong lĩnh vực kinh doanh mới mẻ này, sự khéo léo của
con người sẽ giúp khai thác được các lợi thế thương mại của các dữ liệu này.
Xem thêm:
No comments:
Post a Comment