mở đầu cho kỷ nguyên thông tin toàn cầu bằng vệ tinh. Do hạn chế của vệ tinh liên lạc tầm thấp, tầm trung là thời gian “gặp” trạm mặt đất mỗi ngày rất ngắn, vệ tinh địa tĩnh được sử dụng ngày càng nhiều cho thông tin quảng bá và liên lạc. Từ 1975, Liên xô sản xuất thành công tên lửa TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com - 15 - Proton đủ sức đưa vệ tinh lên thẳng quỹ đạo địa tĩnh, đã phóng một loạt vệ tinh địa tĩnh dùng cho viễn thông. Bên cạnh đó, sự phát triển nhanh chóng của kỹ thuật và công nghệ cũng cho phép phát triển hệ thống các vệ tinh tầm thấp có thể trao đổi thông tin giữa các vệ tinh với nhau để phục vụ nhu cầu liên lạc.
Tuy nhiên chi phí thiết lập và duy trì hoạt động cho hệ thống kiểu này là không nhỏ, ví dụ như hệ thống Globalstar, Iridium. Vệ tinh hiện đại ngày nay không chỉ thụ động thu-phát tín hiệu như trạm lặp mà còn có khả năng xử lý tại chỗ (OBP-onboard proccessing) như: tách ghép kênh, điều chế, mã hóa, chuyển mạch, tái sử dụng tần số, phủ sóng đốm. Thông tin vệ tinh đã phát triển băng tần sử dụng từ băng C, Ku, L, X đến các băng có tần số rất cao như Ka, V (xem bảng 1.1: Quy hoạch băng tần số vô tuyến Sự hạn chế trong năng lượng mang theo lên vệ tinh khiến tuổi thọ của mọi vệ tinh đều hạn chế trong khoảng 10-15 năm. Tuy nhiên, lợi ích về thông tin, truyền thông do vệ tinh mang lại là rất đáng kể.
Ưu thế về băng thông rộng, truyền dẫn với khoảng cách cực lớn, triển khai các hệ thông tin mặt đất trong thời gian ngắn mà không cần quan tâm đến cơ sở hạ tầng truyền dẫn đã đưa thông tin vệ tinh thành một trong những lĩnh vực được quan tâm hàng đầu. Hầu hết các cuộc gọi xuyên đại dương được thực hiện qua vệ tinh. Từ đầu những năm 80, nước ta đã sử dụng thông tin vệ tinh, bắt đầu bằng trạm mặt đất Hoa Sen ở Phủ Lý. Việt Nam tham gia cả 2 tổ chức thông tin vệ tinh có quy mô toàn cầu là Intelsat và Intersputnik với 8 trạm mặt đất.
Năm 2008 Việt Nam đã có vệ tinh thông tin riêng (Vinasat-I). Toàn bộ 20 bộ phát đáp (08 bộ phát đáp băng tần C mở rộng, 12 bộ phát đáp băng tần Ku) của Vinasat-I đã được sử dụng hết chỉ sau 02 năm đưa lên không gian. Bốn năm TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com - 16 - sau ngày phóng vệ tinh đầu tiên, ngày 16/05/2012, Việt Nam đưa vệ tinh thứ hai lên quỹ đạo địa tĩnh, hình thành hệ thống vệ tinh thông tin Việt Nam. Nhu cầu và tiềm năng phát triển của thông tin vệ tinh ở Việt Nam nói chung và của Vinasat-II là rất đáng chú ý.
Hiện tại mạng Thông tin vệ tinh của nhiều Bộ, Ban ngành và các cơ quan Chính phủ đang sử dụng Vinasat-I. Trong khi Vinasat-I chỉ có 12 bộ băng tần Ku thì toàn bộ 24 bộ phát đáp của Vinasat-II đều ở băng tần Ku. Vinasat-II chú trọng vào băng Ku vì lượng khách hàng có nhu cầu sử dụng băng tần này nhiều hơn. Chính vì vậy khả năng đáp ứng, phục vụ thương mại của Vinasat-II tại Việt Nam chắc chắn sẽ lớn hơn nhiều so với Vinasat-I.
Ngoài phục vụ thông tin liên lạc cho vùng sâu vùng xa, biên giới hải đảo, vệ tinh Vinasat đáp ứng một lượng không nhỏ nhu cầu về phát thanh, truyền hình, đa dịch vụ phục vụ quốc kế dân sinh. Hầu hết các doanh nghiệp, tổ chức, cơ quan nhà nước có nhu cầu sử dụng thông tin vệ tinh đều xác định ưu tiên số một là vệ tinh Vinasat, có thể kể đến những tên tuổi lớn đang dùng vệ tinh này như Đài truyền hình Việt Nam, Đài tiếng nói Việt Nam, VNPT, VTC, Vietsovpetro, các công ty viễn thông Lào, Thái Lan, Singapore. và những khách hàng tiềm năng như K+, HTV, SCTV, ngôi sao mới nổi AVG. Trong các cơ quan Chính phủ, Bộ Quốc phòng, Bộ Công an đều có mạng Thông tin vệ tinh riêng hoạt động với vệ tinh Vinasat-I.
Hệ thống thông tin vệ tinh Hệ thống thông tin vệ tinh cơ bản được chia làm hai phân đoạn: phân đoạn không gian (space segment) và phân đoạn mặt đất (ground segment). Một số tài liệu còn phân chia chi tiết hơn thành các phân đoạn điều khiển (control segment) và phân đoạn người dùng (user segment). Phân đoạn không gian bao gồm vệ tinh hoặc hệ thống vệ tinh cùng với các trạm điều khiển giúp cho vệ tinh hoạt động bình thường trên quỹ đạo. Trạm điều khiển có nhiệm vụ theo dõi, giám sát, điều khiển hoạt động của vệ tinh, căn chỉnh thông số để đảm bảo vệ tinh luôn được an toàn và đáp ứng tốt nhất yêu cầu thông tin liên lạc.
Phân đoạn mặt đất gồm các trạm mặt đất (trạm quản lý điều hành mạng và trạm đầu cuối). Trạm mặt đất gồm trạm trung tâm điều hành quản lý nhiều trạm đầu cuối. Trạm đầu cuối là trạm có giao tiếp với người sử dụng, là nơi cho phép người dùng gọi điện thoại, xem truyền hình, truy nhập mạng. TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.1: Các phân đoạn của hệ thống thông tin vệ tinh Đối với hệ thống Vinasat, phân đoạn không gian là vệ tinh địa tĩnh Vinasat I, II và trạm điều khiển vệ tinh đặt tại Quế Dương.
Phân đoạn mặt đất gồm trạm mặt đất của các đơn vị, tổ chức, Bộ Ban ngành đặt rải rác trên khắp cả nước. Vệ tinh thông tin 1. Khái niệm và phân loại Vệ tinh là vật thể bay theo quỹ đạo xung quanh một hành tinh hay một ngôi sao. Vệ tinh tự nhiên chiếm một số lượng rất nhỏ so với vệ tinh nhân tạo của trái đất.
Vệ tinh nhân tạo thực hiện rất nhiều nhiệm vụ trên quỹ đạo: chụp ảnh, đo đạc bề mặt trái đất, quan sát thiên hà xa xôi, dẫn đường cho xe cộ tàu bè, thu tín hiệu phát ra từ các hành tinh khác, khám phá lỗ đen, tìm kiếm vật chất tối. song chiếm số lượng đông đảo nhất vẫn là các vệ tinh thông tin. Vệ tinh thông tin có thể được phân chia theo loại hình quỹ đạo hoặc chức năng thông tin. Theo loại hình quỹ đạo có thể phân chia thành một số loại vệ tinh như sau: TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.2: Các quỹ đạo vệ tinh Vệ tinh quỹ đạo thấp: Quỹ đạo thấp LEO (Low Earth Orbit) là những quỹ đạo tròn ở độ cao 400~1200 km.
Độ cao của quỹ đạo quyết định chu kỳ quay của vệ tinh quanh trái đất (xem trong bảng 1. Độ cao (km) Tốc độ (km/s) Chu kỳ quay 300 7.2: Độ cao quỹ đạo và chu kỳ quay của vệ tinh quanh trái đất Quỹ đạo của các chòm vệ tinh thông tin di động là những quỹ đạo thấp có mặt phẳng quỹ đạo nằm nghiêng (độ nghiêng phụ thuộc vào nhiệm vụ của vệ tinh, nhưng càng gần 900 thì vùng bao phủ càng lớn). Ví dụ cho vệ tinh tầm thấp là hệ thống Iridium với 66 vệ tinh, tầm cao 780km, có 06 quỹ đạo với 11 vệ tinh trên mỗi quỹ đạo, chu kỳ quay 100 phút. Vệ tinh quỹ đạo trung bình: Quỹ đạo trung bình MEO ở độ cao 10.
Ở độ cao này, chỉ cần 10 vệ tinh là phủ sóng toàn cầu, trong khi ở quỹ đạo thấp có thể cần đến hàng trăm quả. So với vệ tinh địa tĩnh, vệ tinh quỹ đạo trung bình cho chất lượng truyền thông tốt hơn (ít tiếng vọng, thời gian trễ ngắn), dùng ít công suất hơn để truyền tin. Ví dụ điển hình cho vệ tinh thông tin quỹ đạo thấp là hệ thống GlobalStar TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com - 19 - với 48 vệ tinh ở tầm cao 14.000km và quỹ đạo nghiêng 520 so với mặt phẳng xích đạo. Vệ tinh quỹ đạo elip: Vệ tinh thông tin cho những vùng vĩ độ cao phải dùng quỹ đạo ellip dẹt.3: Vệ tinh quỹ đạo tia chớp Vệ tinh Molnya của Liên Xô cũ, với cận điểm ở 400-600 km trên nam bán cầu và viễn điểm ở 40.000 km trên bắc bán cầu, mặt phẳng quỹ đạo nghiêng 630, chu kỳ T = 12 giờ.
Mỗi vệ tinh bay ở phần trên của quỹ đạo trong 2/3T ở trong tầm nhìn của phần lớn bán cầu Bắc và lướt nhanh qua cận điểm. Do vậy vệ tinh này có tên là tia chớp. Để thông tin 24/24 giờ, cần có 3 vệ tinh bố trí cách đều nhau trên cùng một quỹ đạo (hình 1. Vệ tinh địa tĩnh: là vệ tinh nằm trên quỹ đạo tròn trong mặt phẳng xích đạo, cao độ 35.800 km, thời gian vệ tinh bay một vòng bằng thời gian quay của trái đất, do đó hầu như nằm bất động ở thiên đỉnh một điểm nào đó trên mặt đất.
Do ảnh hưởng của một số yếu tố: quả đất không phải hình cầu lí tưởng, tác động trọng trường của Mặt trời, Mặt trăng., vị trí vệ tinh trên quỹ đạo bị xê TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com - 20 - dịch, trạm điều khiển ở mặt đất phải định kỳ dùng các tên lửa đẩy trên vệ tinh đưa nó về đúng vị trí (dung sai cho phép: 0,05 0 theo hướng Bắc-Nam, 0,050 theo hướng Đông-Tây, tức là trong một hình vuông mỗi bề 0,10, hoặc 74 km).4: Vệ tinh quỹ đạo địa tĩnh Ngoài cách phân loại theo quỹ đạo, vệ tinh còn được phân loại theo đối tượng phục vụ: vệ tinh dân sự, vệ dành cho an ninh-quốc phòng, vệ tinh phục vụ công tác nghiên cứu, vệ tinh tư nhân. Vệ tinh thông tin cũng được phân chia theo loại hình dịch vụ thông tin như: vệ tinh phát thanh-truyền hình, vệ tinh định vị dẫn đường, vệ tinh thám sát, vệ tinh liên lạc. Cấu trúc, thông số cơ bản của vệ tinh Cấu trúc vệ tinh gồm hai thành phần chính là khung vệ tinh (bus) và tải vệ tinh (payload). Tải vệ tinh là toàn bộ thiết bị lắp đặt trên vệ tinh nhằm phục vụ nhu cầu của người sử dụng.
Khung vệ tinh là vật mang tải vệ tinh, đồng thời cung cấp các hệ thống phụ trợ (subsystems) như năng lượng, điều khiển quỹ đạo, điều khiển vĩ độ, điều khiển nhiệt, đo xa. để tải vệ tinh hoạt động. Vệ tinh thông tin thường kèm theo khái niệm bộ phát đáp: là thiết bị tạo đường kết nối giữa đường lên và đường xuống của tín hiệu, giữa ăng ten thu và ăng ten phát của vệ tinh. Tải vệ tinh thông tin được hình thành từ các bộ phát đáp và ăng ten thu phát.
Thành phần của vệ tinh chi tiết bao gồm: ăng ten thu/ phát, các bộ phát đáp, hệ thống cấp nguồn, hệ điều khiển quỹ đạo và độ cao, khối xử lý lệnh và dữ liệu, TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.