Nghiên cứu phát triển, ứng dụng khoa học và công nghệ vũ trụ

TMO - Bộ Khoa học và Công nghệ xác định, phát triển khoa học và công nghệ vũ trụ, viễn thám làm động lực gắn kết và thúc đẩy nghiên cứu, làm chủ, phát triển và ứng dụng công nghệ cao trong các lĩnh vực công nghệ thông tin và truyền thông, tự động hóa, vật liệu mới, sinh học, hóa sinh, cơ điện tử, cơ khí chính xác, tài nguyên môi trường, năng lượng và các công nghệ mới đang dẫn dắt sự phát triển trên toàn cầu.

Thực hiện Chương trình khoa học và công nghệ cấp quốc gia giai đoạn đến năm 2030 “Nghiên cứu phát triển và ứng dụng khoa học và công nghệ
vũ trụ”, Bộ Khoa học và Công nghệ hướng tới mục tiêu thúc đẩy nghiên cứu cơ bản trong một số hướng chọn lọc về khoa học vũ trụ có thế mạnh và có tiềm năng phát triển ứng dụng khoa học vũ trụ phù hợp với điều kiện của Việt Nam.

Phát triển một số công nghệ chọn lọc về thiết kế, chế tạo, tích hợp cho các hệ thống vệ tinh viễn thông, viễn thám và định vị; các trạm mặt đất; các hệ thống thiết bị bay không người lái, khinh khí cầu, hệ thống thiết bị tích hợp kèm theo; công nghệ phóng trong khoa học vũ trụ. Thúc đẩy ứng dụng các thành tựu mới của khoa học và công nghệ vũ trụ, đặc biệt trong các lĩnh vực viễn thông, viễn thám, định vị và dẫn đường nhờ vệ tinh, nhằm phục vụ nhu cầu phát triển kinh tế-xã hội, đảm bảo quốc phòng-an ninh, phòng chống thiên tai, ứng phó với biến đổi khí hậu.

Thời gian tới, Bộ sẽ tập trung nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường vũ trụ đối với cơ thể sống, vật liệu, cảm biến và kết cấu, cơ học bay, quá trình truyền thông tin và năng lượng, vật lý thiên văn, các hệ thống định vị; nghiên cứu khả năng phát triển các giống cây trồng có giá trị cao trong điều kiện vi trọng lượng; nghiên cứu tiếp cận một số nội dung cơ bản có chọn lọc liên quan đến viễn thám, công nghệ đẩy (bao gồm: cơ khí, vật liệu, nhiên liệu, động cơ, các thiết bị điều khiển, các phần mềm thiết kế, mô phỏng và điều khiển).

Nghiên cứu công nghệ vệ tinh siêu nhỏ quan sát Trái đất, tiến tới làm chủ hệ thống bus của dòng vệ tinh dưới 200kg; phát triển, làm chủ công nghệ thiết kế, chế tạo và ứng dụng các loại payload quang học đa phổ, siêu phổ, ra-đa độ mở tổng hợp (SAR) độ phân giải cao và siêu cao, phân hệ phát-đáp của vệ tinh viễn thông, thiết bị đầu cuối thông tin vệ tinh. Nghiên cứu phát triển năng lực định vị dẫn đường quốc gia. Nghiên cứu, làm chủ công nghệ thiết kế, chế tạo, lắp ráp và thử nghiệm, các trạm mặt đắt điều khiển, thu - phát dữ liệu vệ tinh viễn thông, viễn thám (bao gồm trạm cố định và di động), tự chế tạo các trạm mặt đất có giá cạnh tranh.

Nghiên cứu phối hợp các trạm mặt đất đề có thể vận hành hệ thống vệ tinh/chùm vệ tinh; phát triển mạng lưới trạm thu nhận, truyền dẫn và xử lý dữ liệu viễn thám.  Nghiên cứu, thiết kế và làm chủ công nghệ chế tạo hệ thống đẩy; động cơ cỡ nhỏ ứng dụng trong công nghệ vũ trụ; làm chủ một số công nghệ chủ chốt trong công nghệ đẩy vệ tinh (công nghệ vật liệu, nhiên liệu, hệ thống điều khiển, dẫn đường, công nghệ phóng...); chế tạo cảm biến, linh kiện chuyên dụng sử dụng trong công nghệ vũ trụ.

Nghiên cứu phát triển, thiết kế, chế tạo, xây dựng một số hệ thống chụp ảnh, quan sát bề mặt Trái đất, hệ thống vệ tinh khí tượng, thiết bị bay không người lái, khinh khí cầu, thám sát khí quyển và đại dương; hệ thống truyền dữ liệu thời gian thực lắp đặt trên thiết bị bay không người lái, khinh khí cầu; xây dựng hệ thống tích hợp lắp ráp, thiết bị cung cấp thông tin viễn thám.

Nghiên cứu, xây dựng và phát triển các giải pháp, các phương pháp, thuật toán hiện đại, hệ thống và các phần mềm chuyên dụng tích hợp dữ liệu vệ tinh đa nguồn, tính toán, mô phỏng, hiệu năng cao trong lưu trữ, xử lý, phân tích, khai thác, ứng dụng thông tin, dữ liệu viễn thám, vệ tinh. Đẩy mạnh các nghiên cứu ứng dụng thồng tin, dữ liệu vệ tinh, kết hợp hạ tầng loT và mạng thông tin 5G/6G trong các lĩnh vực y tế và giáo dục từ xa, thư.

Nghiên cứu ứng dụng công nghệ viễn thám trong điều tra cơ bản, dự báo, quan trắc, giám sát tài nguyên và môi trường, tài nguyên khí hậu, ứng phó với biến đổi khí hậu, khí quyển và đại dương... 

Đẩy mạnh nghiên cứu, phát triển và ứng dụng các hệ thống định vị và dẫn đường độ chính xác cao; các hệ thống quan trắc, giám sát, sử dụng đa hệ thống vệ tinh; phối hợp giữa vệ tinh với khí cầu tầng bình lưu, thiết bị bay không người lái và hệ thống quan sát mặt đất trong việc đo đạc, giám sát và quản lý tàu cá, tài nguyên rừng, du lịch, giao thông (đường bộ, đường thủy và hàng không) và tìm kiếm cứu hộ, cứu nạn trên lãnh thổ và vùng biển, đảo, giám sát các vùng, khu vực dễ bị tổn thương do tác động của biến đồi khí hậu, ô nhiễm môi trường.

Nghiên cứu các giải pháp kỹ thuật tích hợp, cập nhật, hoàn thiện các cơ sở dữ liệu viễn thám quy mô quốc gia và khu vực (bao gồm dữ liệu viễn thám đa nguồn, dữ liệu đo đạc từ vệ tinh, từ các phương tiện bay khác) làm nền tảng xây dựng các hệ thống xử lý dữ liệu lớn gần thời gian thực phục vụ các nghiên cứu, tác nghiệp trong quản lý tài nguyên thiên nhiên, môi trường, phòng chống, giảm nhẹ thiên tai và các thảm họa khí hậu.

Nghiên cứu ứng dụng công nghệ viễn thám trong điều tra cơ bản, dự báo, quan trắc, giám sát tài nguyên và môi trường, tài nguyên khí hậu, ứng phó với biến đổi khí hậu, khí quyển và đại dương; hỗ trợ cảnh báo, giám sát và phòng chống thiên tai, ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí; quản lý và bào vệ các hệ sinh thái tự nhiên, bảo tồn đa dạng sinh học; quản lý, quy hoạch lãnh thổ, lãnh hải, đô thị và cấp vùng, giao thông, năng lượng; khảo cổ, di tích, di sản; phục vụ sức khỏe cộng đồng; phát triển, quản lý cơ sở hạ tầng, dịch vụ và sàn xuất công nghiệp, nông lâm ngư nghiệp, phục vụ phát triển kinh tế-xã hội, đàm bảo quốc phòng-an ninh.

Nghiên cứu cơ sở khoa học và thực tiễn phục vụ xây dựng và hoàn thiện thể chế, chính sách thúc đẩy nghiên cứu, phát triển khoa học và công nghệ vũ trụ; hệ thống tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về công nghệ vũ trụ, viễn thám. Nghiên cứu xây dựng cơ chế, giải pháp chia sẻ, trao đổi dữ liệu viễn thám, phối hợp khai thác sử dụng tài nguyên vệ tinh, trạm thu, trạm điều khiển viễn thám trong và ngoài nước nhằm đẩy mạnh hợp tác quốc tế với các đối tác có tiềm năng trong phát triển, và ứng dụng công nghệ vũ trụ phục vụ phát triển kinh tế - xã hội....

Việc triển khai nghiên cứu dự kiến thu được các sản phẩm liên quan đến các công trình nghiên cứu cơ bản trong một số hướng chọn lọc về khoa học vũ trụ có thế mạnh và có tiềm năng phát triển ứng dụng khoa học vũ trụ, phù hợp với điều kiện của Việt Nam, bao gồm các kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường vũ trụ đối với cơ thể sống, vật liệu và kết cấu, cơ học bay, cảm biến, quá trình truyền thông tin, năng lượng, vật lý thiên văn...

Một số phần mềm ứng dụng chuyên dụng phục vụ khai thác và xử lý dữ liệu viễn thông, viễn thám đa nguồn (vệ tinh, khí cầu tầng bình lưu, UAV), phân tích và xử lý thông tin vệ tinh dựa trên nền tảng công nghệ 4.0; phần mềm và mô hình ứng dụng viễn thám, chương trình tính toán khai thác dữ liệu viễn thám phục vụ dự báo thời tiết, điều kiện khí hậu; chương trình tính toán mô phỏng hiệu năng cao các quá trình khí động lực học, điều khiển, tương tác động lực học đa vật có khả năng ứng dụng trong thực tiễn.  

Một số kết quả về ứng dụng vệ tinh viễn thông, định vị toàn cầu, khí cầu tầng bình lưu và AI trong quản lý và giám sát tàu cá, du lịch, giao thông (đường bộ, đường thủy và hàng không) và tìm kiếm cứu hộ cứu nạn, đô thị thông minh. Một số hệ thống giám sát, quan trắc sử dụng dữ liệu đa hệ thống ứng dụng công nghệ viễn thám trong quản lý tài nguyên thiên nhiên, ô nhiễm môi trường, ứng phó với biến đổi khí hậu, phòng chống thiên tai; thành lập, cập nhật cơ sở dữ liệu bản đồ, cơ sở hạ tầng thông tin không gian có khả năng ứng dụng/sử dụng và chuyển giao sản phẩm của nhiệm vụ trong thực tiễn...

Mai Hương