Nghiên cứu trạm điều khiển mặt đất của vệ tinh viễn thám

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI PHẠM HOÀNG ANH NGHIÊN CỨU TRẠM ĐIỀU KHIỂN MẶT ĐẤT CỦA VỆ TINH VIỄN THÁM LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS.BÙI TRỌNG TUYÊN HÀ NỘI 2012 MỤC LỤC MỤC LỤC I  LỜI CAM ĐOAN IV  DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT .V  DANH MỤC CÁC BẢNG XI  DANH MỤC CÁC HÌNH XII  MỞ ĐẦU XIV  PHẦN I 1  CÁC QUÁ TRÌNH CỦA TRẠM ĐIỀU KHIỂN MẶT ĐẤT 1  CHƯƠNG I 1  GIÁM SÁT, XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ VỆ TINH TRÊN QUỸ ĐẠO 1  Hệ tọa độ 1  1.1 Hệ tọa độ quán tính trung tâm Trái Đất ECI (Earth Centered Inertial) 2  1.2 Hệ tọa độ địa lý (Geographic Coordinate System) .3  1.3 Hệ tọa độ góc ngẩng góc phương vị (Azimuth Elevation Coordinate System) .3  Quỹ đạo vệ tinh .4  Cơ học quỹ đạo 9  3.1 Định luật Kepler 9  3.2 Định luật Newton 9  Sức hút hấp dẫn không cầu Trái Đất .14  Tính tốn quỹ đạo vệ tinh 15  Các phép chuyển tọa độ .21  I 6.1 Chuyển từ hệ tọa độ ECI(x,y,z) hệ tọa độ Kinh độ – Vĩ độ: Ion, Iat, Alt 21  6.2 Chuyển từ hệ tọa độ Kinh độ – Vĩ độ sang Hệ tọa độ vị trí quan sát 22  CHƯƠNG II .24  QUÁ TRÌNH ĐO XA, THU THẬP VÀ XỬ LÝ DỮ LIỆU VỆ TINH 24  Phân loại liệu TM 24  1.1 Dữ liệu trạng thái vệ tinh 24  1.2 Dữ liệu tư vệ tinh .26  1.3 Dữ liệu payload 26  1.4 Dữ liệu phản hồi lệnh nhận từ trạm mặt đất 27  1.5 Một số điểm cần ý 27  Vai trò liệu TM giai đoạn vệ tinh 28  Mã hóa liệu TM 29  3.1 Tín hiệu tương tự .30  3.2 Tín hiệu hai trạng thái On/Off 31  3.3 Tín hiệu số 31  TM theo tiêu chuẩn CCSDS .33  Mã phát lỗi mã sửa sai 34  PHẦN II 36  PHƯƠNG ÁN TỔ CHỨC THỰC HIỆN TRẠM ĐIỀU KHIỂN MẶT ĐẤT CHO VỆ TINH VIỄN THÁM 36  CHƯƠNG III 36  HỆ THỐNG THÔNG TIN LIÊN LẠC VỆ TINH VIỄN THÁM .36  SỬ DỤNG BĂNG TẦN S – BĂNG TẦN X 36  Mội số khái niệm thông tin liên lạc vệ tinh 36  1.1.Cấu trúc hệ thống thông tin liên lạc vệ tinh 36  II 1.2 Một số khái niệm thông tin liên lạc vệ tinh .37  1.3 Thiết kế đường truyền 43  1.4 Một số thiết bị sử dụng thông tin liên lạc vệ tinh 50  1.5 Các dạng điều chế tín hiệu 63  Hệ thống thông tin liên lạc vệ tinh viễn thám VNREDSat-1B 73  2.1 Hệ thống thông tin liên lạc băng S VNREDSat-1B .73  2.2 Trạm thu mặt đất băng S .75  2.3 Trạm mặt đất thu tín hiệu băng X .79  CHƯƠNG IV .82  NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN TỔ CHỨC PHÂN ĐOẠN MẶT ĐẤT (GROUND SEGMENT) CỦA VỆ TINH VIỄN THÁM VNREDSAT-1B 82  Mở đầu .82  1.1 Phần cứng 89  1.2 Phần mềm 89  1.3 Hoạt động tác nghiệp 95  Trạm điều khiển băng tần S .96  2.1 Nhiệm vụ 96  2.2 Đặc tính kỹ thuật 97  Trạm thu ảnh băng tần X 97  3.1 Nhiệm vụ 97  3.2 Một số đặc tính kỹ thuật 98  3.3 Chức lập kế hoạch 98  Đề xuất phương án tổ chức trạm mặt đất 100  KẾT LUẬN 102  TÀI LIỆU THAM KHẢO 103  III LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn khơng giống hồn tồn cơng trình nghiên cứu hay luận văn IV trước / DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT A AOS Acquisition of Signal Thu nhận tín hiệu ATM Asynchronous Transfer Mode Chế độ truyền dẫn không đồng AO Atomic Oxygen Oxi nguyên tử ACS Attitude Control System Hệ thống điều khiển tư ADCS Attitude Determination and Control Phân hệ xác định điều khiển tư Subsystem Attitude Maneuver and Khối xác định điều khiển tư AMDB Determination Block AOCS Attitude and Orbit Control Phân hệ điều khiển quỹ đạo tư Subsystem vệ tinh B BPF Band Pass Filter Bộ lọc thông dải BOL Beginning of Life Thời gian bắt đầu hoạt động BER Bit Error Rate Tỷ lệ lỗi bít BCH Bose-Chaudhuri-Hocquenghem Tên kiểu mã hóa liệu C CG Center of Gravity Trọng tâm CADU Channel Access Data Unit Đơn vị liệu truy nhập kênh CCD Charge Coupled Device Thiết bị tích điện CSSA Coarse Sensor Assembly Cảm biến Mặt Trời loại thô CDMA Code Division Multiple Access Đa truy nhập theo mã CMD Command Lệnh V CDH Command and Data Handling Lưu trữ xử lý liệu lệnh CES Conical Earth Sensor Bộ cảm biến Trái Đất qt hình nón CCSDS Consulative Committee for Space Ủy ban tư vấn hệ thống Data System liệu Vũ trụ D DAQ Data Acquisition Thu nhận liệu DAS Data Acquisition System Hệ thống thu nhận liệu DAU Data Acquisition Unit Bộ thu nhận liệu DAMA Demand Assigned Multiple Access Đa truy nhập theo yêu cầu DAC Digital-to-Analog Converter Bộ biến đổi tín hiệu số - tương tự DSS Dynamic Simulation Software Phần mềm mô động lực học vệ tinh E ECEF Earth Centered Earth Fixed Hệ tọa độ địa tâm ECI Earth Centered Inertial Hệ tọa độ quán tính Trái Đất F FM Flight Model Mơ hình bay FS Flight Software Phần mềm bay vệ tinh FDMA Frequency Division Multiple Access Đa truy nhập theo tần số G GEO Geostationary Orbit Quỹ đạo địa tĩnh GDA Global Data Area Vùng liệu toàn cục GSD Ground Sampling Distance Độ phân giải mặt đất GS Ground Station Trạm mặt đất GSE Ground Support Equipment Thiết bị hỗ trợ mặt đất H HDL Hardware Description Language VI Ngôn ngữ mô tả phần cứng I IGS Image Generation Subsystem Phân hệ tạo ảnh IRPE Image Reception and Processing Phần tử thu nhận xử lý liệu Element ảnh vệ tinh IOT In-Orbit Testing Thử nghiệm quỹ đạo IGRF International Geomagnetic Reference Địa từ trường chuẩn quốc tế Field IMS Ionosphere Measurement Sensor Cảm biến đo liệu tầng điện ly ITU International Telecommunication Hiệp hội Viễn thông Quốc tế Union L LV Launch Vehicle Thiết bị phóng LIA Launch Vehicle Interface Assembly Hệ thống giao diện với thiết bị phóng LHCP Phân cực trịn bên trái Left Hand Side Circulation Polarization LOS Line of Sight Đường nhìn thẳng LVLH Local Vertical Local Horizontal Hệ tọa độ gắn vệ tinh LEO Low Earth Orbit Quỹ đạo thấp LNA Low noise Amplifier Bộ khuếch đại tạp âm thấp M MFT Major Frame Table Bảng chứa khung liệu đo xa MOS Marine Observation Satellite Vệ tinh quan sát biển MTT Master Telemetry Table Bảng liệu đo xa MEO Medium Earth Orbit Quỹ đạo trung bình O VII OSMI Ocean Scanning Multi-Spectral Thiết bị chụp ảnh biển đa phổ dạng Imager quét OBC On-Board Computer Máy tính vệ tinh OBT On-Board Time Thời gian vệ tinh ODPB Orbit Determination and Prediction Khối dự đoán xác định quỹ đạo Block vệ tinh Orthogonal Multiple Access Đa truy nhập trực giao OMA P PDTS Payload Data Transmission System Hệ thống truyền liệu Payload PM Phase Modulation Điều chế pha PSD Power Spectral Density Mật độ phổ công suất PSU Power Supplying Unit Khối nguồn PCM Pulse Code Modulation Điều xung mã PAM Pulse Amplitude Modulation Điều biến xung PWM Pulse Width Modulation Điều chế độ rộng xung Q QST Quarter Second Task Nhiệm vụ máy tính thực theo chu kỳ 250ms QAM Quadrature AM Điều biến vng R RF Radio Frequency Tín hiệu cao tần RR Radio Regulation Thể lệ Vô tuyến điện RMA Random Multiple Access Đa truy nhập ngẫu nhiên RX Receive Thu RDU Remote Drive Unit Đơn vị điều khiển từ xa RHCP Right Hand Side Circular Phân cực tròn bên phải Polarization VIII S SGCS Satellite Ground Control Station Trạm điều khiển vệ tinh mặt đất SOS Satellite Operation Subsystem Phân hệ hoạt động vệ tinh SIM Satellite Simulation Subsystem Phân hệ mô vệ tinh S/N Signal to Noise Ratio Tỉ số tín hiệu tạp âm SMMS Small Multi-Mission Satellite Vệ tinh nhỏ đa mục tiêu S/A Solar Array Cánh pin Mặt Trời SADA Solar Array Drive Assembly Hệ thống diều khiển cánh pin Mặt Trời T TC Telecommand Lệnh điều khiển từ trạm mặt đất TM Thematic Mapper Thiết bị chụp đa phổ lập đồ chuyên đề vệ tinh Landsat TCS Thermal Control Subsystem Phân hệ điều khiển nhiệt độ TFT Telemetry Format Table Bảng định dạng số liệu đo xa TTCS Telemetry Telecommand and Phân hệ truyền thông xử lý lệnh Communication Subsystem số liệu đo xa vệ tinh TDMA Time Division Multiple Access Đa truy nhập theo thời gian TX Transmit Phát TLM Telemetry Dữ liệu đo xa vệ tinh TPT Telemetry Port Table Bảng chứa cổng liệu đo xa U UART UARS Universal Asynchronous Receiver- Bộ thu phát không đồng hồ vạn Transmitter Upper Atmosphere Research Satellite Vệ tinh nghiên cứu thượng tầng khí V IX đề cập tới yếu tố chủ yếu khuôn khổ trạm mặt đất điều khiển cho vệ tinh viễn thám với việc phân tích theo hai tiêu chí 1.1 Phần cứng Phần cứng trạm mặt đất chủ yếu thiết bị MCE bao gồm số hệ thống mơ tả hình 35 Hình 35 - Sơ đồ mơ tả tổ chức thiết bị trạm mặt đất 1.2 Phần mềm Các phần mềm để thực trình trao đổi thông tin vệ tinh viễn thám trạm mặt đất chia thành bốn mảng sau: chương trình chuẩn bị trước phiên liên lạc; thời gian thực; xử lý sau phiên liên lạc; chương trình thực hệ thống máy tính vệ tinh 1.2.1 Phần mềm chuẩn bị trước phiên liên lạc Những chương trình mảng thực trước phiên liên lạc Thời gian liên lạc vệ tinh bay qua “vùng phủ” trạm mặt đất Mảng phần mềm 89 bao gồm chức sau: tính tốn dự đốn quỹ đạo; lập kế hoạch quan sát; khởi tạo lệnh chuẩn bị thực hiện; mơ q trình thực Chúng mơ tả chi tiết hình 36 Hình 36 - Mơ tả chức nhóm phần mềm chuẩn bị trước phiên liên lạc Tính tốn dự báo quỹ đạo với thơng số có vị trí vệ tinh thực tính tốn theo mơ hình biểu diễn quỹ đạo Nhóm chương trình đảm bảo 90 việc cung cấp thông tin thời điểm vệ tinh bay qua trạm thu; hiệu chỉnh lại thơng số quỹ đạo biết qua xác định vị trí vệ tinh theo thời gian; dự báo trước quỹ đạo vệ tinh thời gian tới nhằm giúp cho việc lập kế hoạch hoạt động; cung cấp thông số cần thiết ban đầu cho hệ thống bám anten Độ xác trình tính tốn phụ thuộc vào thơng số đo đạc từ trạng thái quỹ đạo khứ mơ hình sử dụng để tính tốn Các mơ hình thường sử dụng là: NORAD SGP; SGP4; SGP8 cho vệ tinh cực (LEO) NORAD SDP; SDP4; SDP8 cho vệ tinh địa tĩnh chương trình sử dụng thông số cho bảng “Two-line” Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) cung cấp Những quốc gia có tiềm lực cơng nghệ vũ trụ Nga, Trung Quốc… thực công việc đo đạc thông số quỹ đạo vệ tinh cung cấp cách độc lập.2 Lập kế hoạch quan sát nhằm tập hợp tồn u cầu từ phía “người sử dụng” xem xét khả đáp ứng vệ tinh kết hợp với liệu khác thời tiết vùng có yêu cầu quan sát thời điểm vệ tinh bay qua Một đòi hỏi phải tối ưu hoá thao tác vệ tinh tồn q trình, từ thiết lập kế hoạch để thực thời gian Khởi tạo tập lệnh để thực thời gian vệ tinh bay qua trạm bao gồm nhóm lệnh liệu số liệu để thực điều khiển hệ thống anten bám hướng vệ tinh, tập lệnh định hướng hoạt động vệ tinh Những liệu với thông tin trạng thái vệ tinh thu thập phiên liên lạc trước sử dụng để mô dự đoán trước phản ứng vệ tinh nhằm kiểm tra tính xác cơng tác lập kế hoạch quan sát khởi tạo tập lệnh Mô trình thực vệ tinh: hệ thống mơ thử nghiệm chức hay gọi hệ thống thử nghiệm điện (ETB – Electronics Test Bed) hệ thống khơng thể thiếu q trình xây dựng phát triển vệ tinh ETB xây dựng phát triển song song với trình thiết kế chế tạo vệ tinh Đối với 91 giai đoạn phát triển vệ tinh nhỏ kể từ giai đoạn thiết kế chế tạo, thử nghiệm, phóng hoạt động quỹ đạo, ETB hỗ trợ thực chức định Cụ thể là, giai đoạn phát triển mơ hình thử nghiệm kỹ thuật (EM), ETB thực chức mô phỏng, thử nghiệm đánh giá chất lượng mô đun điện điện tử hệ thống thu nhận số liệu, nguồn điện, máy tính vệ tinh, xác định điều khiển tư vệ tinh Hình 37 - Mơ tả chức hệ thống mô Trong giai đoạn phát triển thử nghiệm mơ hình bay (FM), ETB thực chức kiểm tra phát lỗi cho mô đun điện điện tử Sau vệ tinh phóng lên quỹ đạo, hệ thống ETB hạt nhân hệ thống SIM (Satellite Simulator) sử dụng trạm điều khiển mặt đất để theo dõi, giám sát, mô nhằm điều khiển hoạt động vệ tinh quỹ đạo Chức hệ mô mô tả hình 37 Tập lệnh khởi tạo số thơng số trước 92 nạp lên vệ tinh trải qua q trình thực hệ mơ nhằm nghiên cứu đánh giá phản ứng vệ tinh 1.2.2 Phần mềm thời gian thực Những chương trình mảng thực khoảng thời gian vệ tinh bay qua “vùng phủ” trạm mặt đất bao gồm chức chủ yếu như: điều khiển anten bám theo hướng vệ tinh; truyền kiểm tra trình truyền lệnh lên vệ tinh; thu nhận liệu truyền xuống vệ tinh; kiểm tra trạng thái vệ tinh Hình 38 - Mơ tả q trình hoạt động trạm mặt đất Điều khiển anten bám theo hướng vệ tinh thực việc sử dụng kết hợp nhiều phương pháp trình bầy gồm việc bám theo chương trình tính toán trước bám tự động Tuy nhiên cần tính tốn để đưa anten trước vị trí mà mong muốn thu đuợc tín hiệu vệ tinh vượt qua đường chân trời Truyền kiểm tra trình truyền lệnh lên vệ tinh trình chuỗi lệnh 93 số liệu chuẩn bị đuợc truyền lên vệ tinh Việc kiểm tra để phát lỗi truyền thực thông qua thủ tục phát lỗi chuẩn truyền liệu Nhận liệu: thời gian mà vệ tinh trạm mặt đất liện lạc với thông thường vệ tinh truyền xuống thơng tin mà thu thập hai phiên liên lạc với tốc độ cao Hình 38 mơ tả q trình hoạt động trạm mặt đất trước, sau vệ tinh bay qua Kiểm tra trạng thái vệ tinh: trước sau nạp chuỗi lệnh chuẩn bị lên vệ tinh số liệu thơng tin trạng thái hoạt động vệ tinh cập nhật trạm mặt đất Những số liệu mô tả hoạt động phân hệ vệ tinh số đánh giá khả hoạt động chúng Các số liệu đòi hỏi phải xử lý nghiên cứu nhóm kỹ sư thường trực trạm mặt đất, đưa định tức thời có tình bất thường xẩy Những định dừng trình trao đổi thơng tin bình thường, khởi tạo lệnh bổ sung thẳng lên hệ thống máy tính vệ tinh 1.2.3 Phần mềm xử lý sau phiên liên lạc Đây tập hợp phong phú loại chương trình khác nhằm xử lý, khai thác phân phát liệu thu nhận nhờ vệ tinh Hình 39 đưa ví dụ quy trình xử lý để minh họa 1.2.4 Phần mềm thực hệ thống máy tính vệ tinh Những chương trình lưu giữ hệ thống máy tính vệ tinh có hai lớp sau: - Được lưu trữ nhớ cố định ROM nhằm lưu giữ chức sở chế độ hoạt động vệ tinh Chúng nạp vào hệ thống trước phóng 94 khơng có khả thay đổi suốt q trình hoạt động - Phần cịn lại lưu nhớ RAM bao gồm chức mở rộng có độ linh hoạt cao Chúng nạp vào hệ thống máy tính trước phóng có khả thay đổi mở rộng trình hoạt động vệ tinh nhờ việc nạp lại theo phương thức truyền lên từ trạm mặt đất Hầu hết hệ vệ tinh có khả Hình 39 - Một ví dụ minh hoạ q trình xử lý liệu ảnh thu 1.3 Hoạt động tác nghiệp Trong mục trước trình bầy phần cứng phần mềm trạm mặt đất điều khiển vệ tinh viễn thám Tuy nhiên thành phần thiếu hoạt động trạm mặt đất yếu tố nguời quy trình hoạt động tác nghiệp Hoạt động tác nghiệp trạm mặt đất công việc phải thực liên tục theo thời gian 24/24 ngày 365/365 ngày năm 95 Nhân trạm mặt đất cần nhóm sau: - Nhóm chuyên gia phần cứng: để đảm bảo việc hoạt động ổn định thiết bị điện tử khí trạm hệ thống anten, máy thu … - Nhóm chuyên gia phần mềm: thao tác vận hành chương trình phần mềm trạm, phân tích cập nhật phần mềm cho hệ thống máy tính vệ tinh - Nhóm chun gia phân tích u cầu “người sử dụng” lập kế hoạch hoạt động cho vệ tinh - Nhóm chun gia phân tích đánh giá khả hoạt động thời phân hệ vệ tinh, bao gồm chuyên gia tham gia thiết kế chế tạo vệ tinh - Ngồi trạm cịn cần số chun gia lĩnh vực ứng dụng nhằm xử lý sơ bước đầu liệu ảnh thu giúp cho công tác lập lịch hoạt động vệ tinh Trạm điều khiển băng tần S 2.1 Nhiệm vụ Trạm điều khiển vệ tinh băng tần S thực hiện: Quản lý đường truyền tín RF băng tần S Truyền lệnh điều khiển lên vệ tinh nhậncác thơng tin tình trạng hoạt động vệ tinh Giám sát hoạt động vệ tinh Tạo báo cáo lần qua trạng thái vệ tinh 96 Hình 40 - Mô tả hoạt động trạm băng tần S 2.2 Đặc tính kỹ thuật Sử dụng kênh liên lạc chiều không đối xứng: Đường lên (TC uplink): tần số 2025- 2120 Mhz; tốc độ 64 Kbps, điều chế SPL/PM; FEC theo chuẩn CCSDS Đường xuống (TM doawlink): tần số 2200-2300 Mhz, tốc độ 250 Kbps tới Mbps; điều chế BPSK, FEC theo chuẩn CCSDS Trạm thu ảnh băng tần X 3.1 Nhiệm vụ Trạm thu nhận xử lý ảnh vệ tinh băng tần X thực hiện: 97 Quản lý đường truyền băng X để thu ảnh từ vệ tinh Điều khiển hoạt động thu ảnh vệ tinh Lưu trữ liệu có Tiếp nhận yêu cầu trả lại kết từ người sử dụng Xử lý ảnh thu tạo sản phẩm ảnh Cập nhập sản phẩm ảnh vào sở liệu Trung tâm Dữ liệu QG 3.2 Một số đặc tính kỹ thuật Anten: 5,4 mét, điều khiển Hệ thống khuếch đại truyền sóng: Tốc độ thu ảnh: lên tới 50 Mbits/s Tương thích với chuẩn truyền tin CCSDS Sản phẩm đầu : Tự động tạo sản phẩm ảnh chuẩn: Level 0, Level 1A, 1B Tự động phân loại liệu để dễ dàng truy cập theo tiêu chí: địa dư, dải tần số, chất lượng, … 3.3 Chức lập kế hoạch Chịu trách nhiệm xử lý yêu cầu ảnh người sử dụng Người sử dụng đưa u cầu ảnh cần chụp Hệ thống tính tốn danh sách thời điểm chụp cho yêu cầu Người sử dụng chọn thời điểm chụp từ thời điểm đưa 98 Hệ thống chuyển yêu cầu chụp cho trạm điều khiển để gửi lên vệ tinh (lập lịch hoạt động vệ tinh) Hệ thống lưu trữ: lưu trữ quản lý tất liệu Sử dụng cáp quang cho phép truy cập nhanh chóng thiết bị lưu trữ Cập nhật vào sở liệu quốc gia Qua đường kết nối tốc độ cao (cáp quang), sản phẩm ảnh truyền sang Trung tâm Dữ liệu Quốc gia để phân loại lưu trữ Trung tâm Dữ liệu Quốc gia trang bị, nâng cấp phần mềm cần thiết để đảm bảo khả tiếp nhận, phân loại, xử lý lưu trữ ảnh VNREDSat1B Truy cập người sử dụng: Dịch vụ phân loại liệu cho phép tìm kiếm theo miền kín, từ khóa, hay nhiều tham số khác,… liệu phân loại theo chuẩn ISO19139 EO GML OGC 06-080 Các kết tìm kiếm hiển thị thông tin khác sản phẩm ảnh Thư viện hỗ trợ ứng dụng: hỗ trợ việc phát triển ứng dụng chuyên ngành khác Xử lý ảnh tạo sản phẩm Level 2A, 2B, Level Sử dụng công cụ thương mại Erdas, ENVI, PCI-geomatica Hỗ trợ kiểu format ảnh khác 99 Đề xuất phương án tổ chức trạm mặt đất Có thể thấy, người sử dụng có yêu cầu ảnh yêu cầu trực tiếp với Trung tâm điều hành vệ tinh để tiến hành lập kế hoạch chụp ảnh cho vệ tinh trước hết tìm kiếm thơng tin cần tìm hệ thống sở liệu Trung tâm Dữ liệu Quốc gia không tìm thấy qua Trung tâm Dữ liệu Quốc gia gửi yêu cầu sang Trung tâm điều hành vệ tinh Hình 41 - Sơ đồ kết nối sở mặt đất Dự án VNREDSat-1 Việc cấu bố trí phần mặt đất trình bày nhằm mục đích triệt để tận dụng sở hạ tầng kỹ thuật, mà dự án VNREDSat-1 tạo ra, đặc biệt nhà xưởng đường kết nối thông tin tốc độ cao trạm mặt đất Hoà Lạc, Trung tâm điều hành Nghĩa Đô Trung tâm Viễn thám Quốc gia Minh Khai, Từ Liêm Bên cạnh đó, đội ngũ kỹ sư đào tạo làm việc địa điểm giúp đỡ, trao đổi xử lý tình phối hợp vận hành hai vệ tinh hoạt động theo chùm có u cầu Trên sở tích hợp vào hệ thống sở mặt đất VNREDSat-1B đề xuất 100 sơ đồ kết nối sau: Hình 42 - Sơ đồ kết nối đề xuất sở mặt đất VNREDSat-1B Việc tận dụng sở hạ tầng nhân lực góp phần không nhỏ việc giảm phần vốn đối ứng phía Việt Nam so với dự án VNREDSat-1, mặc mức độ số lượng hạng mục dự án VNREDSat-1B tăng lên 101 KẾT LUẬN Hợp đồng triển khai Dự án VNREDSat-1 Việt Nam thức khởi động tháng 1/2011 dự kiến vệ tinh đưa vào quỹ đạo năm 2013 bước quan nhằm thực “Chiến lược nghiên cứu ứng dụng Công nghệ Vũ trụ đến năm 2020” Thủ tướng Chính phủ phê duyệt ngày 14/06/2006 Việc Việt Nam bắt đầu công tác chuẩn bị cho vệ tinh viễn thám thứ hai VNREDSat-1B (dự kiến phóng năm 2017) có ý nghĩa vơ quan trọng công tác bảo vệ tài nguyên thiên nhiên môi trường, quan sát Trái Đất; phục vụ an ninh quốc phòng, quan trắc tàu biển vào, tàu nước xâm phạm lãnh thổ Tổ Quốc Chúng ta mua ảnh chụp từ vệ tinh nhỏ nước khác song việc tiêu tốn hàng nhiều triệu USD điều thực vấn đề với nước nhỏ phát triển cịn gặp nhiều khó khăn Việt Nam Luận văn “Nghiên cứu trạm điều khiển mặt đất vệ tinh viễn thám” thể đánh giá, lý luận thực tiễn việc khai thác vệ tinh nhỏ quan sát Trái Đất VNREDSat-1B thức phóng lên quỹ đạo Luận văn đề xuất phương án tổ chức trạm điều khiển mặt đất vệ tinh viễn thám, phần giải vấn đề vận hành, khai thác VNREDSat-1B tương lai Tuy nhiên Công nghệ Vũ trụ nói chung Cơng nghệ Vệ tinh nói riêng vấn đề lớn, để nghiên cứu triệt để cần kiến thức sâu rộng, làm việc nghiêm túc thời gian dài nên luận văn nhiều tồn chưa thể giải sớm chiều Do việc khai thác vận hành vệ tinh viễn thám cần nhiều nghiên cứu cụ thể, thử nghiệm kinh nghiệm chuyên gia hàng đầu lĩnh vực Công nghệ vệ tinh./ 102 TÀI LIỆU THAM KHẢO Gerard Maral & Michel Bousquet, Satellite Communication System, John Wiley & Sons, 4th Edition, 2003 Alex da Silva Curiel, Orbital Motion, 2000 Nguyễn Đức Cương, Nguyễn Tăng Cường, Nguyễn Thành Long, Lê Đức Minh, Huỳnh Văn Ngọc, Trần Việt Phong, Ngô Duy Tân, Trần Mạnh Tuấn, Bùi Trọng Tuyên, Công nghệ vệ tinh, NXB Khoa học Kỹ thuật, 2007 David ASSEMAT (ed), Spacecraft Techniques and Technology, CNES, 2005 Anil K.Maini, Varsha Agrawal, Satellite Technology, Priciples and Applications, Wiley 2007 Peter Fortescue, John Stark, Graham Swinerd, Spacecraft System Engineering, Wiley 2004 Spacebel, Vietnam Natural Resources, Environment and Disaster monitoring Satellite ( VNREDSat) System Presentation AMOS, Wide Field of View all-reflective hyperspectral Imager for VNREDSat-1B Jo Bermin, Proba Spacecraft family small mission solutions for emerging applications, WG 1/6 Small satellites 10 Stefano Santandrea, Proba V Mission, IAA Symposium, Berlin 4/2011 103 ... vệ tinh trạm mặt đất chưa liên lạc được, trạm mặt đất không nhận liệu TM Như giai đoạn đòi hỏi vệ tinh hoạt động chế độ tự động, tự xử lý tình Vệ tinh liên lạc với trạm mặt đất qua trạm mặt đất. .. LIỆU VỆ TINH Như biết, q trình trao đổi thơng tin vệ tinh trạm mặt đất chia thành hai trình riêng biệt trình truyền liệu từ vệ tinh xuống trạm mặt đất trình trạm mặt đất truyền lệnh điều khiển. .. trạm mặt đất, vệ tinh đáp lại liệu phản hồi Dựa liệu phản hồi mà trạm mặt đất biết vệ tinh nhận lệnh xác hay chưa, có lỗi vệ tinh yêu cầu truyền lại lệnh Quá trình giao tiếp trạm mặt đất vệ tinh