tiểu luận môn học viễn thám tìm hiểu về vệ tinh vnredsat

Chào Cô và các bạn…


Trường Đh Thủ Dầu Một
Khoa Tài Nguyên Môi Trường

Môn
Cô Sở Viễn Thám
Đề tài

Tìm hiểu về vệ tinh

VNREDsat


Thành viên:


I. Khái quát
• VNREDSat-1A (Vietnam Natural Resources,
Environment & Diaster – monitoring Satellite-1:
Vệ tinh giám sát thảm họa và môi trường, tài
nguyên thiên nhiên Việt Nam) là dự án vệ tinh
quan sát trái đất của Viện Công nghệ Vũ trụ (STI)
– Viện Hàn lâm Khoa học & Công Nghệ Việt Nam
(VAST), được tài trợ bởi Bộ Khoa học & Công
nghệ Việt Nam (MOST). Vào tháng 8 năm 2010,
một bản hợp đồng về việc phát triển VNREDSat1 (Bao gồm cả vệ tinh và trạm mặt đất) được
giao cho công ty EADS Astrium SAS (Pháp).

I. Khái quát


I. Khái quát
• Bản hợp đồng dựa trên thỏa thuận liên chính phủ về hợp tác
không gian giữa Pháp và Việt Nam ký kết tháng 9 năm 2009,
trong đó chính phủ Pháp khẳng định cam kết xây dựng quan
hệ đối tác chặt chẽ hơn với chính phủ Việt Nam về khoa học
và công nghệ.


I. Khái quát
• Chương trình này bắt nguồn từ sáng kiến của chính phủ Việt Nam
nhằm tạo ra cơ sở hạ tầng không gian cho phép giám sát và nghiên
cứu tốt hơn về ảnh hưởng của biến đổi khí hậu, dự báo và đưa ra
các biện pháp phòng chống thiên tai, tối ưu hóa việc quản lý nguồn
tài nguyên thiên nhiên. Tổng quát hơn, chương trình này cho phép
Việt Nam nâng cao kiến thức trong lĩnh vực công nghệ vũ trụ và
hưởng lợi từ sự tăng trưởng kinh tế và sự phát triển của công nghệ
để tạo ra nhiều cơ hội việc làm mới.
• =>Viện Công nghệ Vũ trụ là cơ quan quốc gia chịu trách nhiệm thiết
lập chương trình không gian quan sát Trái Đất của Việt Nam.


Hình ảnh đoàn đại biểu VAST và học viên STI của dự án
VNREDSat-1 tại Astrium, Toulouse, 2011


I. Khái quát
• VNREDSat-1 là dòng vệ tinh nhỏ sử dụng bus

AstroSat-100 của công ty EADS Astrium (một
phiên bản tùy chỉnh dựa trên nền tảng
Myriade kế thừa từ AlSat-2)
• AlSat-2 là một dự án quan sát trái đất của
Trung tâm Công nghệ Vũ trụ Quốc gia Algeria


Minh họa tổng quát về nền tảng AstroSat-100 và sự sắp đặt cơ khí
của các linh kiện bên trong vệ tinh. (Ảnh: EADS Astrium)


I. Khái quát
• Cấu trúc vệ tinh:
• - Có dạng hình hộp kích thước 60cm x 60cm x 100cm
• -cả 4 mặt của vệ tinh đều có thể mở ra trong quá trình lắp
ráp, cho phép tiếp xúc dễ dàng tất cả các thiết bị bên trong .
Đây là một thiết kế linh hoạt dựa trên kích thước và tải trọng
của vệ tinh
• -VNREDSat-1 có hệ thống ổn định 3 chiều. Hệ thống cảm biến
điều chỉnh tư thế vệ tinh bao gồm cảm biến Mặt Trời, cảm
biến Sao, từ trường kế, và thiết bị đo quán tính
• -Hệ thống truyền động bao gồm 4 bánh xe quán tính (0.12
Nms với mỗi bánh xe), và các mô-men từ.
• máy thu GPS được tích hợp để xác định vị trí và thời gian
• .Vệ tinh có khả năng dịch chuyển tư thế đến 30º.


I. Khái quát
• Hệ thống cung cấp điện EPS (Electric Power Subsystem) nổi bật
với tấm pin Mặt Trời As-Ga công suất 180 W (EOL)(Ngoài ra còn

có một viên pin Li-ion dung lượng lên dến 15 Ah)
• Bộ vi xử lý T805 bên trong vệ tinh hoạt động như một máy tính
OBC (Onboard Computer)
• Hệ thống phản lực Hydrazine (N_2 H_4, ΔV = 70 m/s) được dùng
cho trường hợp bảo trì trên quỹ đạo
• VNREDSat-1 có khối lượng 120 kg. Thời gian hoạt động theo thiết
kế là 5 năm.
• Hệ thống truyền thông RF
• VNREDsat-1 nổi bật với bộ ghi SSR (Solid-State Recorder) với
dung lượng 64 Gbit. Thông tin được truyền trong băng tần X với
tốc độ tải lên đến 60Mbit/s
• Tín hiệu điều khiển và theo dõi từ xa (TT&C – Telemetry, Tracking
& Command) hoạt động trên 2 bộ thu phát băng tần S (CCSDS, 20
kbit/s TC, 25-384 kbit/s TM).



I. Khái quát

VNREDSat-1 và các bộ phận (Ảnh: STI – VAST)


Bức ảnh vệ tinh VNREDSat1 chụp tại bờ đông và bờ
tây của đảo Phú Quốc, Việt
Nam. VNREDSat-1 vào vũ
trụ ngày 7/5 với sự giúp đỡ
của Pháp. Đây là một trong
những b

Hình ảnh của Hà Nội

nhìn từ vệ tinh
VNREDSat-1.
Ảnh: Vast.ac


Cầu Thanh Trì của
Hà Nội.
Ảnh: TTXVN

VNREDSat-1 chụp tại khu vực
thành phố Huế. Các chuyên
gia cho biết, trong điều kiện
thời tiết tốt như trời quang, ít
mây, vệ tinh của Việt Nam có
thể ghi lại bức ảnh có chất
lượng cao và quan sát mặt
đất chi tiết. Ảnh: Chinhphu


Không chỉ ghi lại hình ảnh tại
lãnh thổ của Việt Nam, vệ
tinh VNREDSat-1 còn có thể
chụp ảnh bất kỳ nơi nào trên
trái đất. Trong ảnh là khu
vực thành phố Melbourne,
Australia. Ảnh:Vast.ac

Thành phố Rome, Italy.
Với các hình ảnh trên,
các chuyên gia nhận

định, vệ tinh VNREDSat1 sẽ sớm đáp ứng các
nhu cầu về ảnh viễn
thám cho các bộ, ngành


2. Quá trình phóng vệ Tinh
• VNREDSat-1 được phóng vào ngày 07 tháng 05 năm 2013
cùng với vệ tinh Proba-V của ESA và CNES trên tên lửa
đẩy VEGA của Arianespace tại bãi phóng Guiana, Kourou
(thuộc Pháp).
• Proba-V được đặt ở vị trí phía trên trong khoang chứa
Vespa, và VNREDSat-1 được đặt ở vị trí thấp hơn trong
cấu trúc này. Tầng trên của tên lửa đẩy VEGA là module
phóng nhiên liệu lỏng với khả năng kích hoạt nhiều lần.
• VNREDSat-1A được triển khai cuối cùng sau lần tái kích
hoạt của module này. Quỹ đạo của Proba-V:
• Quỹ đạo đồng bộ Mặt Trời, độ cao 820 km, độ nghiêng
98.8º, LTDN 10:30 h.
• Quỹ đạo của VNREDSat-1: Quỹ đạo đồng bộ Mặt Trời, độ
cao 665 km, độ nghiêng 98.7º. VNREDSat-1A rời tên lửa
đẩy sau 1 giờ 57 phút. ESTCube-1 được phóng ra 3 phút
sau đó.


2. Quá trình phóng vệ Tinh


2. Quá trình phóng vệ Tinh
• Ngày 13 tháng 05 năm 2013: Sau khi vào quỹ
đạo, vệ tinh bước vào gian đoạn vận hành thử

nghiệm.
• Vệ tinh được bàn giao chính thức cho VAST sau
khi kết thúc giai đoạn này.
• Astrium cung cấp hình ảnh đầu tiên nhận được
từ vệ tinh chỉ 48 giờ sau khi phóng.
• Ngày 04 tháng 09 năm 2013, hệ thống vệ tinh
VNREDSat-1 chính thức được bàn giao cho Viện
Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam vận
hành, khai thác, sử dụng.


3. Cảm biến bổ sung NAOMI (New
AstroSat Optical Modular Instrument)
• Là bộ tạo ảnh kiểu răng lược độ phân giải cao được thiết kế và phát

•
•
•

•
•

triển bới EADS Astrium SAS:
thiết kế chủ yếu dựa trên các thông số của nhiệm vụ và đặc điểm
của Detector.
Chế độ thời gian trễ TDI (Time Delay Integration) trong băng PAN
cho phép giảm kích thước pupil cho GSD (Ground Sample Distance)
nhận được.
Đường kính pupil không nhỏ hơn để phù hợp với các yêu cầu SNR –
có thể đạt được bằng cách tăng số lượng các giai đoạn TDI và chỉ

được điều khiển bởi yêu cầu của MTF (Modulation Transfer
Function).
Kính viễn vọng được thiết kế gọn gàng theo dạng tổ hợp Korsch.
Detector bao gồm một ma trận 7000 pixel trong kênh toàn sắc, và 4
dòng 1750 pixel cho các băng đa phổ.
Detetor với những đặc điểm hoàn hảo tăng cường cho công cụ với
hiệu suất quang học rất cao. Kính viễn vọng tổ hợp dạng Korsch bao
gồm 3 gương cầu và 2 gương lật.


3. Cảm biến bổ sung NAOMI (New
AstroSat Optical Modular Instrument)


3. Cảm biến bổ sung NAOMI (New
AstroSat Optical Modular Instrument)
• Chuỗi cảm biến (Detection chain) được làm từ 3 thành
phần chính: Bộ cảm biến, Front End Electronics Module
(F2EM) và Video Electronics (MEV), là một phần của IEU
(Imaging and Electronics Unit). Mặt phẳng tiêu cự
PAN+XS là trái tim của chuỗi cảm biến.
• Mặt phẳng tiêu cự dựa trên kiến trúc bộ cảm biến hiệu
suất cao tùy chỉnh được phát triển bởi E2V cho Astrium
(kiến trúc độc quyền). Nó được hưởng lợi từ sự kế thừa
và các khả năng có được trong định nghĩa kiến trúc CCD
và sự vận hành với các điều kiện tối ưu của tốc độ và
hiệu năng.
• Bộ tạo ảnh cung cấp ảnh ở độ phân giải 2.5 m trong PAN
và 4 băng đa phổ độ phân giải 10 m GSD.

3. Cảm biến bổ sung NAOMI (New
AstroSat Optical Modular Instrument)
• Các thiết bị trong hệ thống quang học đều sử dụng kỹ thuật
tiên tiến nhất, chẳng hạn như chất liệu SiC-100 được sử
dụng cho các gương và kết cấu của kính viễn vọng, các bộ
cảm biến chuyên biệt, hệ thống tái tạo ảnh tối tân.
• Gương chính với chất liệu SiC được gắn vào đế bởi 3 thanh
kim loại cố định (kế thừa từ FormoSat-2) mang lại khả năng
cách nhiệt tốt giữa kính viễn vọng và gương chính. Các
gương thứ cấp và gương lật cũng được làm từ SiC và được
gắn vào bởi một chân kim loại kết hợp.
• . MEV (Module Electronique Video) là phần backend của các
thiết bị cảm biến NAOMI. MEV cung cấp cho F2EM nguồn
điện chính và các bộ đếm cần thiết cho các hoạt động frontend. Tín hiệu video từ F2EM được tiếp nhận, hợp thức hóa
và chuyển đổi số hóa thành 12 bit trong MEV. Dữ liệu kết quả
được làm tròn xuống còn 10 bit hữu ích, sau đó được chuyển
sang các chức năng kỹ thuật số của NIEU (NAOMI Imaging
and Electronics Unit) để xử lý theo thời gian thực và lưu lại
trong bộ nhớ dành cho việc tải về sau này.


3. Cảm biến bổ sung NAOMI (New
AstroSat Optical Modular Instrument)

Mặt phẳng tiêu cự chứa các bộ cảm biến, bộ lọc và các thiết bị điện tử frontend. Tất cả những chi tiết này được thiết kế để thích ứng với khả năng triển
khai nhiều module.