Satellite Technology
Mở đầu The space-age began with the launch of the Russian artificial satellite Sputnik in 1957 and developed further with the race to the moon between the United States and Russia. This rivalry was characterized by advanced technology and huge budgets. In this process, there were spectacular successes, some failures, but also many spin-offs.
Kỷ nguyên không gian bắt đầu với việc phóng vệ tinh nhân tạo Sputnik của Nga vào năm 1957 và phát triển hơn nữa với cuộc đua lên Mặt trăng giữa Hoa Kỳ và Nga. Cuộc đối đầu này được đặc trưng bởi công nghệ tiên tiến và ngân sách khổng lồ. Trong quá trình đó, có những thành công ngoạn mục, một số thất bại, nhưng cũng có nhiều ứng dụng mở rộng.
Europe, Japan, China, and India quickly joined this space club of the superpowers. With the advent of relatively low-cost high-performance mini-satellites and launchers, the acquisition of indigenous space capabilities by smaller nations in Asia has become possible. How, in what manner, and for what purpose will these capabilities be realized?
Các nước châu Âu, Nhật Bản, Trung Quốc và Ấn Độ nhanh chóng gia nhập “câu lạc bộ vũ trụ” của các cường quốc. Với sự ra đời của các vệ tinh mini có hiệu suất cao với giá thành tương đối thấp và các tên lửa đẩy tương ứng, khả năng sở hữu năng lực vũ trụ nội địa của các quốc gia nhỏ hơn ở châu Á đã trở nên khả thi. Câu hỏi đặt ra là làm thế nào, bằng cách nào và nhằm mục đích gì những năng lực này sẽ được hiện thực hóa?
A. Rocket technology has progressed considerably since the days of ‘fire arrows’ (bamboo poles filled with gunpowder) first used in China around 500 BC, and, during the Sung Dynasty, to repel Mongol invaders at the battle of Kaifeng (Kai-fung fu) in AD 1232. These ancient rockets stand in stark contrast to the present-day Chinese rocket launch vehicles, called the ‘Long March’, intended to place a Chinese astronaut in space by 2005 and, perhaps, to achieve a Chinese moon-landing by the end of the decade.
Công nghệ tên lửa đã tiến một bước rất xa kể từ thời “hỏa tiễn” (ống tre chứa thuốc súng) lần đầu được sử dụng ở Trung Quốc vào khoảng năm 500 TCN, và trong triều đại nhà Tống để đẩy lùi quân Mông Cổ tại trận Kaifeng (Khai Phong phủ) năm 1232 SCN. Những tên lửa cổ xưa này tương phản hoàn toàn với các phương tiện phóng tên lửa hiện đại của Trung Quốc ngày nay, có tên là “Trường Chinh,” với mục tiêu đưa phi hành gia Trung Quốc lên không gian vào năm 2005 và thậm chí có thể đổ bộ lên Mặt trăng vào cuối thập kỷ.
B. In the last decade, there has been a dramatic growth in space activities in Asia both in the utilization of space-based services and the production of satellites and launchers. This rapid expansion has led many commentators and analysts to predict that Asia will become a world space power. The space-age has had dramatic effects worldwide with direct developments in space technology influencing telecommunications, meteorological forecasting, earth resource and environmental monitoring, and disaster mitigation (flood, forest fires, and oil spills). Asian nations have been particularly eager to embrace these developments.
Trong thập kỷ qua, đã có sự tăng trưởng mạnh mẽ về các hoạt động không gian ở châu Á, cả trong việc sử dụng các dịch vụ dựa trên không gian lẫn sản xuất vệ tinh và tên lửa. Sự mở rộng nhanh chóng này khiến nhiều nhà bình luận và phân tích dự đoán rằng châu Á sẽ trở thành một cường quốc vũ trụ thế giới. Thời đại không gian đã đem lại những ảnh hưởng sâu sắc trên toàn cầu, với các phát triển trực tiếp trong công nghệ không gian tác động đến viễn thông, dự báo khí tượng, giám sát tài nguyên thiên nhiên và môi trường, cũng như giảm thiểu thảm họa (lũ lụt, cháy rừng và tràn dầu). Các quốc gia châu Á đặc biệt háo hức tiếp nhận những tiến bộ này.
C. New and innovative uses for satellites are constantly being explored with potential revolutionary effects, such as in the field of health and telemedicine, distance education, crime prevention (piracy on the high seas), food and agricultural planning and production (rice crop monitoring). Space in Asia is very much influenced by the competitive commercial space sector, the emergence of low-cost mini-satellites, and the globalization of industrial and financial markets. It is not evident how Asian space will develop in the coming decades in the face of these trends. It is, however, important to understand and assess the factors and forces that shape Asian space activities and development in determining its possible consequences for the region.
Những ứng dụng mới và sáng tạo cho vệ tinh không ngừng được nghiên cứu, với tiềm năng tạo ra những thay đổi mang tính cách mạng, chẳng hạn như trong lĩnh vực y tế và y tế từ xa (telemedicine), giáo dục từ xa, phòng chống tội phạm (cướp biển trên biển khơi), hay trong quy hoạch và sản xuất nông nghiệp (giám sát mùa màng lúa). Không gian ở châu Á chịu ảnh hưởng lớn từ khu vực vũ trụ thương mại cạnh tranh, sự xuất hiện của các vệ tinh mini giá rẻ và quá trình toàn cầu hóa thị trường công nghiệp và tài chính. Vẫn chưa rõ châu Á sẽ phát triển không gian ra sao trong nhiều thập kỷ tới dưới tác động của các xu thế này. Tuy nhiên, việc hiểu và đánh giá các nhân tố cũng như lực tác động định hình hoạt động và sự phát triển không gian của châu Á là rất quan trọng để xác định những hệ quả có thể có cho khu vực.
D. At present, three Asian nations, Japan, China, and India, have comprehensive end-to-end space capabilities and possess a complete space infrastructure: space technology, satellite manufacturing, rockets, and spaceports. Already self-sufficient in terms of satellite design and manufacturing, South Korea is currently attempting to join their ranks with its plans to develop a launch site and spaceport. Additionally, nations in Southeast Asia as well as those bordering the Indian subcontinent (Nepal, Pakistan, and Bangladesh), have, or are starting to develop indigenous space programmes. The Association of Southeast Asian Nations (ASEAN) has, in varying degrees, embraced space applications using foreign technology and over the past five years or so its space activities have been expanding. Southeast Asia is predicted to become the largest and fastest-growing market for commercial space products and applications, driven by telecommunications (mobile and fixed services), the Internet, and remote sensing applications. In the development of this technology, many non-technical factors, such as economics, politics, culture, and history, interact and play important roles, which in turn affect Asian technology.
Hiện tại, ba quốc gia châu Á là Nhật Bản, Trung Quốc và Ấn Độ đều đã sở hữu khả năng vũ trụ toàn diện, bao gồm đầy đủ hạ tầng: công nghệ không gian, sản xuất vệ tinh, tên lửa và cả các cảng vũ trụ. Hàn Quốc, vốn đã tự chủ trong khâu thiết kế và chế tạo vệ tinh, đang cố gắng gia nhập hàng ngũ này với kế hoạch phát triển bệ phóng và cảng vũ trụ riêng. Thêm vào đó, các quốc gia ở Đông Nam Á cũng như các nước giáp tiểu lục địa Ấn Độ (Nepal, Pakistan và Bangladesh) đều đang hoặc mới bắt đầu phát triển chương trình vũ trụ nội địa. Hiệp hội các Quốc gia Đông Nam Á (ASEAN) ở mức độ khác nhau đã đón nhận việc ứng dụng công nghệ không gian từ nước ngoài, và trong khoảng 5 năm trở lại đây, hoạt động vũ trụ của họ cũng đang mở rộng. Khu vực Đông Nam Á được dự đoán sẽ trở thành thị trường lớn nhất và phát triển nhanh nhất cho các sản phẩm và ứng dụng không gian thương mại, nhờ sự thúc đẩy của viễn thông (dịch vụ di động và cố định), Internet và các ứng dụng viễn thám. Trong quá trình phát triển công nghệ này, rất nhiều yếu tố phi kỹ thuật như kinh tế, chính trị, văn hóa và lịch sử cùng tương tác, đóng vai trò quan trọng và qua đó tác động đến công nghệ châu Á.
E. Asia and Southeast Asia, in particular, suffers from a long list of recurrent large-scale environmental problems including storms and flooding, forest fires and deforestation, and crop failures. Thus the space application that has attracted the most attention in this region is remote sensing. Remote sensing satellites equipped with instruments to take photographs of the ground at different wavelengths provide essential information for natural resource accounting, environmental management, disaster prevention and monitoring, land-use mapping, and sustainable development planning. Progress in these applications has been rapid and impressive. ASEAN members, unlike Japan, China, and India, do not have their own remote sensing satellites, however, most of its member nations have facilities to receive, process, and interpret such data from American and European satellites. In particular, Thailand, Malaysia, and Singapore have world-class remote sensing processing facilities and research programmes. ASEAN has plans to develop (and launch) its own satellites and in particular remote sensing satellites. Japan is regarded as the dominant space power in Asia and its record of successes and quality of technologies are equal to those of the West. In view of the technological challenges and high risks involved in space activities, a very long, and expensive, learning curve has been followed to obtain those successes achieved. Japan’s satellite manufacturing was based on the old and traditional defense and military procurement methodologies as practiced in the US and Europe.
Khu vực châu Á và đặc biệt là Đông Nam Á, hứng chịu danh sách dài các vấn đề môi trường quy mô lớn và lặp đi lặp lại, bao gồm bão lũ, cháy rừng và nạn phá rừng, mất mùa. Do vậy, ứng dụng vũ trụ thu hút nhiều sự chú ý nhất trong khu vực này là viễn thám. Các vệ tinh viễn thám được trang bị thiết bị chụp ảnh bề mặt Trái đất ở nhiều bước sóng khác nhau cung cấp thông tin thiết yếu cho hạch toán tài nguyên thiên nhiên, quản lý môi trường, phòng chống và giám sát thảm họa, lập bản đồ sử dụng đất, và quy hoạch phát triển bền vững. Tiến bộ trong các ứng dụng này rất nhanh chóng và ấn tượng. Không giống như Nhật Bản, Trung Quốc và Ấn Độ, các thành viên ASEAN hiện chưa sở hữu vệ tinh viễn thám riêng, tuy nhiên phần lớn các quốc gia thành viên đều có cơ sở tiếp nhận, xử lý, và giải mã dữ liệu từ vệ tinh của Mỹ và châu Âu. Đặc biệt, Thái Lan, Malaysia và Singapore đều có cơ sở nghiên cứu và xử lý viễn thám tầm cỡ thế giới. ASEAN cũng có kế hoạch phát triển (và phóng) vệ tinh riêng, đặc biệt là vệ tinh viễn thám. Nhật Bản được coi là cường quốc không gian hàng đầu châu Á với thành tích và chất lượng công nghệ sánh ngang với phương Tây. Xét tới thách thức công nghệ và rủi ro cao trong hoạt động vũ trụ, Nhật Bản đã trải qua một lộ trình học tập rất dài và tốn kém để đạt được thành công như hiện tại. Quy trình chế tạo vệ tinh ở Nhật Bản được xây dựng dựa trên phương thức quốc phòng và quân sự truyền thống, tương tự như Mỹ và châu Âu.
F. In recent years there have been fundamental changes in the way satellites are designed and built to drastically reduce costs. The emergence of ‘small satellites’ and their quick adoption by Asian countries as a way to develop low-cost satellite technology and rapidly establish a space capability has given these countries the possibility to shorten their learning curve by a decade or more. The global increase of technology transfer mechanisms and use of readily available commercial technology to replace costly space and military-standard components may very well result in a highly competitive Asian satellite manufacturing industry.
Trong những năm gần đây, đã có những thay đổi căn bản trong cách thiết kế và chế tạo vệ tinh nhằm cắt giảm mạnh chi phí. Sự ra đời của các “vệ tinh nhỏ” và việc nhanh chóng áp dụng chúng ở các quốc gia châu Á như một giải pháp phát triển công nghệ vệ tinh giá thấp và nhanh chóng thiết lập năng lực vũ trụ đã cho phép các nước này rút ngắn đáng kể quá trình học hỏi (learning curve) hàng chục năm. Việc tăng cường toàn cầu hóa các cơ chế chuyển giao công nghệ và tận dụng các công nghệ thương mại sẵn có để thay thế những linh kiện tiêu chuẩn quân sự đắt đỏ rất có khả năng tạo ra một ngành công nghiệp chế tạo vệ tinh châu Á đầy tính cạnh tranh.
G. The laws of physics are the same in Tokyo as in Toulouse, and the principles of electronics and mechanics know no political or cultural boundaries. However, no such immutability applies to engineering practices and management; they are very much influenced by education, culture, and history. These factors, in turn, have an effect on costs, lead times, product designs and, eventually, international sales. Many Asian nations are sending their engineers to be trained in the West. Highly experienced, they return to work in the growing Asian space industry. Will this acquisition of technical expertise, coupled perhaps with the world-renowned Japanese manufacturing and management techniques, be applied to build world-class satellites and reduce costs?
Các quy luật vật lý đều giống nhau ở Tokyo hay Toulouse, và các nguyên lý về điện tử, cơ học không bị ranh giới văn hóa hay chính trị chi phối. Tuy nhiên, tính bất biến này không áp dụng cho cách thức kỹ thuật và quản lý, vì chúng chịu ảnh hưởng rất lớn từ giáo dục, văn hóa và lịch sử. Những yếu tố này ngược lại ảnh hưởng đến chi phí, tiến độ, thiết kế sản phẩm và cuối cùng là việc bán ra quốc tế. Nhiều quốc gia châu Á đang cử các kỹ sư ra nước ngoài (phương Tây) để đào tạo. Khi trở về với kinh nghiệm dày dạn, họ tham gia thị trường vũ trụ châu Á đang phát triển. Liệu sự tiếp thu chuyên môn kỹ thuật này, có lẽ cùng với các kỹ thuật quản lý và chế tạo nổi tiếng của Nhật Bản, sẽ được áp dụng để xây dựng vệ tinh đẳng cấp thế giới và giảm chi phí hay không?