Vị trí quỹ đạo và thủ tục phối hợp quỹ đạo vệ tinh địa tĩnh

Vị trí quỹ đạo và thủ tục phối hợp quỹ đạo vệ tinh địa tĩnh Nguồn: khonggianit.vn Vệ tinh địa tĩnh là vệ tinh có vị trí cố định so với trái đất nằm trên mặt phẳng xích đạo. Để có được một vệ tinh địa tĩnh cần có ba điều kiện: Vệ tinh phải quay từ Đông sang Tây với vận tốc bằng vận tốc quay của trái đất xung quanh trục của nó; Quỹ đạo phải là hình tròn; Độ nghiêng của quỹ đạo (so với mặt phẳng xích đạo) vệ tinh phải bằng 0. Chỉ có duy nhất một quỹ đạo địa tĩnh cách trái đất khoảng 40000 km là đáp ứng được các điều kiện này vì thế quỹ đạo địa tĩnh là nguồn tài nguyên tự nhiên quý hiếm và việc sử dụng nó phải tuân theo các điều khoản, hiệp ước được quốc tế công nhận. 1. Vị trí quỹ đạo và vệ tinh “giấy” Một quốc gia muốn có quyền được sử dụng một vị trí quỹ đạo địa tĩnh (tại một điểm trên cung tròn 3600) thì quốc gia đó phải thực hiện một loạt các thủ tục phức tạp do ITU quy định, đó là việc nộp hồ sơ đăng ký vị trí quỹ đạo. Thực tế, nếu trùng vùng phủ và băng tần thì khoảng cách tối thiểu để hai vệ tinh hoạt động không gây nhiễu cho nhau là 20. Như vậy, chỉ có thể có tối đa 180 vệ tinh địa tĩnh (với việc phân cách băng tần và vùng phủ thì số lượng vệ tinh địa tĩnh sẽ nhiều hơn) cho toàn bộ các nhà khai thác vệ tinh thông tin địa tĩnh. Điều đó cho thấy vị trí trí quỹ đạo là tài nguyên rất quý. Bởi thế các quốc gia giầu mạnh đăng ký rất nhiều bộ hồ sơ (filing) để chiếm vị trí quỹ đạo. Với tiềm lực tài chính của mình một số nước như Nga, Mỹ, Pháp, Trung quốc, Anh,... có thể đăng ký hàng trăm bộ hồ sơ đăng ký vị trí quỹ đạo cho hệ thống thông tin vệ tinh. Chỉ một phần nhỏ các vị trí của các bộ hồ sơ này được các nước sử dụng, các vị trí khác không có vệ tinh hoặc không có ý định phóng vệ tinh nhưng vẫn được đăng ký để chiếm chỗ đó được gọi là những vệ tinh “giấy”. Thực tế có những nước đã kiếm được lợi nhuận từ việc chỉ kinh doanh các vệ tinh “giấy” mà thực tế họ không hề có hệ thống vệ tinh thực tế nào. Việc đăng ký nhiều bộ hồ sơ sẽ rất thuận lợi vì: thứ nhất là có nhiều cơ hội lựa chọn các vị trí quỹ đạo tốt nhất để phóng vệ tinh thật; thứ hai là tạo ra nhiều điều kiện gây sức ép cho đối phương cũng như các cơ hội trao đổi, mặc cả trong các cuộc đàm phán phối hợp vệ tinh song phương. 2. Thủ tục phối hợp quỹ đạo vệ tinh địa tĩnh Trước khi một nước hoặc một nhóm nước phóng vệ tinh lên vị trí quỹ đạo địa tĩnh cần phải thực hiện đăng ký quỹ đạo và phối hợp tần số quốc tế gồm nhiều thủ tục phức tạp liên quan đến các quy định quốc tế được ITU quy định trong quyển thứ Nhất của Thể lệ vô tuyến (Radio Regulation) cũng như các khuyến nghị và các phụ lục liên quan. Chuẩn bị dự án phóng vệ tinh đầu tiên vào vị trí 1320 Đông, Việt Nam đã thực hiện các thủ tục đăng ký vị trí quỹ đạo và phối hợp tần số từ năm 1997. Các điều luật áp dụng cho việc sử dụng tần số và quỹ đạo vệ tinh được ITU quốc tế qui định Các điều luật này xác định quyền và nghĩa vụ của các cơ quan quản lý (CQQL) trong việc quản lý quỹ đạo, phổ tần và cung cấp các phương tiện để đạt được môi trường thông tin vô tuyến không có nhiễu, được Hội nghị thông tin Vô tuyến thế giới đề ra dựa trên hai nguyên tắc chính là: sử dụng hiệu quả và truy cập công bằng. Để các nguyên tắc này có hiệu lực, hai kỹ thuật chính cho việc chia sẻ quỹ đạo và phổ tần đã được phát triển và thực hiện: - Các thủ tục quy hoạch ưu tiên (cho băng tần quy hoạch) bảo đảm công bằng trong việc sử dụng quỹ đạo vệ tinh/phổ phổ tần trong tương lai bao gồm: + Phân bổ Quy hoạch đối với dịch vụ vệ tinh cố định sử dụng một phần băng tần 4/6 và 10-11/12-13 GHz. + Quy hoạch đối với nghiệp vụ vệ tinh quảng bá trong băng tần 11,7- 12,7 GHz và Quy hoạch cho đường lên trong 14 GHz và 17 GHz. - Các thủ tục phối hợp (cho băng tần không quy hoạch) với mục đích sử dụng hiệu quả quỹ đạo/phổ tần và môi trường hoạt động không có nhiễu nhằm đáp ứng các yêu cầu thực tế bao gồm: + Các mạng vệ tinh địa tĩnh và các mạng vệ tinh phi địa tĩnh trong các băng tần cụ thể. Các mạng này tuân theo thủ tục xuất bản trước và các thủ tục phối hợp liên quan; + Các mạng vệ tinh phi địa tĩnh khác trong đó chỉ yêu cầu thủ tục xuất bản trước và thủ tục Thông báo. Các thủ tục áp dụng cho các nghiệp vụ trong băng tần không quy hoạch Vệ tinh Vinasat của Việt Nam hoạt động trong băng tần không quy hoạch do vậy phải thực hiện các thủ tục đăng ký và phối hợp tần số thuộc phạm vi băng tần này. Hội nghị thông tin Vô tuyến thế giới năm 1995, 1997 và năm 2000 (WRC- 95, WRC- 97 và WRC- 2000) thống nhất tất cả các thủ tục phối hợp vào trong một điều khoản (điều khoản 9 của Thể lệ vô tuyến) nhằm đơn giản hóa các điều luật vô tuyến được gọi là "Thủ tục thực hiện phối hợp với hoặc nhận được thỏa thuận của các CQQL khác" có hiệu lực từ ngày 1/1/1999. Thủ tục phối hợp dựa trên nguyên tắc "đến trước - phục vụ trước". Các mạng vệ tinh hoặc các trạm mặt đất được thực hiện phối hợp thành công sẽ được công nhận trên quốc tế đối với việc sử dụng tần số, quỹ đạo vệ tinh cho các mạng này. Các điều khoản quy định thực hiện phối hợp liên quan tới các thủ tục cơ bản sau: - Thủ tục “Xuất bản trước” (API – Advance Public Information) - Thủ tục “Phối hợp” (Request of Coordination) - Thủ tục “Thông báo” (Notification). a. Thủ tục xuất bản trước (API) CQQL của một nước chịu trách nhiệm về mạng vệ tinh dự kiến của mình sẽ nộp hồ sơ theo thủ tục này tới ITU theo mẫu được quy định trong Phụ lục của Thể lệ tần số vô tuyến điện (VTĐ). Hồ sơ mạng vệ tinh đó phải được nộp cho ITU không sớm hơn 7 năm và không muộn hơn 2 năm trước ngày dự kiến đưa hệ thống mạng vệ tinh vào hoạt động. Sau khi nhận Hồ sơ đăng ký này, ITU trong thời hạn 3 tháng sẽ xuất bản với mã hồ sơ là API/xxxx và được ITU gửi tới tất cả các CQQL của các nước (trước đây là các bản giấy, sau này là đĩa DVD). Mục đích của thủ tục xuất bản trước là thông báo cho tất cả các CQQL của các nước trên thế giới về các hệ thống thông tin vệ tinh mới và tổng quan về các mạng vệ tinh đó (băng tần, vị trí quỹ đạo, kiểu dịch vụ, vùng phủ khu vực sơ bộ, …). Thủ tục này cung cấp thông số kỹ thuật cơ bản nhờ đó CQQL của các nước có thể đánh giá sơ bộ tác động của mạng vệ tinh dự kiến đến các hệ thống mạng vệ tinh đang tồn tại hoặc dự định cũng như các trạm mặt đất trong băng tần được khai báo, nếu bị ảnh hưởng họ sẽ thực hiện phản đối (yêu cầu thực hiện phối hợp). Thủ tục này cũng xác định nếu bổ sung hoặc sửa đổi băng tần hoặc sửa đổi vị trí quỹ đạo lớn hơn 60 thì phải nộp lại hồ sơ. Trong giai đoạn này, ITU không quy định mức ưu tiên (ưu tiên xử lý trước) cho hồ sơ của các CQQL nộp hồ sơ xuất bản trước (API). b. Thủ tục phối hợp Thực hiện thủ tục phối hợp là bước tiếp theo trong chuỗi xử lý hồ sơ của ITU. Thực hiện thủ tục này, CQQL sẽ gửi bộ hồ sơ “Yêu cầu phối hợp” cho ITU không sớm hơn 6 tháng và không muộn hơn 24 tháng kể từ ngày ITU nhận thông tin đầy đủ của bộ hồ sơ xuất bản trước (bộ hồ sơ API). Bộ hồ sơ “Yêu cầu phối hợp” bao gồm các thông tin chi tiết của hệ thống mạng vệ tinh như các ấn định tần số, công xuất phát, nhiệt độ tạp âm, độ lợi anten, các mẫu bức xạ, bản đồ vùng phủ vệ tinh, ngày đưa vệ tinh vào hoạt động... Sau khi ITU nhận được đầy đủ thông tin sẽ xuất bản bộ hồ sơ này (được lưu trong đĩa DVD gửi cho tất cả các nước). Trong thời hạn 4 tháng sau đó các nước sẽ nghiên cứu mức độ ảnh hưởng của các bộ hồ sơ mới tới hệ thống mạng vệ tinh của họ, nếu hệ thống vệ tinh mới gây nhiễu thì họ sẽ gửi yêu cầu phối hợp bằng văn bản cho nước chịu trách nhiệm đăng ký mạng vệ tinh mới (thông thường sẽ nhận được trên 20 yêu cầu phối hợp của các nước) kèm theo các kết quả tính toán cho thấy mức nhiễu là không thể chấp nhận được. Văn bản yêu cầu đó cũng được gửi tới ITU. Quá trình tiếp theo là một tiến trình phức tạp, thực hiện một loạt các hoạt động phối hợp thông qua các cuộc gặp phối hợp song phương giữa nước đăng ký mạng vệ tinh mới với các nước có yêu cầu phối hợp kể trên để giải quyết các vấn đề về nhiễu. Quá trình này thể hiện rất rõ quyền ưu tiên nước nào đăng ký mạng vệ tinh trước (tính theo thời điểm nộp bộ hồ “Yêu cầu phối hợp”) sẽ có quyền ưu tiên cao hơn. Các nước nộp hồ sơ sau có quyền ưu tiên thấp hơn sẽ gặp rất nhiều khó khăn khi thực hiện phối hợp vì buộc phải nhận được thoả thuận của các nước đó. Việt Nam cũng đã phải thực hiện rất nhiều cuộc gặp phối hợp với nhiều nước như Nhật Bản, Hàn Quốc, Anh, Tônga, Trung Quốc, Thái Lan, Nga,... và nhiều lần từ năm 2000 cho tới nay. c. Thủ tục “Thông báo” và ghi vào bảng tần số chủ Sau khi đạt được tất cả các thoả thuận phối hợp quỹ đạo/tần số với tất cả các nước có “yêu cầu phối hợp”, nước đăng ký mạng vệ tinh mới tiếp tục thực hiện thủ tục “Thông báo”. Để thực hiện thủ tục này, nước đăng ký mạng vệ tinh mới sẽ phải nộp bộ hồ sơ “Thông báo” theo mẫu do ITU qui định trên cơ sở bộ hồ sơ “Yêu cầu phối hợp” ở giai đoạn trên và các kết quả phối hợp đạt được. Khi ITU kiểm tra bộ hồ sơ này đáp ứng tất cả các tiêu chuẩn kỹ thuật và hoàn thành tất cả các yêu cầu phối hợp, ITU sẽ ghi các ấn định tần số đăng ký vào Bảng tần số. Khi đó quỹ đạo vệ tinh và các ấn định tần số của mạng vệ tinh mới được quốc tế công nhận và thuộc về chủ quyền của nước đăng ký. Nếu không đạt được tất cả các thoả thuận phối hợp quỹ đạo/tần số với tất cả các nước có “yêu cầu phối hợp”, nước đăng ký mạng vệ tinh mới vẫn có thể thực hiện thủ tục “Thông báo”. Nhưng khi đó mạng vệ tinh và các ấn định tần số chỉ được công nhận tạm thời và không có quyền được bảo vệ có nghĩa là khi có một nước thông báo với ITU rằng mạng vệ tinh mới gây nhiễu cho hệ thống mạng vệ tinh của họ thì mạng vệ tinh mới buộc phải ngừng phát các phát xạ gây nhiễu ngay lập tức. Ngoài ra, trước thời điểm đưa mạng vệ tinh vào hoạt động CQQL đăng ký mạng vệ tinh mới phải nộp bộ hồ sơ thông báo về tên nhà sản xuất vệ tinh, tên lửa đẩy, thời gian dự kiến phóng vệ tinh theo mẫu mà ITU qui định. Tất cả các thủ tục trên chỉ được thực hiện tối đa trong thời hạn 7 năm kể từ ngày ITU xuất bản bộ hồ sơ xuất bản trước (API). Ngược lại, toàn bộ thủ tục đăng ký mạng vệ tinh mới bị huỷ bỏ và phải thực hiện lại từ đầu. 3. Vị trí quỹ đạo của Việt Nam Từ khi chuẩn bị cho dự án Vinasat từ năm 1997 tới nay, Việt Nam đã đăng ký 09 vị trí quỹ đạo địa tĩnh bao gồm: 68oE, 87oE, 97oE, 103oE, 107oE, 114.5oE, 122.5oE, 131oE và 132oE. Tuy nhiên, với việc chật chội của vị trí quỹ đạo, thủ tục phối hợp quỹ đạo/tần số quốc tế phức tạp, liên quan đến nhiều nước và việc giới hạn thời gian tồn tại của bộ hồ sơ đăng ký tối đa là 07 năm nên cho tới nay Việt Nam chỉ còn 04 vị trí quỹ đạo: vị trí 103oE, 107oE, 131oE và 132oE cho băng tần không qui hoạch (băng tần được sử dụng phổ biến cho vệ tinh viễn thông thương mại bao gồm cả Vinasat). Trong đó, vị trí 103oE và 107oE cũng sắp hết hạn, bởi vậy việc các chuyên gia phối hợp tần số quỹ đạo vệ tinh của Cục Tần số, Bộ Bưu chính Viễn thông (nay là Bộ Thông tin và Truyền thông) và của Tập đoàn Bưu chính Viễn thông (VNPT) hoàn thành cơ bản việc phối hợp tần số cho vị trí 1320 Đông để phóng vệ tinh Vinasat hoạt động trong băng tần C và Ku là một thành công đáng khích lệ. Vị trí quỹ đạo ngày càng chật chội, ngày càng khan hiếm thể hiện qua số lượng vệ tinh đang hoạt động và số lượng khổng lồ các hồ sơ đăng ký vị trí quỹ đạo với ITU. Việc phối hợp để có thể có vị trí quỹ đạo cho hệ thống vệ tinh mới là rẩt khó khăn, phức tạp. Điều đó cho thấy vị trí quỹ đạo 1320 Đông là một tài sản quý báu không chỉ đối với doanh nghiệp mà còn cả với quốc gia.