Vệ tinh quỹ đạo tầm thấp - giải pháp bổ sung hạ tầng viễn thông mặt đất

Tại phiên họp thứ hai Ban Chỉ đạo Trung ương về phát triển khoa học - công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số, đối với việc phát triển hạ tầng công nghệ dữ liệu và ứng dụng, Tổng Bí thư Tô Lâm đã đề nghị Đảng ủy Chính phủ chỉ đạo xây dựng và hoàn thiện hạ tầng số, nền tảng số, bảo đảm phủ sóng mạng di động băng thông rộng 5G toàn quốc với việc đẩy mạnh triển khai Internet vệ tinh thông tin.

Trước đó, tại Hội nghị toàn quốc quán triệt Nghị quyết số 57-NQ/TW của Bộ Chính trị về đột phá phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số quốc gia, Thủ tướng Chính phủ Phạm Minh Chính đã chỉ ra 7 nhóm nhiệm vụ với 140 nhiệm vụ cụ thể. Trong số đó, nhóm nhiệm vụ thứ 3 về tăng cường đầu tư hạ tầng cho khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số được đánh giá là một chiến lược mang tính nền tảng, trong đó hạ tầng đóng vai trò là yếu tố cốt lõi để tạo bứt phá cho đất nước. Thủ tướng cũng khẳng định quyết tâm phủ sóng viễn thông 5G trên phạm vi toàn quốc, phát triển mạnh hệ thống Internet vệ tinh.

Kỳ họp bất thường lần thứ 9, Quốc hội khóa XV đã thông qua Nghị quyết số 193/2025/QH15 ngày 19/2/2025 về thí điểm một số cơ chế, chính sách để tháo gỡ vướng mắc trong hoạt động khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số quốc gia. Một trong những nội dung quan trọng của Nghị quyết là cho phép thí điểm có kiểm soát dịch vụ viễn thông sử dụng công nghệ vệ tinh quỹ đạo tầm thấp (Low Earth Orbit - LEO) trong thời gian không quá 5 năm, kết thúc trước ngày 1/1/2031.

Việc thí điểm dựa trên nguyên tắc bảo đảm quốc phòng, an ninh, trong đó không giới hạn tỷ lệ sở hữu cổ phần, phần vốn góp hoặc tỷ lệ đóng góp của nhà đầu tư nước ngoài. Đây được xem là bước tiến chiến lược nhằm hiện đại hóa hạ tầng viễn thông, nâng cao khả năng kết nối tại các khu vực khó tiếp cận, nơi còn hạn chế về phát triển hạ tầng viễn thông mặt đất và thúc đẩy vị thế của Việt Nam trong làn sóng công nghệ toàn cầu.

Hệ thống Internet vệ tinh hoạt động bằng cách sử dụng sóng vô tuyến để giao tiếp với các vệ tinh quỹ đạo thấp quay quanh Trái đất. Tương tự như truyền hình vệ tinh, dữ liệu được thu thập và gửi đi thông qua mạng lưới truyền thông, bắt đầu từ thiết bị người dùng được kết nối, qua modem và antena thu phát tín hiệu vệ tinh, truyền lên vệ tinh trên không gian.

Dữ liệu từ không gian sau đó sẽ được truyền đến các trạm tại mặt đất, gọi là Trung tâm điều hành mạng (NOC). Thông qua trung tâm này, nhà cung cấp dịch vụ Internet sử dụng các trung tâm dữ liệu được kết nối với mạng Internet để thu thập thông tin và truyền trở lại. Cuối cùng, dữ liệu phản hồi đi ngược lại qua mạng lưới, lên vệ tinh trên không gian rồi trở về chảo vệ tinh của người dùng và truyền đến thiết bị.

Thành phần quan trọng nhất của hệ thống chính là vệ tinh. Khác với các vệ tinh địa tĩnh (GEO) quay quanh Trái đất ở độ cao khoảng 35.786 km, các vệ tinh quỹ đạo tầm thấp hoạt động ở độ cao từ 160 km đến dưới 2.000 km so với bề mặt Trái đất. Nhờ quỹ đạo thấp, LEO mang lại độ trễ tín hiệu thấp (20-40 ms), tốc độ truyền dữ liệu cao (50-500 Mbps) và khả năng phủ sóng rộng mà không cần nhiều hạ tầng mặt đất.

Điểm nổi bật của LEO là khả năng cung cấp kết nối Internet với độ trễ thấp và phạm vi phủ sóng toàn cầu thông qua các chòm sao vệ tinh - tập hợp gồm hàng trăm, hàng nghìn vệ tinh hoạt động đồng bộ. Điều này cho phép LEO có thể duy trì kết nối Internet ổn định tại các vùng sâu, vùng xa, trên biển, trên không - những nơi mà hạ tầng viễn thông truyền thống còn tiếp cận hạn chế.

Các hệ thống LEO sử dụng một số băng tần như Ku (10-15 GHz), Ka (18-30 GHz), E (70-80 GHz) để cung cấp dịch vụ viễn thông, Internet tốc độ cao, ổn định, với mục tiêu phủ sóng toàn cầu. Các hệ thống LEO tiêu biểu bao gồm hệ thống Starlink của Tập đoàn SpaceX, hệ thống Kupier của Tập đoàn Amazon, hệ thống Oneweb của Công ty Oneweb. Starlink hiện đang dẫn đầu về số lượng vệ tinh với hơn 6.000 vệ tinh đã được phóng và đưa vào khai thác theo số liệu tính đến tháng 2/2025.

Tại Việt Nam, hạ tầng viễn thông mặt đất chủ yếu dựa trên mạng lưới cáp quang và các trạm thu phát sóng (BTS) 4G/5G, do các nhà mạng lớn như Viettel, VNPT, MobiFone triển khai và vận hành. Các hạ tầng này mặc dù có khả năng phục vụ lượng lớn người dùng và có tốc độ cũng như độ phủ cao, nhưng ở vùng sâu, vùng xa và hải đảo vẫn rất hạn chế do chi phí xây dựng, vận hành hạ tầng cao trên địa hình phức tạp. Hiện tại, VNPT là đơn vị duy nhất sở hữu và vận hành hai vệ tinh viễn thông thuộc chương trình Vinasat, đều nằm trong quỹ đạo địa tĩnh (GEO). Vinasat-1 phóng vào năm 2008, có tuổi thọ thiết kế đến năm 2028. Vinasat-2 phóng từ năm 2012 đang hoạt động bình thường.

Trong bối cảnh đó, các hệ thống LEO được đánh giá là giải pháp bổ sung để cung cấp dịch vụ viễn thông, Internet với nhiều lợi thế. Đó là phủ sóng rộng khắp, cung cấp Internet tại các khu vực mà mạng mặt đất không thể hoặc khó triển khai như trên biển, đảo hoặc miền núi; triển khai nhanh vì không cần xây dựng cáp hay trạm phát sóng, chỉ cần lắp đặt thiết bị đầu cuối, giúp tiết kiệm thời gian và chi phí triển khai. Điều này đặc biệt hữu ích khi mà đường truyền Internet cáp quang, sóng điện thoại di động bị gián đoạn trên diện rộng. Với tốc độ thực tế từ 100-200 Mbps, các hệ thống LEO đủ sức đáp ứng nhu cầu học tập, làm việc và giải trí, ngang tầm 4G và một số dịch vụ 5G tại Việt Nam.