Chàng trai Malaysia tự chế tạo và đưa vệ tinh lên vũ trụ

Rạng sáng 2/10 theo giờ Việt Nam, tên lửa Falcon 9 của SpaceX rời bệ phóng ở căn cứ Vandenberg, bang California, trong chuyến phóng ghép mang tên Transporter 18, chở khoảng 130 vệ tinh và thiết bị. Lẫn trong số đó có KENSAT của Ken Chan, kỹ sư người Malaysia sống ở San Francisco. Pumpkin - hãng linh kiện vệ tinh và là nhà cung cấp của KENSAT - gọi chiếc hộp kim loại dài chừng một gang tay đó là vệ tinh đầu tiên mà một cá nhân người Malaysia đưa lên quỹ đạo.

KENSAT có kích thước bằng một hộp sữa 1 lít, thuộc loại vệ tinh khối lập phương 2U, tức gồm hai khối vuông cạnh 10 cm ghép nối nhau. Bên trong là một máy tính NVIDIA Jetson Orin Nano chạy Gemma 3, mô hình ngôn ngữ có trọng số mở của Google. Thay vì gửi dữ liệu xuống một máy tính trên mặt đất để xử lý, dự án đặt năng lực suy luận của mô hình AI ngay trên vệ tinh. Một câu lệnh được gửi lên vệ tinh có thể được xử lý trên máy tính của KENSAT, sau đó kết quả được truyền trở lại mặt đất qua liên kết vô tuyến.

Theo trang chính thức của dự án, khi vệ tinh đã vào quỹ đạo đồng bộ Mặt Trời (quỹ đạo được thiết kế để vệ tinh bay qua cùng một khu vực trên Trái Đất vào gần cùng giờ địa phương trong mỗi lần đi qua) ở độ cao 510 km, người dưới mặt đất có thể gửi câu hỏi lên vệ tinh. Câu trả lời sẽ được xử lý bởi máy tính và mô hình ngôn ngữ ngay trên vệ tinh rồi truyền trở lại Trái Đất qua băng tần vô tuyến nghiệp dư UHF 437,080 MHz. Nói cách khác, hệ thống này là một chatbot hoạt động trực tiếp trên vệ tinh cho bất kỳ ai cũng có thể trò chuyện cùng.

Các thiết kế phần cứng và phần mềm quan trọng của dự án được Ken công khai trên GitHub. Vì vậy, người khác có thể xem cách hệ thống được thiết kế, cách các bộ phận giao tiếp với nhau và cách phần mềm trên vệ tinh vận hành.

Quá trình một kỹ sư công nghệ thông tin sang làm vệ tinh "tay ngang" của Ken cho thấy hệ sinh thái toàn cầu hiện nay đã có nhiều điều kiện thuận lợi cho các khám phá khoa học của cá nhân.

Trước đây, Ken đầu tư vào tiền mã hóa nhưng đến năm 2025 bắt đầu chuyển hướng tìm hiểu về phóng vệ tinh nhỏ, đăng bài hướng dẫn lấy giấy phép vô tuyến điện nghiệp dư tại Mỹ, kèm lời ghi chú rằng nó đặc biệt hữu ích cho ai muốn phóng vệ tinh.

Chia sẻ trên đài BFM 89.9 của Malaysia, anh kể rằng chi phí đưa vệ tinh cá nhân lên vũ trụ giờ đây không còn quá đắt đỏ với "doanh nghiệp một người" như mình, nhờ vào các chuyến phóng ghép chung của SpaceX. Nhưng anh phải tự mua các linh kiện từ Pumpkin, tự thiết kế bo mạch nguồn và bo mạch vô tuyến. Anh ước tính sơ bộ các chi phí cho vệ tinh vào khoảng 500.000 ringgit (hơn 3,2 tỷ đồng). Vệ tinh cũng bắt buộc phải vượt qua các bài kiểm tra rung động nghiêm ngặt trước khi được phóng. Toàn bộ quy trình này được anh chia sẻ trên trang cá nhân với sự tự hào "không phải một cơ quan vũ trụ quốc gia, cũng không phải một tập đoàn, KENSAT là vệ tinh đầu tiên của một cá nhân người Malaysia".

Vì sao một người làm được việc trước đây cần tới cả một hệ thống?

Năm 2000, Malaysia phóng vệ tinh siêu nhỏ đầu tiên của mình, TiungSAT 1. Để chuẩn bị cho sự kiện này, từ trước đó 5 năm, Malaysia đã phải lập một công ty nhà nước và cử kỹ sư sang Anh học nghề. 26 năm sau, một cá nhân gần như làm được điều tương tự chỉ trong khoảng một năm rưỡi, nhờ ba lớp nền tảng đã dựng sẵn.

Lớp thứ nhất là một thỏa thuận về kích thước. Năm 1999, hai giáo sư Mỹ là Jordi Puig Suari (Đại học Bách khoa California, Cal Poly) và Bob Twiggs (Đại học Stanford) đề xuất chuẩn vệ tinh khối lập phương CubeSat, quy định sẵn kích thước và các điểm lắp ghép. Cũng như Lego cố định cỡ núm nối, chuẩn này giúp hàng trăm hãng chuyên làm từng loại "viên gạch", còn người chơi chỉ việc chọn viên nào mua, viên nào tự đúc.

Lớp thứ hai là chuyến bay, khâu đắt nhất, nay cũng được chia nhỏ như "đi xe ghép", mỗi khách chỉ cần mua một chỗ cho vệ tinh của mình.

Lớp thứ ba là quy trình đăng ký. Điều VI của Hiệp ước Không gian vũ trụ năm 1967 buộc mỗi quốc gia chịu trách nhiệm về hoạt động vũ trụ của cả công dân và doanh nghiệp nước mình, nên không vệ tinh tư nhân nào bay được nếu thiếu giấy phép và một người đứng tên chịu trách nhiệm. Ở khâu này nước Mỹ mở cửa khá rộng. Ai cũng có thể dự thi lấy giấy phép vô tuyến điện nghiệp dư với lệ phí chỉ 35 USD, không phân biệt quốc tịch, và người có giấy phép hạng nào cũng được điều khiển một trạm vô tuyến đặt trên vệ tinh. Đồng thời, các cá nhân phóng vệ tinh nghiệp dư còn phải đáp ứng các quy định về vệ tinh nghiệp dư, không hoạt động vì lợi ích thương mại, phối hợp tần số, có khả năng ngắt phát xạ khi được yêu cầu...

Ba lớp nền tảng trên được bồi đắp như phù sa suốt hơn 60 năm, kể từ khi nhóm những người chơi vô tuyến ở California tự chế tạo và đưa OSCAR 1, vệ tinh nghiệp dư đầu tiên trên thế giới, lên quỹ đạo vào năm 1961 trong chuyến phóng của Không quân Mỹ.

Một hình dung về phiên bản Ken ở Việt Nam

KENSAT cho thấy giờ đây một cá nhân đã có thể bước vào ngành vũ trụ bằng cách kết nối những mảnh ghép của một hệ sinh thái toàn cầu đã được chuẩn hóa và thương mại hóa.

Ở Việt Nam hoàn toàn có thể xuất hiện những trường hợp tương tự trong tương lai nếu hội tụ đủ các điều kiện nhân duyên giống như anh bạn Ken của Malaysia. Cuối tháng Ba năm nay, vệ tinh VEGAFLY 1 của doanh nghiệp tư nhân Việt Nam Vegacosmos đã bay lên từ chính căn cứ Vandenberg. Hồ sơ quốc tế của VEGAFLY-1 cũng ghi nhận một cá nhân Việt Nam có giấy phép vô tuyến nghiệp dư đứng ra vận hành, tương tự KENSAT. Rõ ràng, Việt Nam không thiếu nhân tài kỹ thuật để chế tạo vệ tinh nhỏ.

KENSAT hoạt động trong chế độ vệ tinh nghiệp dư, một ngách pháp lý rất khác với vệ tinh viễn thông thương mại. Vì vậy, Việt Nam có thể tham khảo tạo thêm một cơ chế pháp lý tương xứng với các vệ tinh rất nhỏ, phi thương mại, phục vụ giáo dục, nghiên cứu và vô tuyến điện nghiệp dư.

Theo đó, Luật Vũ trụ nếu được xây dựng tới đây, và các quy định cụ thể, chẳng hạn như về sử dụng tần số và quỹ đạo vệ tinh, nên có quy định cho vệ tinh rất nhỏ phục vụ giáo dục, nghiên cứu và vô tuyến điện nghiệp dư, mở cho cả cá nhân. (Tinh thần "bất kỳ người nào" muốn chế tạo vật thể vũ trụ đều có thể xin giấy phép đã được thể hiện trong một đạo luật riêng ra đời vào năm 2022, có hiệu lực toàn bộ từ 2025 của Malaysia, tên đầy đủ là Malaysian Space Board Act 2022).

Cùng với pháp lý, cần mở rộng khả năng tiếp cận hạ tầng. Các cơ sở công được đầu tư cho công nghệ vũ trụ có thể cung cấp dịch vụ thử nghiệm, tích hợp và kiểm định cho trường đại học, doanh nghiệp nhỏ và các nhóm nghiên cứu, với quy trình đơn giản.

Ken vận hành "doanh nghiệp một mình" chủ yếu ở việc quyết định cái gì tự làm, cái gì đi mua, ghép chúng ra sao, chọn dịch vụ nào để đưa vệ tinh lên quỹ đạo..., chứ không phải theo nghĩa tự làm mọi thứ. Nhưng anh có thể "tự chọn" từ những thứ người khác đã bồi đắp sẵn. Những gì mua được từ xa thì Việt Nam cũng mua được, VEGAFLY 1 đã chứng minh điều đó. Còn giấy phép cho cá nhân, quy trình rút gọn cho vệ tinh nhỏ hay phòng thí nghiệm mở cửa cho cộng đồng thì chỉ có thể tự vun bồi trên chính mảnh đất của mình.