Trạm tiếp sóng (Ground station) hay còn gọi là Trạm mặt đất (Earth station) hoặc Thiết bị đầu cuối mặt đất (Earth terminal) là một trạm vô tuyến trên mặt đất được thiết kế để thực hiện việc viễn thông ngoài hành tinh với tàu vũ trụ (tạo thành một phần của phân đoạn mặt đất trong hệ thống tàu vũ trụ), hoặc để tiếp nhận các sóng vô tuyến từ các nguồn vô tuyến thiên văn. Các trạm tiếp sóng có thể được đặt trên bề mặt Trái Đất hoặc trong bầu khí quyển.[1] Các trạm mặt đất liên lạc với tàu vũ trụ bằng cách phát và thu sóng vô tuyến trong các dải tần tần số siêu cao (SHF) hoặc tần số cực cao (EHF) (chẵng hạn như sóng vi ba), hoặc trong các dải tần quang học dành cho truyền thông laser (khi đó được gọi là Trạm tiếp sóng quang học - OGS). Khi một trạm tiếp sóng truyền sóng vô tuyến thành công đến một tàu vũ trụ (hoặc ngược lại), nó thiết lập một liên kết viễn thông. Một thiết bị viễn thông chính yếu của trạm tiếp sóng là Ăng-ten parabol.

Tập tin:PIA25136.jpg
Một trạm tiếp sóng mặt đất
Tập tin:TuckerValleyTrackingStation Trinidad.JPG
Một trạm tiếp sóng ở Trinidad và Tobago

Các trạm tiếp sóng có thể có vị trí cố định hoặc di động. Điều 1 của Chương III trong Quy định Vô tuyến của Liên minh Viễn thông Quốc tế (ITU) mô tả nhiều loại trạm mặt đất cố định và di động khác nhau cùng mối quan hệ tương hỗ của chúng.[2] Các trạm mặt đất vệ tinh chuyên dụng hoặc trạm theo dõi vệ tinh được sử dụng để viễn thông với các vệ tinh mà chủ yếu là vệ tinh viễn thông. Các trạm mặt đất khác liên lạc với các trạm không gian có người lái hoặc các con tàu thăm dò không gian không người lái. Một trạm tiếp sóng chủ yếu thu thập dữ liệu đo từ xa (Telemetry), hoặc theo dõi các sứ mệnh không gian, hay các vệ tinh không nằm trên quỹ đạo địa tĩnh, được gọi là trạm theo dõi mặt đất, trạm theo dõi không gian, hoặc đơn giản là trạm theo dõi. Khi một tàu vũ trụ hoặc vệ tinh nằm trong tầm nhìn của trạm tiếp sóng, trạm đó được cho là bao quát tầm nhìn đối với các con tàu vũ trụ. Một con tàu vũ trụ có thể liên lạc với nhiều hơn một trạm tiếp sóng tại cùng một thời điểm. Một cặp trạm tiếp sóng được cho là có tàu vũ trụ trong tầm nhìn tương hỗ khi chúng cùng chia sẻ một liên lạc tầm nhìn thẳng không bị cản trở với tàu vũ trụ tại cùng thời điểm đó.[3]

Tiêu chuẩn

Tiêu chuẩn về trạm tiếp sóng do Bộ phận Vô tuyến của ITU (ITU-R) là một bộ phận thuộc Liên minh Viễn thông Quốc tế vốn có nhiệm vụ hệ thống hóa các tiêu chuẩn quốc tế đã được thống nhất thông qua đối thoại đa quốc gia. Từ năm 1927 đến 1932, Ủy ban Tư vấn Quốc tế về Vô tuyến đã quản lý các tiêu chuẩn và quy định mà hiện nay do ITU-R điều hành. Ngoài hệ thống tiêu chuẩn do ITU-R xác định, mỗi nhà điều hành vệ tinh lớn đều cung cấp các yêu cầu kỹ thuật và tiêu chuẩn mà các trạm tiếp sóng phải đáp ứng để liên lạc với vệ tinh của nhà điều hành đó. Đơn cử như Intelsat xuất bản bộ Tiêu chuẩn Trạm mặt đất Intelsat (IESS), trong đó phân loại các trạm mặt đất theo khả năng của ăng-ten parabol và phê duyệt trước một số mẫu ăng-ten nhất định.[4] Eutelsat xuất bản các tiêu chuẩn và yêu cầu tương tự, chẳng hạn như Tiêu chuẩn Trạm mặt đất Eutelsat (EESS).[5][6] Nhóm Cố vấn Vận hành Liên cơ quan (IOAG) cung cấp Danh mục Dịch vụ mô tả các dịch vụ tiêu chuẩn,[7] Tiêu chuẩn Hỗ trợ Chéo Khẩn cấp Tàu vũ trụ, và các tiêu chuẩn dữ liệu của Ủy ban Tham vấn về Hệ thống Dữ liệu Không gian. Sự đổi mới về Teleport (tên gọi ban đầu là Công viên Vệ tinh Viễn thông) đã được Joseph Milano hình dung và phát triển vào năm 1976 như một phần của nghiên cứu từ Hội đồng Nghiên cứu Quốc gia (Hoa Kỳ) với tiêu đề, Viễn thông cho các Khu vực Đô thị: Nhu cầu và Cơ hội Ngắn hạn.

Thành phần

Cổng viễn thông

Tập tin:Taliándörögd ground station 2021 2.jpg
Một trạm tiếp sóng ở vùng Đông Âu

Một cổng viễn thông — hay thường gọi hơn là teleport — là một trạm mặt đất vệ tinh đóng vai trò như một trung tâm kết nối vệ tinh hoặc mạng lưới quỹ đạo địa tâm với một mạng viễn thông mặt đất, chẳng hạn như Internet. Các cổng viễn thông teleport có thể cung cấp nhiều dịch vụ phát thanh truyền hình bên cạnh các chức năng viễn thông khác,[8] chẳng hạn như tải lên (upload) các chương trình máy tính hoặc phát lệnh điều khiển qua đường Liên kết lên (uplink) tới vệ tinh.[9]

Khu phức hợp

Trong Tiêu chuẩn Liên bang 1037C, Cục Quản lý Dịch vụ Tổng hợp Hoa Kỳ định nghĩa khu phức hợp thiết bị đầu cuối mặt đất (Earth terminal complex) là tập hợp các thiết bị và cơ sở hạ tầng cần thiết để tích hợp một thiết bị đầu cuối mặt đất (trạm tiếp sóng) vào một mạng lưới viễn thông.[10][11] FS-1037C sau đó đã được sáp nhập vào Bảng thuật ngữ Viễn thông ATIS, do Liên minh các Giải pháp Công nghiệp Viễn thông (ATIS) duy trì, đây là một tổ chức phi chính phủ quốc tế (NGO) có định hướng kinh doanh. Hiệp hội Công nghiệp Viễn thông cũng công nhận định nghĩa này.

Hệ thống

Mạng lưới

Một mạng lưới các trạm tiếp sóng là một nhóm các trạm được đặt vị trí nhằm hỗ trợ liên lạc, theo dõi tàu vũ trụ, hoặc cả hai. Một mạng lưới được thiết lập để cung cấp hỗ trợ chuyên dụng cho một sứ mệnh, chức năng, chương trình hoặc tổ chức cụ thể.[12] Các mạng lưới trạm tiếp sóng bao gồm:

Các mạng lưới lịch sử khác bao gồm:

Các trạm

Tại Việt Nam, sự hiện diện của các trạm tiếp sóng đóng vai trò chiến lược trong việc làm chủ không gian mạng và quản lý an ninh hàng không, viễn thông vệ tinh quốc gia. Sự hình thành của hệ thống trạm mặt đất chuyên nghiệp tại Việt Nam khi Trạm thông tin vệ tinh mặt đất Quế Dương (Hà Nội) chính thức đi vào vận hành. Đây là trạm mặt đất sử dụng công nghệ viễn thông vệ tinh hiện đại thời bấy giờ, đánh dấu lần đầu tiên Việt Nam trực tiếp kết nối với các hệ thống vệ tinh quốc tế, tạo tiền đề vững chắc cho việc phủ sóng viễn thông toàn quốc và nâng cao vị thế quốc gia trên bản đồ viễn thông khu vực. Sự phát triển này sau đó đã được tiếp nối bằng việc đưa vào vận hành hệ thống trạm mặt đất của các vệ tinh VINASAT-1 (năm 2008) và VINASAT-2 (năm 2012) tại các trạm điều khiển vệ tinh ở Bình Dương và Hà Nam. Các trạm này đóng vai trò như các đầu não điều khiển và theo dõi quỹ đạo, đảm bảo sự thông suốt của tín hiệu vệ tinh cho cả mục đích dân sự và an ninh quốc phòng.

Xem thêm

Chú thích

  1. ^ "Federal Standard 1037C - Earth Station". General Services Administration. 1996. Truy cập ngày 23 tháng 4 năm 2009.   Bài viết này tích hợp văn bản từ nguồn này, vốn thuộc phạm vi công cộng.
  2. ^ "ITU Radio Regulations – Article 1, Definitions of Radio Services". International Telecommunication Union. Bản gốc lưu trữ ngày 30 tháng 4 năm 2009. Truy cập ngày 23 tháng 4 năm 2009.
  3. ^ Underkoffler, C.; Webster, A.; Colombo, A., biên tập (2007). "ATIS Telecom Glossary - View". Alliance for Telecommunications Industry Solutions. Bản gốc lưu trữ ngày 6 tháng 6 năm 2011. Truy cập ngày 22 tháng 4 năm 2009.
  4. ^ "Intelsat Earth Station Standards (IESS) – Document IESS–207 (Rev. 4)" (PDF). Eutelsat. ngày 10 tháng 5 năm 2005. Bản gốc (PDF) lưu trữ ngày 17 tháng 10 năm 2006. Truy cập ngày 22 tháng 4 năm 2009.
  5. ^ "Earth Station Minimum Technical and Operational Requirements (Standard M, EESS 502 Issue 11 Rev. 1)". Eutelsat. Bản gốc lưu trữ ngày 28 tháng 2 năm 2009. Truy cập ngày 22 tháng 4 năm 2009.
  6. ^ "Eutelsat Approved Equipment". Eutelsat. Bản gốc lưu trữ ngày 17 tháng 11 năm 2008. Truy cập ngày 22 tháng 4 năm 2009.
  7. ^ Service Catalog IOAG.org
  8. ^ "Glossary" (PDF). Bản gốc (PDF) lưu trữ ngày 16 tháng 7 năm 2011. Truy cập ngày 25 tháng 4 năm 2009.
  9. ^ "Satellite Teleport". Bản gốc lưu trữ ngày 5 tháng 3 năm 2009. Truy cập ngày 25 tháng 4 năm 2009.
  10. ^ "Federal Standard 1037C - Earth terminal complex". General Services Administration. 1996. Truy cập ngày 22 tháng 4 năm 2009.   Bài viết này tích hợp văn bản từ nguồn này, vốn thuộc phạm vi công cộng.
  11. ^ Underkoffler, C.; Webster, A.; Colombo, A., biên tập (2007). "ATIS Telecom Glossary - Earth terminal complex". Alliance for Telecommunications Industry Solutions. Bản gốc lưu trữ ngày 10 tháng 7 năm 2010. Truy cập ngày 22 tháng 4 năm 2009.
  12. ^ Gnat, Marcin (2022). "Ground Station Network". Spacecraft Operations. Springer Aerospace Technology. tr. 181–196. doi:10.1007/978-3-030-88593-9_10. ISBN 978-3-030-88592-2.
  13. ^ SKY Perfect JSAT and KSAT to jointly provide ground station services to JAXA Arctic Business Journal, 2023
  14. ^ NorthBase joins RBC Signals Network for global cooperation SatNews, 2023/12/13
  15. ^ Vernile, Alessandra (2018) The Rise of Private Actors in the Space Sector Springer ISBN 9783319738024 pg 68
  16. ^ Swinhoe, Dan (2025) AWS and KSAT sign ground station agreement Data Centre Dynamics
  17. ^ R. Sante, J. Bhosale, S. Bhosle, P. Jangam et al (2023) Design and Development of Automated Groundstation System for Beliefsat-1 Proceedings of the International Conference on Paradigms of Computing, Communication and Data Sciences
  18. ^ Dunnell, C.A. (1967) TRANET Doppler Tracking System APL

Liên kết ngoài