Cánh đồng có tươi tốt không? Đất còn đủ chất không? Hai câu hỏi này quyết định nông dân phải bón phân ở đâu, tưới nước chỗ nào. Các nhà khoa học Đức vừa tạo ra công cụ trả lời từ quỹ đạo vũ trụ cao 500 km.
Dự án Rainbow do Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) tài trợ đã cho ra đời kính thiên văn quan sát Trái Đất thu nhỏ. Viện Fraunhofer IOF cho biết đã phối hợp Airbus chế tạo máy quang phổ siêu phổ tích hợp trên chip duy nhất. Thiết bị đã quét dải sóng từ 400 đến 1.700 nanomet, vùng ánh sáng mà mắt người không nhìn thấy hết.
 |
| Kính viễn vọng gương kim loại để chứng minh khái niệm máy quang phổ trên chip phục vụ cho việc quan sát quang phổ Trái Đất. Ảnh: Fraunhofer IOF |
Ông Lucas Zettlitzer, trưởng nhóm nghiên cứu tại Fraunhofer IOF giải thích: "Chúng tôi gom toàn bộ chức năng máy quang phổ vào một chip". Thay vì lắp ráp nhiều bộ phận quang cơ phức tạp, nhóm nghiên cứu dùng bộ lọc quang học chọn bước sóng cần thiết, kết quả là hệ thống nhẹ, gọn và rẻ hơn các thiết bị truyền thống, vẫn giữ chất lượng đo lường ổn định.
Trái tim hệ thống là kính thiên văn Ritchey-Chrétien với hai gương phi cầu tạo ảnh cực nét. Airbus thiết kế quang học, Fraunhofer IOF phát triển và lắp ráp kính viễn vọng hoàn chỉnh. Đội ngũ kỹ sư tại viện này xây dựng phương án tích hợp, thiết kế kính thiên văn và thực hiện toàn bộ quy trình sản xuất.
Bộ lọc gradient đặc biệt do Viện Fraunhofer IST chế tạo theo công nghệ EOSS®. Công nghệ này điều chỉnh chính xác tính chất quang học của bộ lọc, phát hiện từng bước sóng khác nhau với độ chính xác cao. Nhóm nghiên cứu áp dụng bộ lọc quang học phủ lên detector, mỗi dải phổ ánh sáng ánh xạ thẳng lên bộ lọc theo tỷ lệ 1:1.
Điểm khác biệt nằm ở thiết kế gọn nhẹ và ít cần hiệu chỉnh, giúp sản xuất tiết kiệm chi phí và thu nhỏ kích thước thiết bị. Viện Fraunhofer IOF chế tạo gương kim loại ngay tại cơ sở, tạo điều kiện sử dụng hệ thống trên vệ tinh nhỏ và mở rộng linh hoạt trong các sứ mệnh vũ trụ tương lai.
 |
| Quang học kim loại được sản xuất tại Fraunhofer IOF cho kính viễn vọng cho phép sử dụng chúng trong các vệ tinh nhỏ và mở rộng quy mô riêng lẻ cho các sứ mệnh không gian. Ảnh: Fraunhofer IOF |
Máy quang phổ tách ánh sáng thu vào thành các dải bước sóng hẹp, ghi lại cường độ phản xạ từ cây trồng và đất. Phương pháp này phát hiện những khác biệt cực nhỏ về thảm thực vật và cấu trúc đất mà camera thường không bắt được. Dữ liệu thu thập sau đó chuyển thành bản đồ số, hiển thị độ ẩm, hàm lượng dinh dưỡng hay dấu hiệu bệnh trên cây.
Hệ thống đạt độ phân giải không gian dưới 20 mét, nông dân nhìn thấy được tình trạng từng khu vực nhỏ trên cánh đồng, biết chính xác chỗ nào cần bón phân, chỗ nào thiếu nước. Đây là cách giúp quản lý đất nông nghiệp chính xác và tiết kiệm tài nguyên.
Thông tin từ vệ tinh kết hợp phân tích dữ liệu tạo nền tảng cho nông nghiệp thông minh. Mô hình này cung cấp thông tin chi tiết phục vụ canh tác tự động và bền vững. Nông dân không còn phải bón phân thừa hoặc tưới nước lãng phí.
Ngoài lợi ích cho nông nghiệp, nhóm nghiên cứu Fraunhofer còn giải quyết vấn đề bền vững trong không gian. "Hệ thống quang học kim loại cho vũ trụ của chúng tôi, như trong dự án Rainbow, hỗ trợ nỗ lực của Liên minh châu Âu và ESA tránh tạo thêm rác vũ trụ", Ông Zettlitzer nói. Gương quang học cháy hoàn toàn khi tái nhập khí quyển, không để lại mảnh vỡ trên quỹ đạo.
Fraunhofer IOF sẽ trình diễn hệ thống tại Hội chợ Công nghệ Vũ trụ Bremen từ ngày 18 đến 20 tháng 11. Dự án nhận kinh phí từ chương trình InCubed+ của ESA, do Fraunhofer IOF thực hiện phối hợp với Airbus Defence and Space GmbH và Fraunhofer IST.
Nhờ thiết bị này, việc sản xuất hàng loạt vệ tinh quan sát Trái Đất quy mô nhỏ trở nên khả thi. Chi phí hợp lý, kích thước nhỏ sẽ giúp nhiều quốc gia và tổ chức tiếp cận được công nghệ vũ trụ phục vụ nông nghiệp.
 Kỷ nguyên mới của vệ tinh được định nghĩa bằng phần mềm Với các vệ tinh được định nghĩa bằng phần mềm, các nhà khai thác có thể phân bổ lại hoặc cấu hình lại vệ tinh ... |
 VR City chính thức ra mắt vũ trụ thực tế ảo đầu tiên và lớn nhất tại Việt Nam Ngày 12/9/2025, VR City - vũ trụ thực tế ảo nhập vai đầu tiên và lớn nhất tại Việt Nam chính thức khai trương tại ... |
 VinSpace: Bước ngoặt mới của đế chế tỷ đô Vingroup Tỷ phú Phạm Nhật Vượng, vừa công bố thành lập Công ty Cổ phần VinSpace, doanh nghiệp chuyên nghiên cứu, sản xuất máy bay, tàu ... |
