Nâng cao khả năng chống chịu trong không gian của chính phủ liên bang thông qua AWS Ground Station

Bởi Shaniece Best on 09 APR 2025 in Aerospace & Satellite, Amazon Kinesis, Amazon SageMaker, Amazon SageMaker Data & AI Governance, Analytics, AWS Ground Station, Best Practices, Federal, Government, Public Sector, Satellite

Một kiến trúc không gian có khả năng chống chịu cao kết hợp các giải pháp thương mại với các năng lực thuộc sở hữu nhà nước để tạo ra một môi trường an toàn, dự phòng, linh hoạt và phân tán trên nhiều quỹ đạo, vệ tinh, trạm mặt đất, mạng lưới và trung tâm điều hành nhiệm vụ. Kiến trúc này được thiết kế để phục hồi sau các sự cố và duy trì những hoạt động quan trọng.

Chính phủ Liên bang Hoa Kỳ ưu tiên tích hợp các giải pháp thương mại tiết kiệm chi phí vào kiến trúc không gian của mình nhằm nâng cao tính chống chịu mà vẫn bảo đảm tốc độ và an ninh. U.S. Space Priorities Framework nhấn mạnh rằng “Hoa Kỳ sẽ tận dụng các năng lực và dịch vụ không gian thương mại mới để đáp ứng các yêu cầu an ninh quốc gia.”

Amazon Web Services (AWS) là nhà cung cấp dịch vụ đám mây hàng đầu với mạng lưới trạm mặt đất toàn cầu, giúp AWS có vị thế đặc biệt để đáp ứng các nhu cầu then chốt của khách hàng liên bang trong việc phát triển thông tin liên lạc vệ tinh. AWS cung cấp các giải pháp phần cứng và phần mềm cho phân đoạn mặt đất dựa trên đám mây, được quản lý toàn diện, đáp ứng các tiêu chuẩn an ninh khắt khe nhất đồng thời mang lại tốc độ và quy mô mà khách hàng cần.

AWS Ground Station cung cấp cho khách hàng quyền truy cập theo yêu cầu vào các ăng-ten do AWS quản lý, có thể dùng chung hoặc dành riêng, và mở rộng theo yêu cầu cụ thể của từng nhiệm vụ. Bằng cách bổ sung năng lực và dự phòng thông qua hệ thống ăng-ten do AWS quản lý, các cơ quan chính phủ có thể nhanh chóng tăng cường, phân hoá và phân phối các năng lực phân đoạn mặt đất của mình, từ đó tạo ra một kiến trúc không gian linh hoạt và bền bỉ hơn, có khả năng thích ứng nhanh với các yêu cầu nhiệm vụ thay đổi.

Mở rộng từ cơ sở với chi phí thấp

Các tổ chức trong khu vực công và doanh nghiệp thương mại sử dụng AWS Ground Station để nhanh chóng và dễ dàng điều khiển, kiểm soát và nhận dữ liệu từ vệ tinh. Dịch vụ được quản lý này cung cấp một mạng lưới toàn cầu gồm các anten S/X-band phân tán địa lý, được kết nối với hạ tầng toàn cầu của AWS, cho phép truy cập vào mạng cáp quang toàn cầu có độ trễ thấp và băng thông cao. Điều này giúp các nhà vận hành vệ tinh biến dữ liệu thô từ vệ tinh thành thông tin đã xử lý hoặc kiến thức được phân tích chỉ trong vài giây kể từ khi dữ liệu được nhận tại anten.
 Tương tự như các dịch vụ AWS khác, khi sử dụng AWS Ground Station như một tài nguyên chia sẻ, các nhà vận hành sẽ đặt lịch thời gian sử dụng phần cứng anten được dùng chung bởi nhiều khách hàng. Thời gian sử dụng anten được đặt theo phút, và khách hàng chỉ trả tiền cho thời gian thực tế sử dụng. Mô hình này tận dụng quy mô kinh tế để mang lại tiết kiệm chi phí lên tới 80% so với hoạt động trạm mặt đất truyền thống. Khách hàng có thể nhanh chóng mở rộng hoạt động vệ tinh S/X-band để đáp ứng nhu cầu tăng mà không phải chịu chi phí xây dựng, vận hành và bảo trì trạm mặt đất riêng. Khả năng cho phép các tổ chức không gian liên bang nhanh chóng tăng nguồn lực quan trọng bằng cách sử dụng anten AWS hiện có là một con đường tiết kiệm chi phí để xây dựng kiến trúc mặt đất phân tán, giúp duy trì chức năng nhiệm vụ trong trường hợp xảy ra gián đoạn.

Anten chuyên dụng để tăng cường đảm bảo nhiệm vụ

Hầu hết hoạt động vệ tinh hiện nay diễn ra ở quỹ đạo thấp (LEO) sử dụng băng tần S và X. Mở rộng sang một phương thức đa quỹ đạo, đa độ cao, đa chòm sao giúp tăng độ bền vững cho kiến trúc liên bang bằng cách phân phối năng lực qua nhiều hướng khác nhau. Mặc dù điều này có thể đạt được bằng hạ tầng chia sẻ, một số hoạt động đòi hỏi anten chuyên dụng để đáp ứng các yêu cầu riêng về tần số, độ sẵn sàng, vị trí địa lý, bảo mật và xử lý tín hiệu số. Giải pháp anten chuyên dụng trên AWS cho phép khách hàng bổ sung hoặc thay thế mạng mặt đất hiện có bằng hệ thống truyền thông vệ tinh hiện đại, được thiết kế, cấu hình và triển khai theo yêu cầu nhiệm vụ cụ thể của họ. Đối với những khách hàng cần quyền truy cập độc quyền, AWS Ground Station có thể cung cấp anten chuyên dụng được hỗ trợ đầy đủ bởi hạ tầng toàn cầu, bảo mật và hoạt động bảo trì của AWS. Ngoài băng tần S/X, khách hàng có nhu cầu sử dụng băng tần UHF/VHF, L-, C- và Ka-band có thể tận dụng tài nguyên đám mây có khả năng mở rộng và hạ tầng chuyên dụng để tăng dung lượng, năng lực và độ dư thừa. Anten chuyên dụng có thể được cấu hình đơn băng hoặc đa băng và triển khai tại các vị trí trên toàn cầu, cho phép khách hàng lựa chọn các địa điểm chiến lược phù hợp với nhiệm vụ. Mạng lưới anten của AWS trải rộng ở chín quốc gia, bao gồm các trạm mặt đất ở Bắc Cực, khu vực Ấn Độ Dương – Thái Bình Dương và châu Âu, sẵn sàng cho hoạt động chuyên dụng.

AWS Ground Station cung cấp cho khách hàng các giải pháp phân đoạn mặt đất an toàn, có khả năng mở rộng và tiết kiệm chi phí.

Truyền dữ liệu an toàn

Hoạt động không gian có độ bền vững cao là yếu tố thiết yếu đối với an ninh quốc gia và cơ hội kinh tế. Hạ tầng trạm mặt đất truyền thống thường tốn kém và có thể không đủ khả năng thu thập, truy cập hoặc phân tích dữ liệu vệ tinh quan trọng ở quy mô lớn. AWS cung cấp các giải pháp vừa an toàn, vừa nhanh chóng, đồng thời vẫn tiết kiệm chi phí. Tất cả các anten AWS Ground Station đều được kết nối với hạ tầng toàn cầu của AWS, đảm bảo truyền dữ liệu nhanh chóng và tin cậy, với dữ liệu được tự động mã hóa khi truyền và khi lưu trữ. Dịch vụ này được thiết kế để đáp ứng các tiêu chuẩn nghiêm ngặt về mã hóa và yêu cầu pháp lý, giúp giảm tải công tác vận hành và sự phức tạp trong việc bảo vệ dữ liệu nhạy cảm như dữ liệu định danh trực tiếp và dữ liệu quỹ đạo vệ tinh (ephemerides). Trong một lần truyền dữ liệu, các nhà vận hành có thể truyền dữ liệu một cách an toàn từ các vệ tinh chụp ảnh quang học, radar khẩu độ tổng hợp (synthetic aperture radar) và vệ tinh có độ phân giải cực cao để xử lý gần như ngay lập tức. Khả năng của AWS trong việc cung cấp thông tin nhạy cảm tới các vị trí phân tán địa lý giúp tạo ra dự phòng dữ liệu toàn cầu, một yếu tố then chốt trong kiến trúc không gian bền vững cho các nhiệm vụ quan trọng.

Giao diện với hệ thống hiện có

AWS cung cấp cho khách hàng các tùy chọn để tích hợp an toàn anten của chúng tôi với mạng mặt đất và ứng dụng hiện có của họ. Việc tích hợp các giải pháp không gian thương mại phải cho phép chính phủ tận dụng năng lực của ngành một cách liền mạch và thúc đẩy khả năng tương tác. Hệ thống riêng lẻ (siloed systems) sẽ ngăn cản kiến trúc không gian liên bang phục hồi hiệu quả trong trường hợp xảy ra sự cố.
AWS Ground Station cung cấp các API cho phép khách hàng tích hợp chương trình nền tảng của họ với anten AWS một cách lập trình. Các nhà vận hành vệ tinh có thể hoạt động như nhà môi giới anten hoặc trung gian, sử dụng một giao diện đặt lịch tập trung tận dụng API của chúng tôi để kết nối chủ sở hữu nhiệm vụ với một mạng lưới phân tán gồm các trạm mặt đất thương mại và chính phủ. Một trường hợp sử dụng phổ biến khác của API AWS Ground Station là khả năng kết nối vào các hệ thống điều khiển và chỉ huy (Command and Control – C2) hiện có, phục vụ việc ra quyết định. Đối với luồng công việc C2 gốc trên đám mây (cloud-native C2 workflows), khách hàng có thể ra lệnh cho vệ tinh và nhận dữ liệu xuống thông qua AWS Ground Station, quản lý việc thu nhận dữ liệu với Amazon Kinesis Data Streams, và sử dụng Amazon SageMaker để xây dựng các ứng dụng máy học cho bộ dữ liệu vệ tinh, giúp các nhà phân tích rút ra thông tin có thể hành động gần như theo thời gian thực.

Kết luận: Trạm mặt đất được quản lý nâng cao kiến trúc không gian bền vững

AWS Ground Station được trang bị để phù hợp với chiến lược tích hợp không gian thương mại của chính phủ liên bang và rất phù hợp để hỗ trợ xây dựng các kiến trúc không gian bền vững hơn. Để đáp ứng các thách thức hiện tại và tương lai, các tổ chức an ninh quốc gia, quốc phòng và không gian dân sự cần có mạng mặt đất an toàn để đảm bảo truyền thông vệ tinh đáng tin cậy. Anten chia sẻ và anten chuyên dụng của AWS Ground Station cung cấp cho khách hàng các khả năng phân đoạn mặt đất an toàn, có khả năng mở rộng và tiết kiệm chi phí, có thể tích hợp với hạ tầng hiện có. Việc mở rộng dung lượng và độ dự phòng của phân đoạn mặt đất thông qua các anten do AWS quản lý giúp triển khai nhanh hơn, phân bố địa lý rộng hơn và tăng tính linh hoạt trong vận hành — những yêu cầu then chốt để duy trì hoạt động không gian quan trọng của chính phủ liên bang.

Để biết thêm thông tin về cách bắt đầu với AWS Ground Station, vui lòng liên hệ với chúng tôi hoặc kết nối thông qua quản lý tài khoản AWS của bạn. Bạn cũng có thể khám phá các tài nguyên bổ sung được liệt kê bên dưới. 

Tìm hiểu thêm về  AWS for aerospace and satellite: