Có bao giờ bạn thắc mắc các thiết bị như điện thoại, máy tính sẽ lấy dữ liệu giờ giấc ở đâu để luôn đảm bảo chính xác và đồng bộ múi giờ? Thực ra trên thế giới người ta có một hệ thống vệ tinh để làm việc đó, tức là đảm bảo thời gian luôn chính xác. Và nếu hệ thống này trục trặc vài ngày thì kinh tế một nước có thể thiệt hại hàng tỉ USD bởi tầm quan trọng của nó lên các hệ thống điện.
Bất kể bạn đi tới đâu mà có Internet thì thời gian trên đồng hồ thông minh, điện thoại, máy tính… sẽ tự động cập nhật sao cho chính xác với múi giờ của nơi đó, bạn chẳng phải làm gì cả. Trên thực tế, các quốc gia sử dụng chung một hệ thống có tên GNSS (hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu), để lấy thông tin thời gian từ vệ tinh bay theo quỹ đạo. Khi mà cơ sở hạ tầng càng được số hóa thì chúng ta càng phụ thuộc nhiều hơn vào những hệ thống cung cấp thông tin về thời gian như này.
Điện thoại hay thiết bị điện tử cá nhân lấy thông tin thời gian có vẻ không quan trọng nhưng có bao giờ bạn tưởng tượng hệ thống hàng không, tàu điện, lưới điện mà bị sai lệch giờ hoạt động thì tác hại sẽ lớn như nào. GNSS sẽ lấy tín hiệu từ mạng lưới vệ tinh, với mỗi vệ tinh sẽ phát đi thông điệp về vị trí và dấu thời gian (time stamp) mà nó lấy từ các đồng hồ nguyên tử. Các đồng hồ nguyên tử này điều chỉnh thời gian theo trạng thái dao động của nguyên tử. Do tần số những dao động này là bất biến nên đồng hồ nguyên tử rất rất chính xác. (Ví dụ đồng hồ nguyên tử do NASA vận hành sẽ chính xác tới từng giây trong hơn 10 triệu năm). Tóm lại, GNSS giúp đem tới sự chính xác của đồng hồ nguyên tử trên phạm vi toàn cầu mà không cần phải trang bị đồng hồ nguyên tử ở từng quốc gia, khu vực. Vì độ chính xác và chi phí tối ưu nên GNSS được sử dụng bởi rất nhiều ngành và lĩnh vực cần thời gian chính xác như phản ứng khẩn cấp, hàng không, nông nghiệp, điện…
Ngoài ra, thời gian lấy từ GNSS cũng được sử dụng để đồng bộ cho các thiết bị và hệ thống trong một mạng lưới nào đó. Các đồng hồ cơ, chạy pin… sẽ bị sai lệch thời gian do những tác động vật lý, nhiệt độ, từ trường, khi đó người ta sẽ lấy thời gian từ GNSS để làm tiêu chuẩn. Các trạm viễn thông di động và cố định dùng nó (thời gian từ GNSS) để đảm bảo không sai lệch giữa các trạm, hệ thống lưới điện cũng phụ thuộc vào đó để đồng bộ giá trị năng lượng, hay thậm chí cả dịch vụ tài chính cũng cần nó để mọi thứ theo trật tự. Người ta ước tính rằng nếu GNSS bị trục trặc trong vòng 5 ngày, nền kinh tế Anh sẽ thiệt hại 6,1 tỉ USD.
Cũng vì lý do nếu chẳng may GNSS gặp sự cố, thực ra có nhiều nguyên nhân như bão từ làm hỏng vệ tinh, bụi không gian ngăn chặn tín hiệu hay vấn đề chính trị, nó sẽ khiến nền kinh tế toàn cầu thiệt hại nặng nề và người ta phải tìm ra giải pháp thay thế. Tại Anh, giải pháp sẽ là một dịch vụ độc lập, với mạng lưới đồng hồ nguyên tử đặt tại bốn nơi trên toàn quốc. Hệ thống được kỳ vọng sẽ sẵn sàng vào năm 2024 để cung cấp thời gian chính xác và gần như miễn phí thông qua cáp quang cho toàn bộ nền công nghiệp.
Tham khảo: Wired
Bất kể bạn đi tới đâu mà có Internet thì thời gian trên đồng hồ thông minh, điện thoại, máy tính… sẽ tự động cập nhật sao cho chính xác với múi giờ của nơi đó, bạn chẳng phải làm gì cả. Trên thực tế, các quốc gia sử dụng chung một hệ thống có tên GNSS (hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu), để lấy thông tin thời gian từ vệ tinh bay theo quỹ đạo. Khi mà cơ sở hạ tầng càng được số hóa thì chúng ta càng phụ thuộc nhiều hơn vào những hệ thống cung cấp thông tin về thời gian như này.
Điện thoại hay thiết bị điện tử cá nhân lấy thông tin thời gian có vẻ không quan trọng nhưng có bao giờ bạn tưởng tượng hệ thống hàng không, tàu điện, lưới điện mà bị sai lệch giờ hoạt động thì tác hại sẽ lớn như nào. GNSS sẽ lấy tín hiệu từ mạng lưới vệ tinh, với mỗi vệ tinh sẽ phát đi thông điệp về vị trí và dấu thời gian (time stamp) mà nó lấy từ các đồng hồ nguyên tử. Các đồng hồ nguyên tử này điều chỉnh thời gian theo trạng thái dao động của nguyên tử. Do tần số những dao động này là bất biến nên đồng hồ nguyên tử rất rất chính xác. (Ví dụ đồng hồ nguyên tử do NASA vận hành sẽ chính xác tới từng giây trong hơn 10 triệu năm). Tóm lại, GNSS giúp đem tới sự chính xác của đồng hồ nguyên tử trên phạm vi toàn cầu mà không cần phải trang bị đồng hồ nguyên tử ở từng quốc gia, khu vực. Vì độ chính xác và chi phí tối ưu nên GNSS được sử dụng bởi rất nhiều ngành và lĩnh vực cần thời gian chính xác như phản ứng khẩn cấp, hàng không, nông nghiệp, điện…
Ngoài ra, thời gian lấy từ GNSS cũng được sử dụng để đồng bộ cho các thiết bị và hệ thống trong một mạng lưới nào đó. Các đồng hồ cơ, chạy pin… sẽ bị sai lệch thời gian do những tác động vật lý, nhiệt độ, từ trường, khi đó người ta sẽ lấy thời gian từ GNSS để làm tiêu chuẩn. Các trạm viễn thông di động và cố định dùng nó (thời gian từ GNSS) để đảm bảo không sai lệch giữa các trạm, hệ thống lưới điện cũng phụ thuộc vào đó để đồng bộ giá trị năng lượng, hay thậm chí cả dịch vụ tài chính cũng cần nó để mọi thứ theo trật tự. Người ta ước tính rằng nếu GNSS bị trục trặc trong vòng 5 ngày, nền kinh tế Anh sẽ thiệt hại 6,1 tỉ USD.
Cũng vì lý do nếu chẳng may GNSS gặp sự cố, thực ra có nhiều nguyên nhân như bão từ làm hỏng vệ tinh, bụi không gian ngăn chặn tín hiệu hay vấn đề chính trị, nó sẽ khiến nền kinh tế toàn cầu thiệt hại nặng nề và người ta phải tìm ra giải pháp thay thế. Tại Anh, giải pháp sẽ là một dịch vụ độc lập, với mạng lưới đồng hồ nguyên tử đặt tại bốn nơi trên toàn quốc. Hệ thống được kỳ vọng sẽ sẵn sàng vào năm 2024 để cung cấp thời gian chính xác và gần như miễn phí thông qua cáp quang cho toàn bộ nền công nghiệp.
Tham khảo: Wired
