Nhà khoa học Việt kiều Lê Toàn Thủy. Ảnh: TTXVN

Có những nhà khoa học dành cả sự nghiệp để khám phá những điều rất xa con người. Cũng có những người đưa tri thức từ không gian trở về phục vụ cuộc sống trên mặt đất. GS.TS. Lê Toàn Thủy thuộc nhóm thứ hai.

Nhiều năm qua, nữ giáo sư gốc Việt đang làm việc tại Pháp đã bền bỉ theo đuổi lĩnh vực viễn thám radar (SAR) công nghệ cho phép các vệ tinh quan sát Trái Đất xuyên qua mây, hoạt động cả ngày lẫn đêm để ghi nhận những thay đổi của thiên nhiên với độ chính xác cao. Đằng sau những tín hiệu tưởng chừng khô khan ấy là nguồn dữ liệu giúp nhận diện tình trạng sinh trưởng của cây lúa, mức độ ngập lụt, hạn hán, xâm nhập mặn và sự biến đổi của đất đai.

Hiện là Nghiên cứu viên cao cấp tại Trung tâm Nghiên cứu Vũ trụ Quốc gia Pháp (CNES), GS.TS. Lê Toàn Thủy là chuyên gia nghiên cứu viễn thám radar cho các ứng dụng trên đất liền. Các hướng nghiên cứu của bà tập trung vào khai thác dữ liệu quan sát Trái Đất phục vụ nông nghiệp, quản lý rừng, đánh giá chu trình carbon và ứng phó với biến đổi khí hậu.

Không chỉ là đồng Chủ tịch Nhóm Cố vấn Sứ mệnh Biomass của Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA), bà còn là đồng lãnh đạo Sáng kiến Lúa gạo châu Á, tham gia nhiều chương trình nghiên cứu quốc tế về quan sát Trái Đất của ESA, CNES, JAXA Kyoto và Sáng kiến Carbon. Song song với hoạt động nghiên cứu, nữ giáo sư cũng giảng dạy viễn thám SAR tại nhiều trường đại học, viện nghiên cứu ở Pháp, Mỹ, châu Âu và châu Á, đồng thời hướng dẫn nhiều nghiên cứu sinh tiến sĩ và sau tiến sĩ.

Vệ tinh thu thập đo hàm lượng carbon rừng trong 5 năm

Dù làm việc ở nước ngoài nhiều năm, mối quan tâm lớn của bà vẫn hướng về Đồng bằng sông Cửu Long nơi không chỉ là vùng sản xuất lúa lớn nhất Việt Nam mà còn là quê hương của chính bà.

Xuất phát từ mong muốn góp phần bảo vệ vùng đất đang chịu nhiều sức ép của biến đổi khí hậu, GS.TS. Lê Toàn Thủy cùng các cộng sự đồng thời triển khai ba dự án lớn gồm GeoRice của ESA, GEMMES Vietnam do Cơ quan Phát triển Pháp (AFD) tài trợ và VietSCO do CNES phối hợp với Trung tâm Vũ trụ Việt Nam (VNSC) thực hiện.

Mỗi dự án đảm nhận một nhiệm vụ riêng nhưng đều hướng tới mục tiêu chung là theo dõi, dự báo những biến động của Đồng bằng sông Cửu Long bằng dữ liệu vệ tinh.

GeoRice xây dựng bản đồ lúa được cập nhật hằng tuần, cho phép theo dõi quá trình sinh trưởng của cây lúa ở từng khu vực. GEMMES Vietnam đánh giá mức độ tác động của hạn hán, xâm nhập mặn và ngập lụt đối với đất sản xuất cũng như năng suất cây trồng. Trong khi đó, VietSCO hướng tới sử dụng các dữ liệu hiện có để xây dựng những kịch bản mô phỏng tác động của biến đổi khí hậu và hoạt động của con người đối với Đồng bằng sông Cửu Long đến năm 2030, tầm nhìn 2050.

Những dữ liệu này không chỉ phục vụ nghiên cứu mà còn hỗ trợ các cơ quan quản lý và người nông dân đưa ra quyết định trong sản xuất, từ lựa chọn thời vụ đến xây dựng các giải pháp thích ứng với điều kiện tự nhiên đang thay đổi.

GS.TS. Lê Toàn Thủy. Ảnh: TTXVN

Năm 2013, GS.TS. Lê Toàn Thủy khởi động Planet Action với các mô hình nghiên cứu trong phòng thí nghiệm. Đến năm 2016, sau khi Pháp phóng vệ tinh radar quan sát Trái Đất, GeoRice bắt đầu được triển khai trên thực địa. Hai năm gần đây, các nghiên cứu tiếp tục mở rộng sang theo dõi lũ lụt, hạn hán, xâm nhập mặn, sụt lún đất và nhiều tác động khác của biến đổi khí hậu tại Đồng bằng sông Cửu Long.

Theo nữ giáo sư, việc lựa chọn vùng đất này không chỉ xuất phát từ giá trị khoa học mà còn bởi sự gắn bó rất riêng.

Bà chia sẻ, mỗi lần nhìn thấy trên bản đồ vệ tinh những địa danh như Bạc Liêu hay Vĩnh Long, trong bà lại hiện lên ký ức về quê hương cùng những câu chuyện của ông bà ngày trước. Dù sang Pháp du học từ khi còn trẻ, bà vẫn luôn coi mình là người Việt Nam và mong muốn những công nghệ hiện đại nhất có thể góp phần giải quyết những vấn đề cấp thiết của đất nước.

Việc triển khai các dự án xuyên biên giới cũng đặt ra không ít khó khăn. Sự khác biệt về thủ tục hành chính giữa Việt Nam và Pháp, khoảng cách địa lý hay việc phối hợp giữa nhiều đơn vị nghiên cứu quốc tế đều là những thách thức không nhỏ. Tuy nhiên, bởi các dự án gắn trực tiếp với sinh kế của hàng triệu người dân và có khả năng mở rộng sang nhiều lĩnh vực khác, chương trình vẫn nhận được sự đồng hành của các đối tác trong và ngoài nước.

Theo GS.TS. Lê Toàn Thủy, những kết quả nghiên cứu không chỉ dừng lại ở cây lúa mà còn có thể ứng dụng cho các mô hình canh tác như cà phê, ca cao, đồng thời hỗ trợ giảm phát thải khí nhà kính, giám sát rừng, theo dõi xói lở bờ biển và quản lý hoạt động khai thác cát trên các dòng sông.

Bà cũng mong muốn, thông qua các dự án, sẽ góp phần kết nối các nhóm nghiên cứu giữa Việt Nam và Pháp, đào tạo thêm nhiều nhà khoa học trẻ và mở rộng hợp tác quốc tế nhằm phục vụ các Mục tiêu Phát triển bền vững.

Khoảnh khắc vệ tinh Biomass được phóng lên quỹ đạo lúc 17h47 phút ngày 29/4/2025 theo giờ Việt Nam

Một dấu mốc quan trọng trong sự nghiệp của nữ giáo sư diễn ra vào chiều 29/4/2025, khi vệ tinh Biomass của ESA được phóng thành công lên quỹ đạo bằng tên lửa Vega-C từ Kourou (Guiana thuộc Pháp). GS.TS. Lê Toàn Thủy là Kiến trúc sư trưởng của dự án vệ tinh này.

Biomass có khối lượng 1.230 kg, hoạt động trên quỹ đạo đồng bộ Mặt Trời ở độ cao khoảng 666 km và có khả năng lập bản đồ toàn bộ bề mặt Trái Đất chỉ trong khoảng chín tháng. Trong suốt sứ mệnh kéo dài năm năm, vệ tinh sẽ theo dõi sự thay đổi của các khu rừng trên toàn cầu.

Điểm đặc biệt của Biomass nằm ở radar băng tần P (P-band) công nghệ lần đầu tiên được đưa vào không gian, cho phép quan sát xuyên qua những tán rừng nhiệt đới dày đặc để thu thập dữ liệu về sinh khối và lượng carbon được lưu trữ trong rừng. Những dữ liệu này sẽ được cung cấp miễn phí cho cộng đồng khoa học và các nhà hoạch định chính sách trên thế giới nhằm phục vụ nghiên cứu biến đổi khí hậu và bảo vệ môi trường.

Từ những cánh rừng nhiệt đới của thế giới đến những cánh đồng lúa ở Đồng bằng sông Cửu Long, hành trình khoa học của GS.TS. Lê Toàn Thủy cho thấy công nghệ vũ trụ không chỉ dành cho những khám phá ngoài không gian. Khi được kết nối với nhu cầu thực tiễn, những tín hiệu thu về từ các vệ tinh cách Trái Đất hàng trăm kilômét trên quỹ đạo có thể trở thành công cụ giúp người nông dân chủ động hơn trước thiên tai, giúp các nhà quản lý có thêm cơ sở hoạch định chính sách và góp phần bảo vệ sinh kế cho hàng triệu người dân Việt Nam.