W 2027 roku będziemy mieli na orbicie 12 satelitów. Kiedy ta konstelacja stanie się operacyjna, Polska zostanie państwem z największymi zdolnościami w zakresie obrazowania satelitarnego w Europie – mówi płk Leszek Paszkowski, szef Agencji Rozpoznania Geoprzestrzennego i Usług Satelitarnych, która będzie zarządzać wojskowymi satelitami i opracowywać pozyskane z orbity dane.
Panie Pułkowniku, przed nami czwarta próba wyniesienia naszego satelity w przestrzeń kosmiczną. Dlaczego to wydarzenie było tyle razy przekładane?
Płk Leszek Paszkowski: To jest kosmos, tu może wydarzyć się wszystko. A poważnie mówiąc, na pokładzie rakiety Falcon 9, która ma wynieść naszego satelitę w przestrzeń kosmiczną, znajduje się łącznie ponad 100 różnych ładunków, które będą umieszczone w przestrzeni kosmicznej. Ich wartość szacuję na co najmniej dwa miliardy dolarów. Nikt nie chciałby stracić takiego ładunku, więc każda, choćby najdrobniejsza usterka może zablokować start. W środę prawdopodobnie doszło do problemów technicznych z systemem tankowania rakiety, dlatego zdecydowano o wstrzymaniu lotu.
Ale jeżeli wszystko pójdzie zgodnie z planem, dziś nasz pierwszy satelita znajdzie się w przestrzeni kosmicznej. Co dzięki temu zyska Wojsko Polskie?
To przełomowa chwila, która zapoczątkuje proces budowania całej konstelacji satelitów. Docelowo chcemy posiadać system złożony z komponentów: jakościowego i rewizyty. Komponent jakościowy to satelity dające obrazy o bardzo wysokiej rozdzielczości, zapewniające większą jakość i precyzję. Natomiast komponent rewizyty to satelity o nieco słabszych parametrach, ale dzięki temu, iż jest ich więcej w konstelacji, możemy częściej obserwować dany obszar.
Co ważne komponenty te tworzą zarówno satelity obrazujące w technice radarowej, jak i optycznej. Dzięki temu tworzymy kompleksowy system wzajemnie uzupełniających się sensorów pozwalających na realizację zadań niezależnie od pory dnia czy warunków atmosferycznych.
Jeżeli wszystko pójdzie zgodnie z planem, to w 2027 roku będziemy mieli na orbicie 12 satelitów. Mamy już zamówione trzy satelity od Iceye, niebawem powinniśmy pozyskać czwarty, a sama umowa ramowa dotyczy sześciu. To program „MikroSAR”. Do tego dochodzą dwa satelity optoelektroniczne pozyskane w ramach programu „POLEOS” i cztery „MikroGlob”. Kiedy wszystkie nasze satelity wejdą na orbitę i staną się operacyjne, będziemy mieli jedne z największych zdolności w zakresie obrazowania satelitarnego w Europie. A to dopiero początek, na pewno będziemy chcieli tę konstelację rozwijać.
Wspólnie z satelitą Iceye w przestrzeń kosmiczną wyruszą też trzy satelity zbudowane w ramach programu „Piast”.
Tak, ale tych satelitów nie traktujemy jako narzędzi operacyjnych, to element programu naukowo-badawczego. To inwestycja w polski przemysł kosmiczny i rozwój nauki, aby budować własne kompetencje i w przyszłości projektować coraz lepsze systemy.
Do tej pory dane satelitarne pozyskiwaliśmy od sojuszników. Czy te z polskich satelitów będą się od nich czymś różnić?
Mówimy o różnych sensorach i różnych trybach obrazowania. Bo to nie jest tak, iż zdjęcia wykonuje się tylko w najwyższej rozdzielczości, czyli w tzw. trybie „spot”. jeżeli zdecydujemy się na obrazowanie w gorszej jakości, uzyskamy obraz znacznie większego obszaru, co może być przydatne np. podczas poszukiwania obiektów na dużych obszarach, np. okrętu na morzu.
Dzięki temu, iż pozyskujemy różnego rodzaju satelity, będziemy mieli możliwość dobrać odpowiedni typ i tryb pracy satelity do realizacji konkretnego zadania. A gdyby coś szczególnie istotnego wydarzyło się na powierzchni Ziemi, wszystkie nasze zdolności będziemy mogli przeznaczać do obserwacji tego konkretnego obszaru. To bardzo ważne, bo mechanika orbitalna jest bezlitosna – satelita na niskiej orbicie nie „wisi” nad jednym miejscem, tylko nieustannie po niej krąży. Więc dany punkt na powierzchni Ziemi widzi tylko przez określony czas. Rozwiązaniem są właśnie konstelacje – im więcej satelitów, tym więcej możliwości zrobienia zdjęcia konkretnego punktu na Ziemi.
Co jest największym wyzwaniem, jeżeli chodzi o budowanie zdolności prowadzenia działań operacyjnych w przestrzeni kosmicznej?
Najtrudniejsze jest to, nad czym dopiero zaczynamy pracować – ochrona i obrona satelitów w przestrzeni kosmicznej.
Czy nie wybiegamy za daleko? Wojny jeszcze nie toczą się w kosmosie...
Obrona, o której mówię, dotyczy wielu czynników, takich jak pogoda kosmiczna, całe spektrum zagrożeń elektromagnetycznych czy cyberbezpieczeństwo. Musimy także uwzględnić ryzyko ewentualnych kolizji na orbicie z innymi satelitami, ciałami niebieskimi czy tzw. śmieciami kosmicznymi. Musimy mieć zdolność do rozpoznania tych zagrożeń, a to wymaga ulokowania sensorów na całym świecie. Dlatego budujemy te zdolności wspólnie z naszymi sojusznikami. Nie chodzi więc stricte o zestrzeliwanie satelitów, ale o możliwość reakcji, gdyby ktoś zdecydował się prowadzić wobec nich wrogie działania, a także ich ochronę przed zagrożeniami naturalnymi.
Ale Chiny zestrzeliły własnego satelitę...
Tak, podobnie jak Stany Zjednoczone i Rosja. To były jednak zestrzelenia satelitów własnych, które utraciły swoje zdolności. Traktowałbym to jako demonstrację siły poszczególnych państw i nie sądzę, iż z takimi działaniami będziemy mieli do czynienia często. Bo jak się okazało, ich konsekwencją jest to, iż na orbicie pojawiają się ogromne ilości śmieci kosmicznych, które zagrażają innym satelitom, w tym także własnym. Bardziej obawiałbym się urządzeń, a wiemy, iż takie już są na orbicie, które są w stanie zbliżać się do naszych satelitów i np. zmienić kierunek satelity i zepchnąć go z orbity. A satelita, który opuści orbitę, wpada w atmosferę i się spala.
Jak określa się miejsce, orbitę, na której satelita zostanie ulokowany?
To czysta matematyka i mechanika orbitalna. Najpierw trzeba obliczyć parametry samej orbity, jej wysokość, nachylenie do płaszczyzny Ziemi. jeżeli satelita ma trafić na orbitę heliosynchroniczną, czyli zsynchronizowaną ze Słońcem, bardzo istotny jest też sam moment jego wyniesienia, bo decyduje, o jakiej porze satelity będą przechodzić nad danym obszarem. Inne kwestie dotyczą np. odpowiedniej konfiguracji nachylenia paneli słonecznych, tak by zapewnić odpowiednie zasilanie satelicie. Wszystkie te parametry są definiowane na wczesnym etapie projektowania systemu satelitarnego.
To dlatego start rakiety z naszym satelitą, mimo iż był kilkukrotnie przekładany, zawsze był planowany na godz. 19.18?
Tak. To godz. 10.18 w Kalifornii, skąd ten start ma nastąpić. Dzięki temu satelity będą przechodziły nad danym obszarem zawsze o tej samej porze. To bardzo ważne przede wszystkim dla satelitów optoelektronicznych, które potrzebują powtarzalnych warunków oświetlenia, podobnej długości cieni, aby dać nam dane, z których my później będziemy mogli zbudować jeden spójny obraz.
Ile czasu minie od wystrzelenia satelity do osiągnięcia przez niego gotowości operacyjnej?
Samo wyniesienie na orbitę trwa kilka minut, później następuje faza uruchamiania
(ang. commissioning phase), czyli korygowania pozycji satelity, testowania wszystkich urządzeń, systemów łączności, rozwinięcia paneli słonecznych. To może trwać od kilku dni do kilku miesięcy, choć zwykle jest to kilka tygodni. jeżeli rzeczywiście dziś nasz satelita zostanie wyniesiony, to powinien uzyskać zdolności operacyjne w pierwszym kwartale przyszłego roku.
Czy jesteśmy przygotowani do obsługi satelitów? To skomplikowany proces z perspektywy operatora?
Z punktu widzenia operatora to praca przy komputerze. Ale żeby móc ją wykonywać, potrzeba bardzo dużej wiedzy: od mechaniki orbitalnej, przez informatykę, po zrozumienie specyfiki środowiska kosmicznego i wielu innych dziedzin. W praktyce operator pracuje w naziemnej stacji kierowania i kontroli, połączonej z systemem anten zlokalizowanych w różnych miejscach na całym świecie. Dzięki nim można pobierać dane i wysyłać zadania satelicie.
Gdzie szkolą się operatorzy satelitów? W Wojskowej Akademii Technicznej?
Władze Wydziału Inżynierii Lądowej i Geodezji WAT utworzyły na kierunku Geodezja i Kartografia nową specjalność „Rozpoznanie satelitarne” oraz uruchomiły Centrum Kontroli Misji Satelitarnych, gdzie szkolą się nasi oficerowie – przyszli operatorzy systemów satelitarnych, a także geodeci czy specjaliści od rozpoznania obrazowego. Niezależnie od tego, główne szkolenia dla operatorów będą prowadzone w ramach zawartych umów przez producentów systemów satelitarnych, czyli przez firmy, od których pozyskujemy satelity.
A gdzie zostało ulokowane to, kolokwialnie mówiąc, nasze polskie centrum dowodzenia satelitami?
Zarządzanie satelitami będzie rozproszone i z wiadomych względów nie chciałbym o tym wiele mówić. Mogę wskazać, iż główne centrum kierowania i kontroli jest budowane z wykorzystaniem zasobów jednej z jednostek podległych ARGUS. Powstaje tam Centrum Wsparcia Satelitarnego, a w strukturze ARGUS funkcjonuje Centrum Operacji Satelitarnych. Zależy nam jednak na tym, aby zbudować taki system, byśmy mogli wykonywać nasze zadania z dowolnej lokalizacji, nie tylko w kraju, ale także w razie potrzeby również poza jego granicami.
Ale aby było to możliwe, trzeba zrobić pierwszy krok. Czy dziś się to uda?
To jest kosmos. Tu może wydarzyć się wszystko.
