Bliskie manewry przy ICEYE-X36 pokazują, dlaczego satelity trzeba chronić także na orbicie

Zbliżenie rosyjskiego satelity Kosmos 2612 do radarowego satelity ICEYE-X36 zwróciło uwagę na rosnące znaczenie bezpieczeństwa infrastruktury orbitalnej. Wraz ze wzrostem znaczenia danych satelitarnych dla gospodarki, administracji i bezpieczeństwa państwa coraz ważniejsze stają się zdolności pozwalające nie tylko obserwować sytuację z Ziemi, lecz także reagować bezpośrednio na orbicie.

PIAP Space rozwija w tym celu program RAVEN, którego pierwsza misja demonstracyjna ma zweryfikować technologie potrzebne do precyzyjnego manewrowania i prowadzenia operacji w pobliżu innych obiektów.

Źródło: Space Agency

Satelity nie tylko obserwują Ziemię, ale i inne obiekty na orbicie

Publicznie dostępne analizy wskazują, że Kosmos 2612 wykonywał manewry, które doprowadziły go w bliskie sąsiedztwo ICEYE-X36. Dokładna odległość pomiędzy obiektami oraz cel tych manewrów nie są jednoznacznie potwierdzone, dlatego nie można przesądzać o charakterze zdarzenia.

Sam fakt prowadzenia nieuzgodnionych operacji w pobliżu aktywnego satelity pokazuje, jak bardzo zmienia się środowisko orbitalne. Satelity przestają być wyłącznie obiektami realizującymi swoje zadania na stałych orbitach. Coraz częściej muszą funkcjonować w przestrzeni, w której inne statki są zdolne do aktywnego manewrowania, zbliżania się i prowadzenia obserwacji z małej odległości.

Ma to szczególne znaczenie w przypadku infrastruktury, która dostarcza dane wykorzystywane nie tylko komercyjnie, ale również przez administrację publiczną, służby i siły zbrojne. W takim środowisku samo śledzenie obiektów z Ziemi może nie wystarczyć. Potrzebne są narzędzia pozwalające dokładniej ocenić zachowanie obcego obiektu. Podobnie jak przeprowadzić inspekcję z bliska, zmienić pozycję własnego satelity, a w przyszłości także wesprzeć jego ochronę lub przywrócenie sprawności. Zdolność do prowadzenia operacji w bezpośrednim otoczeniu innych statków staje się więc jednym z elementów budowania odporności infrastruktury kosmicznej.

Wielozadaniowy statek kosmiczny RAVEN

Jednym z programów, które mają budować takie kompetencje, jest RAVEN, rozwijany PIAP Space. To wielozadaniowy statek kosmiczny. Projektowany jest z myślą o operacjach orbitalnych wymagających dużej mobilności, precyzyjnej nawigacji i zdolności do działania w pobliżu innych obiektów. Projekt znajduje się obecnie w fazie B1, obejmującej szczegółowe zdefiniowanie pierwszej misji demonstracyjnej oraz opracowanie wstępnego projektu statku. Planowana na 2029 rok misja RAVEN DEMO I ma zweryfikować technologie potrzebne m.in. do:

• zmiany orbity,
• wykonywania manewrów fazujących,
• prowadzenia kontrolowanych operacji zbliżeniowych.

Kolejne etapy projektu obejmą rozwój kompetencji potrzebnych do transportu orbitalnego, inspekcji, przechwytywania i serwisowania satelitów.

– Zbliżenie satelity Kosmos 2612 do ICEYE-X36 pokazuje, że ochrona naszych satelitów wymaga zdolności do działania bezpośrednio na orbicie. W PIAP Space rozwijamy wielozadaniowy statek kosmiczny RAVEN z myślą o transporcie orbitalnym, inspekcji satelitów, ale również budowaniu zdolności do ochrony kluczowej infrastruktury orbitalnej – mówi Paweł Paśko, Dyrektor Rozwoju Produktów w PIAP Space.

Identyfikacja obiektów i zbieranie danych

Choć technologie te mają szerokie zastosowanie cywilne, m.in. w logistyce orbitalnej, inspekcji i przyszłym serwisowaniu satelitów, ich znaczenie dla bezpieczeństwa jest równie istotne. Państwo posiadające własne zdolności do manewrowania i działania w pobliżu innych obiektów zyskuje znacznie więcej możliwości reagowania na takie sytuacje, jak nieuzgodnione zbliżenie obcego satelity. Nie chodzi przy tym wyłącznie o potencjalną reakcję na zagrożenie. Równie ważna jest zdolność do zebrania dokładniejszych danych, identyfikacji obiektu, oceny jego zachowania i podjęcia decyzji na podstawie informacji pozyskanych bezpośrednio na orbicie.

DEMO I ma być pierwszym etapem budowy znacznie szerszych zdolności. Kolejne misje w ramach programu RAVEN mają rozszerzać zakres możliwych operacji o transport orbitalny i serwisowanie satelitów. W dalszej perspektywie, po rozwinięciu i integracji odpowiednich technologii, tego rodzaju platformy mogą umożliwiać:

• tankowanie satelitów,
• wydłużanie czasu ich pracy,
• relokację,
• obsługę większych struktur orbitalnych,
• inne usługi, które dziś dopiero zaczynają tworzyć rynek przyszłej logistyki kosmicznej.

Źródło: Space Agency

– Warto podkreślić, że program realizowany przez PIAP Space jest jednym z najbardziej zaawansowanych przedsięwzięć rozwijanych obecnie przez polski sektor kosmiczny. Łączy kompetencje przedsiębiorstw, instytutów badawczych oraz administracji publicznej, tworząc fundament pod rozwój krajowych technologii operacji zbliżeniowych, transportu kosmicznego i robotyki orbitalnej. To kompetencje potrzebne zarówno do rozwoju przyszłych usług komercyjnych, jak i do budowania realnych narzędzi pozwalających reagować na zdarzenia bezpośrednio na orbicie – dodaje Sergiusz Sawin, CEO PIAP Space.

Konsorcjum realizujące projekt RAVEN

Program RAVEN realizowany jest przez konsorcjum pod przewodnictwem PIAP Space. Oprócz warszawskiej spółki uczestniczą w nim:

• Creotech Instruments,
• Łukasiewicz – Instytut Lotnictwa,
• Wojskowa Akademia Techniczna,
• AROBS Polska,
• GMV Polska,
• Space scAvengers,
• Zaitra.

Dzięki połączeniu kompetencji związanych z projektowaniem satelitów, analizą misji, systemami sterowania, oprogramowaniem, robotyką i operacjami orbitalnymi projekt ma stworzyć w Polsce zdolności, które dotychczas były dostępne jedynie dla najbardziej rozwiniętych podmiotów sektora kosmicznego na świecie.

Zdarzenie związane z ICEYE-X36 pokazuje, że potrzeba takich kompetencji nie jest już wyłącznie elementem długoterminowych scenariuszy rozwoju sektora. Wraz ze wzrostem liczby satelitów oraz strategicznego znaczenia danych pozyskiwanych z orbity bezpieczeństwo infrastruktury kosmicznej staje się praktycznym problemem operacyjnym. Odpowiedzią nie może być wyłącznie lepsza obserwacja z Ziemi. Coraz większego znaczenia nabiera zdolność do działania tam, gdzie znajdują się chronione zasoby – bezpośrednio na orbicie.