Grzegorz Zwoliński, prezes firmy SatRev. Fot. Agnieszka Kubasik

– Przygodę z kosmosem zacząłem 9 lat temu, kiedy osiągnąłem sukces w branży gier. Kapitalizacja na giełdzie jednej z nich, na prawie 200 mln PLN, pozwoliła mi się zająć tym, co mnie wówczas bardzo interesowało, a mianowicie egzoszkieletami. Wraz z moim nowym zespołem doszliśmy do wniosku, że mogą one znaleźć zastosowanie w przestrzeni kosmicznej. Polska nie miała jeszcze wtedy żadnych instrumentów, które mogłaby wysyłać na misje, ani większych dokonań w tym zakresie, oprócz doświadczeń kosmonauty Mirosława Hermaszewskiego – powiedział na początku naszego spotkania prezes wrocławskiej firmy SatRev. – Tymczasem Elon Musk znacznie zmniejszył koszt wystrzelenia satelity w kosmos dzięki udanym eksperymentom firmy SpaceX i stwierdziliśmy, że wskoczymy na tego galopującego konia, czyli new space. Udało nam się przekonać inwestorów i pozyskaliśmy pierwsze 3 mln PLN, po czym zaczęliśmy budować satelity. Na początku stworzyliśmy Światowida.

Światowid był pierwszym polskim satelitą komercyjnym, przeznaczonym do wykonywania zdjęć powierzchni Ziemi. Został wyniesiony na orbitę w kwietniu 2019 roku, na pokładzie bezzałogowego statku kosmicznego Cygnus NG-11, dostarczającego zaopatrzenie dla ISS. W przestrzeń kosmiczną wypuszczono go w lipcu 2019 roku z japońskiego modułu Kibō.

Po lewej Światowid, po prawej najnowszy satelita firmy SatRev

Prekursorzy na rynku kosmicznym

– Kiedy budowaliśmy Światowida, to zaczęliśmy myśleć o stworzeniu całej konstelacji satelitów do obserwowania Ziemi. Postanowiliśmy, że będziemy nie tylko wytwórcą hardware, ale i dostawcą informacji, bo to ona jest najcenniejszą rzeczą na świecie – wskazał Grzegorz Zwoliński. – Od tamtego czasu zrealizowaliśmy 14 misji na orbitę. Nie wszystkie się udały. W styczniu 2023 roku rakieta Virgin Orbit wybuchła podczas wznoszenia i spadła do Oceanu Atlantyckiego razem z naszym satelitą. Amerykańska firma nie przetrwała. Nam na szczęście udało się wyjść z tego ambarasu i dzięki JR Holding oraz wspólnym działaniom z Januarym Ciszewskim jesteśmy dziś mocniejsi i mamy lepsze perspektywy. Wspólnie z południowokoreańską firmą TelePIX wysłaliśmy na orbitę satelitę, który realizuje zlecone mu zadania.

Grzegorz Zwoliński wspomniał tu o Sławoszu Uznańskim-Wiśniewskim, który wziął udział w misji IGNIS i o tym, jak ważny jest to krok naprzód w rozwoju polskiego przemysłu kosmicznego.

– My byliśmy prekursorem na rynku new space w Polsce. Później wiele firm rozpoczęło swoją działalność, wśród nich te założone przez naszych byłych pracowników, którzy chcieli spróbować własnych sił. Do tej pory jednak jesteśmy jedyną polską firmą, która dostarczyła na orbitę komercyjne satelity całkowicie własnej produkcji. Mamy nadzieję na dalszy rozwój rynku i na zamówienia płynące od polskich klientów, nie tylko zagranicznych. Sądzę, że w najbliższym czasie rynek wewnętrzny zostanie dostrzeżony również przez nasze władze, z uwagi na zmieniający się globalny klimat gospodarczy.

Bardziej zaawansowany aparat fotograficzny

– Satelita z kamerą to system soczewek i czujników do robienia zdjęć lub filmów z orbity. Pozyskane dane są przygotowywane i przy pomocy anten przekazywane do serwerów na Ziemię. Dokładność obrazów zależy od tego, czego klient od nas oczekuje. Czasem są to zdjęcia chmur potrzebne np. do przewidywania pogody lub do wyznaczania tras samolotowych. Wykonujemy zdjęcia 20 lub 4 metrowe na piksel. 

Firma SatRev zakończyła ostatnio budowę stacji naziemnej w Omanie do komunikowania się z satelitami.

Stacja naziemna w Omanie. Fot. SatRev

Pozyskiwanie energii, czyli jak ustawić satelitę do Słońca

W Kosmosie jest dużo energii, ale trudno ją pozyskać i utrzymać. Powierzchnia paneli fotowoltaicznych nakierowanych na Słońce determinuje ilość zaplanowanych czynności, które mogą być wykonywane przez satelitę. Kluczowe są tu baterie wraz z systemem optymalizacji energetycznej i właściwe ustawienie satelity względem źródła światła. Nie mniej istotne jest nakierowanie systemów optycznych wobec Ziemi.

– Oprócz komunikacji zarządzanie energią należy do ważniejszych zadań satelity. Problemem jest pozyskiwanie i odzyskiwanie energii przy pomocy paneli fotowoltaicznych. Ogromne znaczenie ma ustawianie satelity, zaraz po uzyskaniu łączności. Jest to bardzo mistyczny moment. Kiedy się spojrzy na statystyki, to ok. 70% satelitów nie odpowiada po wejściu na orbitę. Na szczęście nam się to nigdy nie zdarzyło. Być może dlatego, że wszystko testujemy na Ziemi i staramy się przewidzieć różne możliwości – stwierdził prezes firmy SatRev, która jest nie tylko integratorem systemów satelitarnych, ale również producentem podzespołów.

Satelita oparty na platformie Racoon. Fot. SatRev

– Do pozycjonowania satelity używamy elektromagnesów, bo Ziemia też jest wielkim magnesem. Zmieniając pole elektromagnetyczne przy satelicie jesteśmy w stanie nim obracać. Najprostszym sposobem pozycjonowania satelity jest oczywiście wstawienie magnesu od tej strony, która ma się kierować zawsze w stronę centrum naszej planety. Aby to zrobić we właściwy sposób, potrzebni są wysokiej klasy specjaliści, którzy dobrze rozumieją mechanikę orbitalną i właściwie używają narzędzi, w które jest wyposażony satelita, takich jak np. żyroskopy.

W jaki sposób satelita trafia na właściwą orbitę i kiedy ją opuszcza?

Satelity wynoszone są przy pomocy rakiet nośnych. Po dotarciu na określoną wysokość oddzielają się i wchodzą na docelową orbitę okołoziemską. Trzeba je oczywiście umieścić w taki sposób, żeby nie powodowały kolizji z innymi obiektami krążącymi wokół Ziemi.

– W rakiecie satelity umieszczone są warstwami. Niewielkie CubeSaty z eksperymentami trafiają do jej dolnej części. Każdy poziom ma innego rodzaju systemy uwalniania. Żeby stworzyć konstelację satelitów, tak jak zamierzamy, co jakiś czas musimy wysyłać nowe. Im jest ich więcej, tym informacja staje się pewniejsza, a dane dostarczane w czasie rzeczywistym mogą przynieść więcej korzyści dla klientów. Przykładem są Starlinki, których Elon Musk umieszcza na orbicie dziesiątki tysięcy. My z usług firmy SpaceX korzystamy już od 4 lat. Współpracowaliśmy też z United Launch Alliance, z Virgin Orbit i innymi spółkami zajmującymi się wynoszeniem ładunków w przestrzeń kosmiczną – oznajmił Grzegorz Zwoliński.

Okres czasu, w jakim satelita krąży po orbicie, zależy od wysokości jego pozycjonowania nad Ziemią – im bliżej, tym tarcie jest większe i szybciej następuje opadanie, potem spalanie. Satelity umieszczone wyżej krążą dłużej lub nie spadają nigdy. Jeśli są umieszczone zbyt wysoko, to nie zapewniają wymaganej rozdzielczości lub oddalają się powoli w przestrzeń kosmiczną. Określenie właściwej wysokości jest tu strategiczne. SatRev lokuje swoje systemy 512 km nad Ziemią.

Laboratorium SatRev. Fot. Agnieszka Kubasik

Eksperymenty naukowe

SatRev współpracuje z instytutami naukowymi na świecie, takimi jak California Institute of Technology, Massachusetts Institute of Technology. W kraju z Polskim Ośrodkiem Rozwoju Technologii, Wrocławskim Parkiem Technologicznym, Akademią Górniczo-Hutniczą w Krakowie. Realizuje też projekty badawcze dostarczane przez firmy new space, które chcą przetestować swoje produkty na orbicie.

– Dołączamy je do naszej platformy Racoon i udostępniamy informacje o tym, w jaki sposób zachowują się w kosmosie. Mikrograwitacja, promieniowanie kosmiczne i niskie ciśnienie sprawiają bowiem, że urządzenia inaczej pracują. Są to na przykład silniki elektryczne, które na Ziemi nie są w stanie niczego zasilić, a na orbicie mogą wykonywać różne manewry lub procesy. Naszym sztandarowym projektem był LabSat, ufundowany z dolnośląskich grantów unijnych. Polegał na badaniach dotyczących zachowania grzybów w stanie nieważkości oraz wzrostu roślin na orbicie. Docelowo pewnie będziemy mogli hodować kwiatki na Marsie – zapowiedział Grzegorz Zwoliński i zaprosił mnie do obejrzenia laboratoriów ulokowanych na drugim piętrze wrocławskiego SKY Tower.