Polski przemysł kosmiczny – to już nie jest science-fiction

Krajowe firmy coraz skuteczniej zdobywają sobie pozycję w tak zaawansowanej technologicznie branży, jaką jest branża kosmiczna. To już nie tylko tworzenie pojedynczych elementów aparatury badawczej, ale udział w naprawdę prestiżowych projektach. Zaczynają także powstawać zakłady przemysłowe, produkujące na potrzeby sektora kosmicznego. W ostatnich dniach dowiedzieliśmy się m.in., że dzięki aparaturze Creotech Instruments marsjańska sonda przesyła zdjęcia z powierzchni Czerwonej Planety, a SatRevolution planuje budowę fabryki satelitów. A nie są to jedyne przykłady rozwoju tej branży w Polsce.

Technologie kosmiczne to nie tyko naukowa eksploracja wszechświata ale również (a może przede wszystkim) biznes. Największym segmentem tego rynku związany jest z przetwarzaniem i wykorzystywaniem danych satelitarnych. Obecnie generuje on ok. 60% przychodów całej branży. Nie może więc dziwić fakt, ze w tym obszarze polskie firmy tworzą autorskie rozwiązania techniczne i inwestują w swoje know-how. W jaki sposób?

Kosmos na wyciągnięcie ręki

W ostatnich dniach SatRevolution poinformował o budowie fabryki kosmicznych maszyn, która składać się będzie z szeregu hal produkcyjnych i przystosowanych laboratoriów – clean-roomów. Budowa fabryki związana jest z planami rozwojowymi Spółki, której podstawą jest umieszczenie na orbicie okołoziemskiej całej konstelacji satelitów. Dzięki nim udostępniane będą gromadzone przez satelity dane, przekazywane za pośrednictwem dedykowanej platformy i aplikacji mobilnych. Jak informuje producent: „Konstelacja satelitów to nie tylko innowacyjny pomysł, ale przede wszystkim technologicznie uzasadniona strategia. W sieci znajdą się modułowe satelity o różnych funkcjonalnościach: komunikacyjne, obrazujące, spektrometryczne oraz badawcze. Maszyny będą różniły się zastosowaniem, jak również wielkością oraz rozmieszczeniem nad powierzchnią Ziemi. Zostaną wyniesione na niskie orbity okołoziemskie – do wysokości 500 km. Wyniesienia nastąpią w niewielkich odstępach czasowych.

Ogromną zaletą chmury satelitów jest zapewnienie ciągłości komunikacji między satelitami oraz obiektami a centrum sterowania. Co więcej – koszt produkcji nanosatelitów tworzących chmurę jest zdecydowanie mniejszy, niż w przypadku wielofunkcyjnych satelitów dużych rozmiarów.”

Podstawowym elementem projektu wrocławskiej firmy jest to, że dane pozyskane dzięki konstelacji satelitów, umożliwią powstanie aplikacji mobilnych. To dzięki nim użytkownicy będą mogli przeglądać różnego typu informacje, dotyczące wybranych miejsc na Ziemi. Te dane związane będą nie tylko z aktywnością indywidulanych użytkowników sieci, ale służyć będą mogły np. w rolnictwie. W tym przypadku pozwolą one określić rodzaj upraw, stan nawodnienia, ostrzec przed szkodnikami. Aplikacje będą także w czasie rzeczywistym informować o warunkach meteorologicznych, korkach na autostradach, poziomie smogu itd.

Co interesujące: SatRevolution planuje umożliwić wszystkim chętnym napisanie własnego programu sterującego satelitą. Po przeprowadzeniu niezbędnych testów, kod programu zostanie wysłany na satelitę i użytkownik będzie mógł zbierać wybrane dane z orbity okołoziemskiej. Następne wrocławscy specjaliści stworzą odpowiednie przewodniki i udostępnią podstawowe moduły.  W ten sposób to rozwiązanie pozwoli obejrzeć Ziemię prosto z kosmosu. – Chcemy pokazać, że kosmos jest dla każdego na wyciągnięcie ręki. Pozwoli na to nasz nowy portal oraz szereg aplikacji, które szykujemy. Będzie to usługa globalna, jakiej do tej pory nie było – mówi Grzegorz Zwoliński, współzałożyciel SatRevolution S.A.

Polskie technologie na Marsie

– Pierwsze przesłane zdjęcia są oszałamiające. Pomimo, że były wykonane w fazie testowej – stwierdza Nicolas Thomas z Uniwersytetu w Bern. Słowa te padły po obejrzeniu fotografii przedstawiających powierzchnię Czerwonej Planety. Przekazane one zostały przez sondę kosmiczną ExoMars, która dotarła na orbitę Marsa 19 października 2016 roku. Sonda składała się z dwóch elementów – orbitera i lądownika Schiaparelli. Pomimo tego, że lądownik rozbił się w trakcie lądowania, to orbiter zadziałał bez zarzutu. Dzięki temu, że na jego pokładzie znajduje się kamera CaSSIS, której zadaniem jest wykonanie trójwymiarowych zdjęć powierzchni planety, mają one bardzo wysoką jakość badawczą. W konstruowaniu i produkcji kamery uczestniczyli polscy naukowcy, a także lider krajowego sektora kosmicznego, spółka Creotech Instruments S.A. – Jest to pierwszy system wyprodukowany przez naszą firmę, który znalazł się w kosmosie i to od razu na orbicie Marsa. Patrząc na te zdjęcia jesteśmy niesłychanie dumni, że mogliśmy pomoc odnieść tak wspaniały sukces – podkreśla dr Grzegorz Brona, prezes Creotech Instruments S.A.

Mająca swoją siedzibę w podwarszawskim Piasecznie Spółka, w 2015 roku uruchomiła pierwszą w Polsce komercyjną fabrykę satelitów. Skalda się ona z dwóch clean-roomów oraz automatycznej linii produkcyjnej. Właśnie kończy się proces jej certyfikacji przez Europejską Agencję Kosmiczną. Będzie to jedyny tego typu ośrodek w Europie Centralnej i jeden z niewielu na terenie Unii Europejskiej. Dzięki temu stworzona przez trójkę młodych naukowców firma, która zatrudnia obecnie kilkudziesięciu specjalistów, może śmiało planować swoją przyszłość.

Tym bardziej, że Creotech uczestniczy w całym szeregu projektów, ważnych dla całego sektora europejskich technologii kosmicznych. – Jeżeli tylko starty zakontraktowanych rakiet, a w obu przypadkach chodzi o rakiety Falcon 9, wyprodukowane przez amerykańską firmę SpaceX Elona Muska, nie ulegną opóźnieniu, to w tym roku w przestrzeń kosmiczną trafią jeszcze dwa systemy kosmiczne wyprodukowane przez Creotech. A to dopiero początek! – podkreśla Grzegorz Brona – Obecnie trwa rozbudowa zaplecza produkcyjnego i zdolności związanych z projektowaniem elektroniki kosmicznej. Prace są współfinansowane z unijnego Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój (POIR). Planujemy m.in. budowę kolejnego clean-roomu. Wszystko to w celu osiągnięcia zdolności do integracji całych satelitów.

Jednocześnie firma uczestniczy w projekcie NEOSTEL, którego celem jest stworzenie systemu wczesnego ostrzegania Ziemi przed grożącym jej niebezpieczeństwem (takim jak kolizje Ziemi z meteorytami, planetoidami i innymi tego typu kolizjami kosmicznymi). Projekt prowadzony na zlecenie Europejskiej Agencji Kosmicznej. Zadaniem polskiej Spółki jest za opracowanie i wyprodukowanie superczułych kamer CCD (ang. Charge Coupled Device; typ światłoczułych kamer wykorzystywanych do obserwacji astronomicznych), które stanowić będą serce teleskopu NEOSTEL.

Oprócz tego Creotech Instruments stoi na czele konsorcjum SAT-AIS-PL, którego zadaniem jest budowa pierwszego polskiego satelity użytkowego. W skład konsorcjum wchodzą także firmy: Hertz Systems, Atos Polska i Śląskie Centrum Naukowo-Technologiczne Przemysłu Lotniczego oraz instytucje naukowe: Centrum Badań Kosmicznych PAN, Instytut Łączności i Akademia Morska w Gdyni. SAT-AIS-PL będzie częścią systemu bezpieczeństwa ruchu morskiego.

Ludzkie oko na Wszechświat

Kolejną firmą, która rozwija technologie kosmiczne jest SENER Polska. W ostatnich dniach specjalizujące się w inżynierii mechanicznej (w tym w mechanizmach rozkładających różne elementy satelity po oddzieleniu się od rakiety nośnej, a także w urządzeniach do montażu satelitów) przedsiębiorstwo poinformowało, że uczestniczy w projekcie budowy Ekstremalnie Wielkiego Teleskopu Europejskiego (E-ELT). Będzie to największy na świecie naziemny teleskop optyczny i umożliwi obserwacje w bliskiej podczerwieni. Obiekt będzie zajmował powierzchnię połowy stadionu piłkarskiego i zostanie wyposażony w pięć zwierciadeł, w tym główne o średnicy aż 39 metrów. Teleskop umożliwi dokładniejsze obserwacje Wszechświata, w tym badania ciemnej materii, zaglądanie w przeszłość galaktyk czy też poszukiwania planet wielkości Ziemi, na których może istnieć życie. Kluczowe elementy E-ELT powstaną w Polsce. Specjaliści SENER Polska odpowiadają za zaprojektowanie i budowę podstawowych komponentów dla dwóch zwierciadeł teleskopu, określanego jako „największe ludzkie oko na Wszechświat”.

Nie jest to jedyny projekt, w którym uczestniczy firma. Wśród prestiżowych realizacji SENER Polska znajduje się – w ramach misji ExoMars – m.in. mechanizm łączący bezzałogowy łazik marsjański z pojazdem transportowym (Umbilical Release Mechanism – URM). Jego celem jest zapewnienie zasilania podczas procedury uruchamiania robota po wylądowaniu na powierzchni planety. Jak informuje producent: „SENER projektuje i wykonuje system składający się z podstawowego i rezerwowego układu zasilania działający w ekstremalnych warunkach przestrzeni międzyplanetarnej, charakteryzującej się wysoką radiacją i temperaturami bliskimi zeru absolutnemu, będący w stanie przetrwać ciężkie warunki startu z Ziemi i lądowanie na Marsie oraz odporny na zapylenie i warunki atmosferyczne planety. Jednym z głównych wyzwań technicznych tego systemu jest zapewnienie nieprzerwanego zasilania podczas procedury uruchamiania łazika po wylądowaniu na powierzchni planety. Po zakończeniu procesu system zostanie odłączony od łazika.”

Polscy naukowcy stają się więc prawdziwymi specjalistami, związanymi z podróżami na Marsa. O tym, że tak może również być w ciągu kolejnych lat, świadczy m.in. Legendary Rover Team.  Jest to zespół studentów z Politechniki Rzeszowskiej, który dwa razy z rzędu wygrał międzynarodowe zawody łazików marsjańskich University Rover Challenge (URC). Stawali oni na najwyższym podium w 2015 i 2016 roku. Również oni mogą wnieść coś do rozwoju polskich technologii kosmicznych.