Innowacje

Wojtkiewicz: Jesteśmy zależni od satelitów. GMV dba o ich bezpieczeństwo

Paweł Wojtkiewicz, dyrektor ds. sektora kosmicznego w firmie GMV w rozmowie z BiznesAlert.pl opowiada o obserwacji i katalogowaniu obiektów kosmicznych, oprogramowaniu dla satelitów i infrastruktury naziemnej oraz zaangażowaniu firmy GMV w projekty Europejskiej Agencji Kosmicznej.

– Zamiast o śmieciach kosmicznych, warto mówić o obiektach, które znajdują się na orbicie okołoziemskiej. To zagadnienie staje się coraz bardziej ważne w kontekście bezpieczeństwa infrastruktury i ludzi w kosmosie. Od kilkunastu lat człowiek jest cały czas obecny w przestrzeni kosmicznej, czego przykładem są np. astronauci pracujący na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. By zapewnić im bezpieczeństwo, Europejska Agencja Kosmiczna rozwija program pod nazwą Space Situational Awareness (SSA) – tłumaczy Wojtkiewicz. W jego obszarze realizowane są trzy segmenty: pierwszy to SST – Space Surveillance and Tracking – (lokalizowanie i katalogowanie wszystkich obiektów na orbicie okołoziemskiej), drugim jest NEO – Near Earth Objects (obserwowanie asteroid, komet – obiektów naturalnych, które w przyszłości mogą przeciąć orbitę Ziemi wokół Słońca). Trzeci komponent to Space Weather, czyli pogoda kosmiczna – obserwowanie korony Słońca i przewidywanie wpływu pogody słonecznej na infrastrukturę na Ziemi i naszą atmosferę oraz magnetosferę.

Dlaczego interesujemy się śledzeniem obiektów na niskiej i średniej orbicie Ziemi? – Po pierwsze dlatego, że jest tam coraz tłoczniej: nieczynne satelity, stopnie rakiet, cała masa drobiazgów i odpadków, czyli śmieci kosmicznych – to wszystko wpływa na bezpieczeństwo infrastruktury, która znajduje się w kosmosie. Prosty przykład: operatorzy kontrolujący na Ziemi pozycję Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) muszą wiedzieć, czy nie znajduje się ona na kursie kolizyjnym z jakimś obiektem większym, niż ziarenko piasku. Nawet tak małe fragmenty bowiem mogą uszkodzić Międzynarodową Stację Kosmiczną i w efekcie zagrozić życiu astronautów na niej przebywających – mówi Wojtkiewicz. – Ważny jest też aspekt komercyjny – dodaje. – Na orbicie znajdują się czynne satelity będące w posiadaniu prywatnych firm. Biorąc pod uwagę koszt budowy i wyniesienia takich urządzeń nie ma się co dziwić, że właścicielom satelitów zależy na tym, by ich infrastruktura nie ucierpiała w wyniku kolizji z nieskatalogowanymi obiektami, krążącymi w przestrzeni kosmicznej w sposób nieskoordynowany. Jeśli wiemy, że na trajektorii ruchu satelity pojawia się inny obiekt, możemy zaplanować tzw. collision avoidance maneuver, czyli ominąć zagrożenie. Większe satelity krążące wokół Ziemi, podobnie jak i Międzynarodowa Stacja Kosmiczna są zdolne do wykonania takich manewrów.

W przyszłości, gdy turystyka kosmiczna będzie się coraz bardziej rozwijać, śledzenie obiektów w przestrzeni okołoziemskiej będzie również warunkiem zapewnienia bezpieczeństwa tym, którzy wybiorą się np. na wycieczkę na orbitę okołoziemską. Dlatego wiele państw i agencji kosmicznych doszło do wniosku, że należy skatalogować jak najwięcej obiektów krążących po orbicie Ziemi, by wiedzieć gdzie one są i jak się przed nimi chronić. – Wysyłając każdego satelitę w kosmos, wiemy, na jakiej orbicie będzie się znajdował, ale może się zdarzyć, że nagle ulegnie awarii i stracimy z nim kontakt. Dzięki infrastrukturze wchodzącej w skład systemów SST, jesteśmy w stanie namierzyć „zgubionego” satelitę, wyznaczyć jego orbitę i próbować ponownie nawiązać z nim kontakt. Systemy SST składają się z sieci tzw. sensorów: to przede wszystkim teleskopy optyczne na Ziemi, sterowane w sposób zrobotyzowany, rozsiane po całym świecie, by móc obserwować niebo z półkuli północnej i południowej. Innym rodzajem sensorów mogą też być radary i lasery, ale ze względu na ich wysoki koszt, są to znacznie mniej popularne rozwiązania. Głównym zadaniem sieci czujników jest gromadzenie danych – opowiada Wojtkiewicz.

Najciekawszy etap zaczyna się w momencie, gdy dane mamy już zebrane. – Rozwijamy oprogramowanie, które pozwala przetwarzać zdobyte przez sensory informacje i prognozować zdarzenia, które będą miały miejsce na orbicie, w tym m.in. przewidzieć, jak przebiegnie deorbitacja danego obiektu, czyli, w którym miejscu satelita spłonie w atmosferze i gdzie jego ewentualne pozostałości spadną na Ziemię – tłumaczy Wojtkiewicz. Wszystko po to, by na orbicie było bezpieczniej, ale również, by zapewnić infrastrukturze w przestrzeni kosmicznej ciągłość działania, niezbędną do prawidłowego funkcjonowania ogromnej liczby usług, na których polegamy w codziennym życiu, takich jak globalna łączność satelitarna, telewizja, transport lądowy czy zarządzanie ruchem lotniczym – dodaje.

Polska, przystępując do Europejskiej Agencji Kosmicznej, zapewniła polskim firmom możliwość udziału w programie SSA. – Od 2013 roku GMV realizuje różne projekty dla ESA. Dostarczamy oprogramowanie dla sektora kosmicznego tzw. onboard software, czyli oprogramowanie pokładowe, które posiada każdy satelita; oprogramowanie dla segmentu naziemnego służące do zarządzanie satelitami lub konstelacjami satelitów oraz oprogramowanie do przetwarzania różnego rodzaju danych. Natomiast w ramach programu SST ESA, GMV bierze udział w projekcie, którego głównym celem jest dokonywanie oceny, czy teleskopy należące do polskich firm i instytucji, zbierając informacje na temat obiektów znajdujących się na orbicie okołoziemskiej, robią to zachowaniem standardów ESA i wymagań narzuconych przez europejskie konsorcjum SST.

Wszystkie projekty prowadzone przez polskie podmioty w obszarze SST są bardzo ważne, ponieważ, Polska już niedługo przystąpi do dużego programu SST Komisji Europejskiej. Obok Copernicusa i Galileo, to jeden z najważniejszych europejskich projektów kosmicznych. Żeby być jego częścią Polska musi wykazać, że posiada odpowiednią infrastrukturę, czyli sieć sensorów, a w szczególności, że ta sieć jest w stanie przekazywać odpowiednie dane dla całego konsorcjum, ponieważ korzystać z nich będą podmioty wszystkich zaangażowanych w europejski program SST krajów, jak Francja, Niemcy, Włochy czy Hiszpania – tłumaczy Wojtkiewicz.

Sama Europejska Agencja Kosmiczna również jest zainteresowana kwalifikacją tych sensorów. – Cały system SST podlega szczegółowym wymaganiom i standardom, by mieć pewność, że otrzymywane dane są wiarygodne. To ważne także w wymiarze obronności kraju. Każde państwo chce wiedzieć, czy jest obserwowane przy użyciu satelitów. Jeśli jakiś wcześniej nieskatalogowany obiekt zostanie namierzony, za pomocą systemu SST możemy wyznaczyć jego orbitę, a niektóre teleskopy są w stanie także sprawdzić, jakiego rodzaju jest to satelita (np. obserwacyjny czy radarowy) i jaki obszar Ziemi obserwuje – wyjaśnia Wojtkiewicz.

Kolejnym narastającym problemem, który dostrzegają Komisja Europejska, ESA i inne agencje kosmiczne to kwestia nieczynnych satelitów, których nie jesteśmy w stanie zdeorbitować, a poruszające się bezładnie mogą zagrażać infrastrukturze w kosmosie. – Może w przyszłości będziemy mogli zbliżyć się do takiego obiektu innym satelitą, złapać go, naprawić, uzupełnić paliwo, albo usunąć z orbity. GMV zaangażowane jest w szereg projektów ESA takich jak RACE czy e.Deorbit, rozwijających technologie, które w przyszłości będą wykorzystywane prze misje serwisujące inne satelity na orbicie lub misje mające na celu bezpieczną, kontrolowaną deorbitację nieczynnego satelity.

– Rozwijamy oprogramowanie dedykowane w programach ESA ale również posiadamy gotowe rozwiązania, które w szybkim czasie mogą być uruchomione i zainstalowane w miejscu wskazanym przez użytkownika. Z pomocą danych SST otrzymywanych z czujników jesteśmy w stanie świadczyć takie usługi, jak: analiza sposobu i miejsca deorbitacji obiektu czy opracowywanie manewrów unikania kolizji na orbicie. Dobrze współpracuje się nam z polskimi posiadaczami sensorów, jak firmy 6Roads, Sybilla Technologies, i Uniwersytet im. Adam Mickiewicza w Poznaniu. Każdy większy kraj rozbudowuje własne systemy SST po to, by być niezależnym. Polska również ma taki plan i zależy nam na tym, by być jego częścią. To ważne, by nasz kraj rozwijał program SST trzytorowo: po pierwsze w ramach Europejskiej Agencji Kosmicznej, której jesteśmy członkiem i gwarantuje nam to udział polskich podmiotów w programach ESA. Po drugie w ramach powstającego europejskiego konsorcjum SST, bo będąc państwem członkowskim Unii Europejskiej i tak płacimy składki na rozwój tego rodzaju inicjatyw. Po trzecie zaś, program rozwoju SST w Polsce powinien być elementem Krajowego Programu Kosmicznego – podsumowuje Wojtkiewicz.


Powiązane artykuły

Źródło: Freepik

Nowe podejście USA do eksportu chipów. Polska zyskuje

Departament Handlu Stanów Zjednoczonych ogłosił niedawno wycofanie kontrowersyjnej reguły „dyfuzji AI”, wprowadzonej przez administrację Bidena. Budziła ona sprzeciw wśród czołowych...

Francja zawarła gigantyczne kontrakty na inwestycje w datacenter

Biuro prezydenta Francji podało do informacji publicznej, że Francja zawarła kontrakty na lokalizację nowych datacenter o łącznej mocy 4 GW....
Prezydent Chin Xi Jinping

Chiński przełom w atomie. Nowa metoda pozyskiwania uranu

Chińscy naukowcy opracowali nową, przełomową technologię ekstrakcji uranu z wody morskiej, która może zmienić globalny układ sił w energetyce jądrowej....

Udostępnij:

Facebook X X X