Ziemnicki: Gazprom wyrusza w kosmos. A Polacy? (ANALIZA)

4 lutego 2021, 13:00 Energetyka
Satelita

– Rosyjski gigant energetyczny od lat buduje i obsługuje orbitalną infrastrukturę na rzecz telekomunikacji satelitarnej. Teraz spółka intensywnie inwestuje w rozwój własnych zdolności w zakresie konstruowania małych i dużych satelitów różnego przeznaczenia, w tym urządzeń do obserwacji Ziemi. Czy polski sektor energetyczny jest w tej materii w ogóle aktywny? – pisze Paweł Ziemnicki, Satellite and Space Technologies Division Manager w Allies Incorporated.

Gazprom wyrusza w kosmos

Historia kosmicznej gałęzi koncernu Gazprom liczy już ponad 28 lat. W listopadzie 1992 r. w ramach grupy powstało przedsiębiorstwo Gazcom, przed którym postawiono trzy cele:

  1. rozwijanie systemów kosmicznych;
  2. stworzenie naziemnej infrastruktury dedykowanej wymianie informacji;
  3. pełnienie roli operatora satelitarnego.

Założycielami kosmicznej spółki były RKK Energia (RSC Energia), Gazprombank oraz liczne podmioty wchodzące w skład grupy Gazprom, takie jak np. Tumenburgaz, Nadimgazprom czy Tumentransgaz. W latach 1993-1995 spółka skoncentrowała się na budowie urządzeń dedykowanych łączności satelitarnej, lokowanych na polach gazonośnych północnej Rosji.

Pierwsze satelity telekomunikacyjne Gazcomu zostały wyniesione w przestrzeń kosmiczną 6 września 1999 roku. Były to Jamał 101 oraz Jamał 102. Jamał 101 uległ awarii wkrótce po wystrzeleniu, natomiast jego bliźniaczy satelita z powodzeniem rozpoczął działanie na orbicie geostacjonarnej (GEO), gdzie pełnił aktywną służbę przez blisko 11 lat. Nieco chaosu wprowadził przy tym fakt, że po usterce oryginalnego statku nr 101 Rosjanie zarejestrowali urządzenie wyniesione z numerem 102 jako Jamał 101.

Obecnie Gazcom działa pod nazwą Gazprom Space Systems (Gazprom Kosmiczeskije Sistiemy). Firma ma swoją siedzibę w miejscowości Szczołkowo nad rzeką Klaźmą, ok. 35 km na północny-wschód od Moskwy. Stanowisko jej dyrektora generalnego piastuje obecnie Dmitrij Sewastianow.

Zarządzana przez Gazprom Space Systems (GSS) konstelacja satelitów komunikacyjnych Jamał składa się na ten moment z pięciu aktywnych urządzeń, rozmieszczonych na GEO: Jamał 601 (na pozycji 49°E), Jamał 402 (55°E), Jamał 401 (90°E), Jamał 202 (163,5°E) oraz Jamał 300K (183°E). Jako ostatni dołączył do tego grona umieszczony najdalej na zachód Jamał 601. 30 maja 2019 r. wyniosła go rakieta Proton-M. Głównym wykonawcą satelity było przedsiębiorstwo Thales Alenia Space, które skonstruowało go na bazie platformy Spacebus-4000C4. W momencie startu Jamał 601 ważył 5,4 t. Statek ma na wyposażeniu 32 transpondery pasma Ka i 18 transponderów pasma C. Przewidywany okres jego eksploatacji wynosi ponad 15 lat.

Rosyjski operator stale się rozwija. Obecnie jego satelity zapewniają pokrycie znacznej części wschodniej półkuli Ziemi, realizując usługi dla obszarów na Bliskim Wschodzie, w Europie, w Afryce, w Azji Południowo-Wschodniej, na Oceanie Spokojnym, w Rosji oraz na terytoriach krajów WNP. Systemy łączności oparte na infrastrukturze orbitalnej GSS wykorzystywane są w wielu gałęziach gospodarki – np. tych związanych z wydobyciem ropy i gazu, lotnictwie, transporcie morskim i zarządzaniu kryzysowym. Korzystają z nich zarówno instytucje rządowe, jak i podmioty komercyjne. Dzierżawione przez klientów z ponad 100 państw moce przesyłowe konstelacji Jamał użytkuje się m.in. na rzecz łączności morskiej, transmisji sygnału telewizyjnego, połączeń komunikacyjnych oraz transmisji danych.

Przykładowo, w pierwszej połowie 2018 roku Gazprom Space Systems podpisał umowę z największym bułgarskim operatorem telekomunikacyjnym – firmą Vivacom. Na mocy kontraktu Vivacom wydzierżawił część wiązek na satelicie Jamał 402 dla celów związanych z dystrybucją sygnału telewizyjnego oraz przesyłem danych. Sygnał wejściowy dla satelity zapewnia w tym przypadku stacja nadawcza Plana, zlokalizowana na południe od Sofii, w zachodniej Bułgarii.

W sierpniu 2018 GSS zawarł porozumienie z Gilat Satellite Networks Ltd. Dotyczyło ono przyszłego wykorzystania satelity Jamał 601 dla zapewnienia szerokopasmowej łączności satelitarnej znacznym obszarom Rosji. Gilat miał za zadanie dostarczyć niezbędny hardware, w tym terminale dla użytkowników świadczonych usług telekomunikacyjnych. Wartość kontraktu szacowano wówczas na 18 mln USD. Wspólne plany obydwu firm dotyczyły również wykorzystania mobilnych terminali Gilatu oraz zdolności przesyłowych GSS celem stworzenia rozwiązań komunikacyjnych dla pasażerów pociągów przemierzających rosyjskie terytorium.

Koncern GSS dysponuje na terenie Federacji Rosyjskiej rozbudowaną infrastrukturą naziemną, w skład której wchodzą przykładowo teleporty w Nowosybirsku i Chabarowsku, Centrum Kontroli Wostoczny czy Centrum Telekomunikacyjne Peresław Zaleski. Dzięki swoim rozwiniętym aktywom naziemnym przedsiębiorstwo może zajmować się nie tylko łącznością, ale także usługami geoinformacyjnymi. Te ostatnie jest w stanie świadczyć dzięki wciąż rozwijanemu ośrodkowi Aerospace Monitoring Center, który powstał w pierwszej kolejności po to, by wspierać naftowe oraz gazowe spółki w ramach Grupy Gazprom, ale także i innych klientów. Centrum zajmuje się m. in. pozyskiwaniem danych dostarczanych z przestrzeni kosmicznej i ich wstępnym przetwarzaniem, wykorzystaniem informacji z monitoringu przestrzeni przez drony, wsparciem geodezyjnym oraz mapowaniem cyfrowym z użyciem superkomputera.

Firma Gazprom Kosmiczeskije Sistiemy dalej się rozwija i ma ambitne plany. Pod koniec 2019 roku przedsiębiorstwo rozpoczęło w obwodzie moskiewskim budowę własnego centrum integracji satelitów – SPKA. Zakład, który ma być gotowy w 2022 roku. Będzie w stanie wyprodukować do czterech dużych urządzeń bądź nawet do 100 małych satelitów w ciągu dwunastu miesięcy.

W SPKA będą powstawać satelity na potrzeby samego Gazpromu oraz jednostki cywilne dla innych klientów. Centrum dostarczy kolejnych elementów telekomunikacyjnej konstelacji satelitarnej Jamał. Według planu będzie też być może montować i testować niewielkie, konstruowane seryjnie satelity na rzecz programu Sfera, wdrażanego przez rosyjską Państwową Korporację ds. Działalności Kosmicznej „Roskosmos” (do 2015 roku Roskosmos funkcjonował jako Federalna Agencja Kosmiczna).

Na przełomie 2020 i 2021 roku Gazprom Space Systems oraz Roskosmos poinformowały o zintensyfikowaniu współpracy. Jej przedmiotem ma być m.in. budowa przeznaczonych dla Roskosmosu statków kosmicznych w zakładzie SPKA. Przedmiotem dyskusji przedstawicieli obu stron była również kwestia partycypacji Roskosmosu w kapitale zakładowym fabryki SPKA.

Co więcej, w centrum SPKA będą konstruowane satelity optoelektroniczne na rzecz rosyjskiego systemu obserwacji Ziemi SMOTR. Rosjanie pracują nad nim już od 2005 roku. Obok wspomnianych sensorów optycznych w systemie będą działać również satelity radarowe.

Konstelacja SMOTR ma się ogółem składać z sześciu urządzeń. Pierwsze z nich – satelita SMOTR-V – ma zostać wyniesione w przestrzeń kosmiczną w 2024 roku. Satelity te znajdą się na kołowej (circular) heliosynchronicznej (Sun-Synchronous Orbit – SSO) niskiej orbicie okołoziemskiej (Low Earth Orbit – LEO), na wysokości 670 km nad powierzchnią planety. Pierwszoplanowym celem tych statków ma być obserwacja obiektów przemysłowych, w szczególności infrastruktury naziemnej koncernów z branży gazowej.

W kontekście wykorzystania systemu SMOTR Gazprom planuje wdrożyć m. in. następujące zdolności:

  • możliwość pozyskiwania zobrazowania wskazanego przez klienta obszaru z czasem rewizyty nie krótszym niż 24 godziny;
  • przetwarzanie danych pierwotnych oraz ich przekazywanie do klienta;
  • bezpośrednie przesyłanie informacji z orbity do stacji odbiorczej klienta.

Satelity teledetekcyjne SMOTR mają nie tylko działać na potrzeby przemysłu, ale również monitorować kondycję naszej planety. Przykładowo, SMOTR-V zostanie wyposażony w instrument do badania emisji gazów cieplarnianych.

We wrześniu 2020 roku Gazprom Space Systems zawiązał współpracę z japońską firmą Axelspace. Ma ona dotyczyć projektów związanych z obserwacją Ziemi przede wszystkim dla przemysłu energetycznego. Wyjątkowe rozwiązania dla branżowych klientów ma w tym przypadku przynieść synergia wykorzystania zarówno sensorów SMOTR, jak i rozbudowywanej przez japońskiego partnera konstelacji mikrosatelitów obserwacyjnych GRUS. Pierwszy 80-kilowy statek GRUS trafił na orbitę pod koniec 2018 roku i, jak utrzymuje jego producent, zdołał już wykazać swą przydatność w następujących dziedzinach: rolnictwo, monitorowanie katastrof naturalnych, zarządzanie gruntami oraz planowanie przestrzeni miejskiej. Cztery kolejne satelity GRUS mają polecieć w 2021 roku, a docelowo urządzeń takich mają znaleźć się na orbicie dziesiątki. Według Axelspace budowana pod nazwą AxelGlobe konstelacja ma być gotowa w 2022 roku. Połączenie możliwości systemu SMOTR i sieci statków GRUS pozwoli na znacząco częstszą rewizytę nad będącymi w polu zainteresowania klientów obu operatorów regionami na Ziemi.

Wróćmy jednak do satelitów komunikacyjnych koncernu GSS. Wykorzystanie jednego z tych urządzeń stało się przyczyną głośnych kontrowersji i poruszenia w polskich mediach na początku ubiegłej dekady. Jesienią 2011 roku „Rzeczpospolita” ujawniła, że żołnierze Polskiego Kontyngentu Wojskowego w Afganistanie wykorzystują do komunikacji z krajem m.in. należącego do Gazpromu satelitę Jamał 202, znajdującego się wtedy na GEO na pozycji 49°E. Urządzenie było wówczas używane zarówno do transmisji niejawnych informacji operacyjnych o znaczeniu militarnym, jak i rozmów żołnierzy z rodzinami. Przyczyną takiego stanu rzeczy miały być uzyskiwane w budżecie MON oszczędności na poziomie 20 tys. USD miesięcznie – oferta Gazpromu była bowiem tania.

Po wybuchu afery z rosyjskim satelitą resort obrony początkowo bronił się argumentując, że satelita jest wyłącznie narzędziem przesyłowym, a wszystkie przechodzące przez niego informacje są bezpiecznie szyfrowane. Wkrótce jednak, w drugiej połowie października 2011 r., ówczesny minister obrony Tomasz Siemoniak zarządził, by w nowym przetargu na zapewnienie łączności Polakom w Afganistanie dopuścić wyłącznie wykonawców bazujących na satelitach będących w dyspozycji podmiotów z krajów NATO lub UE. Przetarg ów miał ruszyć kilka tygodni po decyzji szefa MON. Polski kontyngent wykorzystywał do łączności urządzenie Jamał 202 od 2007 roku.

 A Polacy?

Co na to polski sektor energetyczny? Działające w tej branży duże przedsiębiorstwa z udziałem Skarbu Państwa mogą w naszym kraju realizować najróżniejsze zadania. Na rozmaitych polach angażują się w walkę z pandemią COVID-19, w tym budowę dedykowanych temu celowi szpitali. Mogą też skupować grupy medialne. Jednak na polu wykorzystania przestrzeni kosmicznej rodzime duże spółki energetyczne nie były dotąd zbyt aktywne.

Najbliższe podjęcia działań w tej materii było chyba Polskie Górnictwo Naftowe i Gazownictwo. Orędownikiem potencjalnej budowy satelity dla spółki był kilka lat temu jej ówczesny wiceprezes ds. rozwoju, Łukasz Kroplewski. O budowie satelity wiceprezes przebąkiwał już latem 2017 roku, tak uzasadniając przydatność takiego statku na orbicie: Zastosowań jest wiele, choćby kontrola i nadzór nad gazociągami, dokładne zdjęcia, umożliwiające obrazowanie szkód górniczych, co pozwoli na zapewnienie lepszego bezpieczeństwa nitek gazociągów, znajdujących się na danym obszarze. Jednocześnie Kroplewski otwarcie przyznał, że nie ma pojęcia jaki mógłby być koszt takiego satelity.

Znów poruszył ten temat w marcu 2018: Być może nie za mojej kadencji, ale przyjdzie czas na budowę satelity przez PGNiG (…) Pomagałby spółce w kwestiach geologicznych, dystrybucji. Nie brakuje rzeczy, do których można by go wykorzystać.

W 2019 roku PGNiG wydało stworzony przy współpracy z PricewaterhouseCoopers raport o innowacjach w sektorze gazu, paliw i energii, zatytułowany „W kierunku energii przyszłości”. W dokumencie można było przeczytać, że: W ramach technologii satelitarnych, które mają coraz większe znaczenie, należy wyróżnić zarówno technologie pozwalające na przeprowadzanie analiz geologicznych pod kątem poszukiwania ropy i gazu, monitorowanie pozycji oraz stanu wszystkich ruchomych aktywów w oparciu o zdjęcia satelitarne, jak również predykcję awarii lub monitorowanie wycieków na podstawie prowadzonych na bieżąco analiz. Współczesne możliwości zastosowania satelitów radarowych pozwalają zaobserwować nawet minimalne przesunięcia gruntu. Tego typu rozwiązania już dziś są intensywnie rozwijane przez specjalistyczne firmy.

Kroplewski zdążył jeszcze napisać słowo wstępne do wspomnianego raportu, natomiast w styczniu 2020 odwołano go z zarządu PGNiG. Miał więc rację przewidując, że za jego kadencji satelity się nie doczekamy.

Głosy mówiące o tym, iż duże firmy energetyczne takie jak PGNiG czy KGHM Cuprum mogłyby korzystać z rozwiązań satelitarnych – choćby do monitorowania swojej infrastruktury – pojawiały się już podczas warszawskiego Forum Satelitarnego w czerwcu 2017 roku.

W listopadzie 2018 roku Radosław Żydok, pełniący wówczas funkcję doradcy prezesa zarządu KGHM Polska Miedź, deklarował, że postrzega „branżę kosmiczną jako potencjalny motor rozwoju”. W zorganizowanym wtedy podczas Kongresu 590 panelu dyskusyjnym „High tech – szansą na skok rozwojowy” przekonywał: Innowacyjność wiąże się z próbowaniem rzeczy – jedna się uda, druga nie. Jeżeli gospodarka nie zapewni tym branżom innowacyjnym, które potencjalnie mają dużą stopę zwrotu, tych środków, które można stracić, to się w Polsce nic nie urodzi. Tu jest ogromna rola podmiotów takich jak Polska, czy Europejska Agencja Kosmiczna, żeby faktycznie tworzyć ten rynek. Mówiąc natomiast o długofalowej strategii reprezentowanego koncernu miedziowego zauważył: My też chcemy tworzyć ekosystem napędzający rozwój poprzez generowanie rynku, poprzez generowanie przepływu wiedzy. Podłączamy się tam, gdzie się da, do inicjatyw przyszłościowych. Czekamy z niecierpliwością na taki rzeczywiście prawdziwy program kosmiczny.

W nagranym podczas tej samej imprezy wywiadzie Żydok, który obecnie jest w KGHM Dyrektorem Departamentu Analiz Regulacyjnych i Strategicznych, powiedział: To, co KGHM może robić dla przedsiębiorstw innowacyjnych – czy to będzie sektor kosmiczny czy też sektor klasycznego górnictwa – to jest przede wszystkim tworzenie rynku. My zamawiamy pewne usługi, zamawiamy pewne rozwiązania wysokotechnologiczne, które są nam potrzebne już dziś, i pewnie w przyszłości też będziemy takie zamawiać. W ten sposób tworzymy całą bazę kooperantów KGHM-u.

Od wielkich krajowych graczy na rynku energetycznym nie musimy oczekiwać, że to oni zbudują lub też zorganizują budowę satelitów dla Polski – czy to na rzecz telekomunikacji czy dla celów związanych z teledetekcją. Rolę takich koordynatorów mogą objąć przedsiębiorstwa z innej gałęzi gospodarki – choćby z sektora obronnego. Inicjatywa i rola Ministerstwa Obrony Narodowej w tej kwestii jest tematem na odrębną analizę.

Jednak potężne spółki energetyczne z istotnym udziałem Skarbu Państwa, dysponujące znacznym kapitałem, w pewien sposób reprezentują interesy Polski. W momencie, gdy rząd będzie miał jasną wizję rozwoju programu satelitarnego bądź też, patrząc szerzej, całego krajowego sektora kosmicznego, wówczas być może podmioty takie jak PGNiG, KGHM albo Orlen będą mogły odegrać pewną rolę dla urzeczywistnienia owej wizji. I w tym sensie można zgodzić się z cytowanym wyżej reprezentantem KGHM Polska Miedź S.A. – tego typu podmioty gospodarcze mogą tworzyć rynek oraz zapewniać wysoką stopę zwrotu z inwestycji w branży tak innowacyjnej jak przemysł kosmiczny.

Popyt ze strony państwa i związane z nim przepływy finansowe do zaliczających się głównie do MŚP rodzimych firm kosmicznych są absolutnie kluczowe dla rozwoju tej branży. Najlepszym dowód stanowi oszałamiający rozwój amerykańskiego koncernu SpaceX. Choć kojarzone z dynamiczną ekspansją podmiotów komercyjnych w dziedzinie eksploracji kosmosu, przedsiębiorstwo Elona Muska zbudowało swoją pozycję dzięki realizacji zamówień od administracji rządowej USA. Zdobycie niezbędnych środków na rozwój SpaceX umożliwiło wykonywanie zadań takich jak np. transportowanie ładunków (a od niedawna również ludzi) na Międzynarodową Stację Kosmiczną oraz wynoszenie satelitów dla US Air Force.

Sukces Space Exploration Technologies to tylko jeden z przykładów na działanie prawidłowości, która sprawdziła się na świecie w wielu przypadkach: dla skutecznej budowy przemysłu kosmicznego niezbędne jest zaangażowanie państwa. Pójście tą ścieżką powinno dać podstawy dla stworzenia w Polsce innowacyjnego, silnego i liczącego się na arenie międzynarodowej sektora kosmicznego. Czy firmy energetyczne będą mieć w tym swój udział?