Po co program śledzenia obiektów kosmicznych?

Efektem ubocznym podboju kosmosu jest systematyczne zaśmiecanie przestrzeni kosmicznej. Na orbicie okołoziemskiej krąży ponad 20 tys. skatalogowanych śmieci kosmicznych większych niż 10 cm i ponad 750 tys. o wielkości od 1 do 10 cm. Zgodnie z przewidywaniami Komisji Europejskiej, w 2020 r. w kosmosie ma być już około 1 milion śmieci większych niż 1 cm. To m.in. nieczynne satelity i ich elementy, fragmenty rakiet i powłok wahadłowców, które mogą stanowić zagrożenie dla bezpieczeństwa obywateli (obiekty deorbitujące w kierunku Ziemi) oraz dla kosztownej infrastruktury działającej w kosmosie, w tym Międzynarodowej Stacji Kosmicznej oraz około 1800 czynnych satelitów3 telekomunikacyjnych, obserwacyjnych i nawigacyjnych dostarczających dane wykorzystywane na co dzień na całym świecie. Zderzenie działającego obiektu kosmicznego nawet z niewielkim śmieciem kosmicznym może prowadzić do jego uszkodzenia lub zniszczenia, powodując nieobliczalne straty dla gospodarki, krytycznych zdolności komunikacji satelitarnej, rozpoznania, nawigacji i bezpieczeństwa narodowego.

Aby zmierzyć się z tym problemem, Komisja Europejska uruchomiła w 2014 r. program SST, związany z monitorowaniem obiektów kosmicznych (satelitów i śmieci kosmicznych).

O programie SST

Jest to kluczowy program operacyjny Unii Europejskiej w obszarze kosmicznym, obok programu nawigacji satelitarnej Galileo i programu obserwacji Ziemi Copernicus. Inicjatywa jest realizowana na podstawie decyzji Parlamentu Europejskiego i Rady Unii Europejskiej z 2014 r. dotyczącej stworzenia Ram Wsparcia Obserwacji i Śledzenia Obiektów Kosmicznych, których celem jest przyczynienie się do zapewnienia długoterminowej dostępności europejskiej i krajowej infrastruktury kosmicznej oraz usług niezbędnych do zapewnienia bezpieczeństwa gospodarki, społeczeństwa i obywateli Europy.

Główne cele programu SST dotyczą:

• oceny i redukcji ryzyka dla wynoszenia i operacji na orbicie europejskich statków kosmicznych wynikającego z możliwych kolizji;

• badania, oceny i ostrzegania przed niekontrolowanym wejściem w atmosferę obiektów i śmieci kosmicznych zagrażającym bezpieczeństwu obywateli i infrastruktury naziemnej;

• poszukiwania sposobów zapobiegania rozprzestrzenianiu się śmieci kosmicznych.

Konsorcjum SST

W 2015 r. Komisja Europejska powołała do koordynowania tej inicjatywy Konsorcjum SST, którego zadaniem jest łączenie zdolności państw europejskich w celu zabezpieczenia europejskiej i narodowej infrastruktury kosmicznej. Państwa członkowskie wniosły do konsorcjum sensory optyczne i radarowe zdolne obserwować sztuczne obiekty wokół Ziemi oraz zdolności analizy danych dostarczanych przez te sensory. Na podstawie przetworzonych danych realizowane są usługi SST w postaci oceny ryzyka oraz informacji i ostrzeżeń o faktycznych i przewidywanych zdarzeniach w przestrzeni kosmicznej z udziałem sztucznych obiektów kosmicznych. Informacje udostępniane są min. instytucjom unijnym i państwom członkowskim oraz operatorom satelitarnym. Początkowo członkami konsorcjum były wiodące państwa europejskie: Niemcy, Francja, Hiszpania, Włochy i Wielka Brytania, reprezentowane głównie przez narodowe agencje kosmiczne. Pod koniec 2018 r. do tego grona dołączyły Rumunia, Portugalia i Polska. Nasz kraj reprezentują przedstawiciele Polskiej Agencji Kosmicznej.

Polski wkład w działania konsorcjum

Jako członek Konsorcjum SST Polska zapewni wykorzystanie na rzecz europejskiego systemu SST 19 teleskopów rozmieszczonych na całej kuli ziemskiej (m.in. w Polsce oraz Argentynie, Australii, Chile, RPA i USA) należących do Centrum Astronomicznego im. Mikołaja Kopernika Polskiej Akademii Nauk, Instytutu Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, Fundacji Badawczej Bałtycki Instytut Technologiczny w Gdyni i firm: Sybilla Technologies, 6ROADS oraz stacji laserowej Centrum Badań Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk z Obserwatorium w Borówcu, jak również narzędzi programistycznych i kompetencji związanych z przetwarzaniem i analizą danych SST.

Udział w konsorcjum to szereg zobowiązań:

• organizacyjnych (m.in. utworzenie sieci zadeklarowanych sensorów i narodowego centrum operacyjnego),
• kadrowych (m.in. zapewnienie specjalistów dla funkcjonowania narodowego systemu SST),
• finansowych - przeznaczenie narodowych środków na uruchomienie systemu SST i absorpcja funduszy unijnych oraz
• prawnych - dostosowanie funkcjonowania krajowego systemu SST m.in. do wymagań bezpieczeństwa określonych przez konsorcjum).

- Przystąpienie do Konsorcjum SST pozwoli na dalszy rozwój krajowych zdolności związanych z obserwacją i budowaniem świadomości sytuacyjnej w przestrzeni kosmicznej, wzrost kompetencji i konkurencyjności krajowego sektora kosmicznego i zwiększenie jego roli w bieżących i przyszłych programach Unii Europejskiej i Europejskiej Agencji Kosmicznej oraz na wzmocnienie pozycji Polski na arenie międzynarodowej. Dlatego ustanowienie, rozwój i eksploatację krajowego systemu świadomości sytuacyjnej w kosmosie ujęliśmy jako jeden z pięciu dużych projektów, które mają być realizowane w ramach Krajowego Programu Kosmicznego na lata 2019-2021 – mówi dr hab. Grzegorz Brona, prezes Polskiej Agencji Kosmicznej.

Udział w konsorcjum SST jako szansa dla Polski

Na realizację programu SST w bieżącej perspektywie finansowej Unia Europejska przeznaczyła około 100 mln euro, a w kolejnej perspektywie na ten cel zabezpieczonych jest obecnie około 250 mln euro. Środki te są przeznaczone na finansowanie projektów realizowanych w obszarze przez SST przez państwa członkowskie konsorcjum, w tym Polskę.

Członkostwo w konsorcjum umożliwi krajowym podmiotom udział w zapewnianiu bezpieczeństwa europejskiej infrastruktury kosmicznej. Przede wszystkim zaś pozwoli na szybszy rozwój krajowego systemu SST, który zapewni Polsce dane niezbędne do ochrony przyszłych krajowych satelitów oraz będzie wspierać bezpieczeństwo i obronność państwa poprzez monitoring zagrożeń z przestrzeni kosmicznej.

Uczestnictwo w europejskim programie niesie też duży potencjał naukowy i biznesowy. Zapewnienie operacyjności sensorów obserwacyjnych tworzących polską infrastrukturę SST, możliwość ich modernizacji oraz zapotrzebowanie na nowe – wszystko to ułatwi szybszy wzrost kompetencji w obszarze SST oraz obserwacji optycznych, laserowych i radarowych polskim podmiotom, które już dzisiaj zdobywają doświadczenie realizując projekty w ramach programu opcjonalnego SSA (Space Situational Awareness – Świadomość Sytuacyjna w Kosmosie) ESA.

Wobec postępującej komercjalizacji produktów związanych ze świadomością sytuacyjną w kosmosie, krajowe podmioty dostarczające rozwiązania i usługi w tym obszarze będą mogły kierować swoją ofertę również na rynek globalny, który będzie rósł w związku z trendem New Space, wynoszeniem coraz większej liczby mikro- i mniejszych satelitów, planowanym rozwojem megakostelacji oraz nowymi obszarami, takimi jak serwisowanie satelitów na orbicie czy - w dalszej perspektywie - pozyskiwanie surowców z ciał niebieskich.

Pierwsze działania - start Krajowego Programu Kosmicznego

Pierwszym etapem prac wynikających z członkostwa Polski w Konsorcjum SST i przewidzianych w Krajowym Programie Kosmicznym będzie uruchomienie podstawowych funkcjonalności systemu powstałego na bazie zadeklarowanych sensorów, m.in. poprzez rozbudowę krajowej infrastruktury i zdolności umożliwiających realizację zadań i projektów w ramach Konsorcjum SST oraz zwiększenie udziału polskich podmiotów w programie SSA Europejskiej Agencji Kosmicznej.

Dalsze działania, polegające na rozbudowie systemu, mają prowadzić do utworzenia w Polsce niezależnej infrastruktury SST odpowiadającej potrzebom krajowej administracji oraz do stworzenia dogodnego środowiska umożliwiającego powstanie usług i produktów w obszarze SST, które będą mogły być oferowane na rynku komercyjnym i instytucjonalnym w kraju i zagranicą.

Budżet przewidziany w Krajowym Programie Kosmicznym na realizację tych działań w latach 2019-2021 wynosi 27 mln zł, w tym 12 mln zł pochodzących z budżetu Konsorcjum SST.