Kosmiczne radary to precyzyjniej satelity SAR (Synthetic Aperture Radar), czyli urządzenia będące specyficznym rodzajem radaru skierowanego w kierunku Ziemi. Są w stanie wykonać obrazy powierzchni naszej planety z dużą dokładnością. Niezależnie od pory dnia czy chmur.
Do niedawna takie urządzenia musiały być wielkie i kosztowne. Radzieckie satelity RORSAT służące do wykrywania okrętów NATO miały wręcz na pokładzie nuklearne źródło energii. To się jednak zmieniło w ostatnich latach dzięki nowym technologiom. Satelity SAR się skurczyły i przestały być zaporowo drogim narzędziem mocarstw. Nasze wojsko też już z niego korzysta, choć w ograniczonym stopniu. Na fali szybkich zakupów wywołanych wojną może się to zmienić.
Obserwacja z dużej wysokości
MON niezaprzeczalnie ma kosmiczne ambicje. W maju minister Mariusz Błaszczak zapowiedział, że jeszcze w tej połowie roku ma zostać podpisany kontrakt z koncernem Airbus na dwa duże satelity zwiadu optycznego. Czyli wykonujące zdjęcia w najlepiej nam znany sposób, w paśmie światła widzialnego. Duże aparaty fotograficzne na orbicie. Mają być nasze, czyli wykonujące zadania tylko dla polskiego wojska. Razem z satelitami ma zostać kupiona stacja naziemna służąca do odbioru i obróbki danych przesyłanych z kosmosu.
Sygnały z satelitów trafią do Ośrodka Rozpoznania Obrazowego, mało znanej jednostki z siedzibą w Białobrzegach pod Warszawą, utworzonej w 2015 roku. Jego zadaniem jest przetwarzanie i analizowanie efektów rozpoznania prowadzonego na różny sposób. Czy to przy pomocy zasobników DB-110 z kamerami podwieszanymi pod nasze samoloty F-16, czy pochodzących z satelitów (zdjęcia kupujemy z kilku źródeł cywilnych, głównie Airbus i konstelacja SAR COSMO-Skymed), czy z dronów (głównie natowskich rozpoznawczych RQ-4 Global Hawk). Dostać zdjęcie to dopiero pierwszy etap i to ten prostszy, bo potem trzeba je jeszcze zinterpretować. Do tego potrzeba doświadczonych ludzi, którzy często z mało wyraźnych obiektów na zdjęciu czy ich serii będą w stanie na przykład ocenić zamiary przeciwnika w danym miejscu.
W najbliższych latach ośrodek ma przejść istotną rozbudowę. Wojsko i MON teoretycznie od dawna zdają sobie sprawę z ogromnego potencjału drzemiącego w rozpoznaniu satelitarnym. Były programy kosmiczne wpisane w program modernizacji, ale mało z tego wynikało. Podstawowym ograniczeniem przez lata był koszt i brak odpowiednich kadr oraz struktur. Klasyczne duże satelity zwiadowcze to bardzo drogi sprzęt. Koszty takich najlepszych wystrzeliwanych w kosmos na potrzeby Pentagonu idą w miliardy dolarów za sztukę, choć mniejsze i mnie ambitne to "tylko" setki milionów dolarów. I tak dużo jak na budżet polskiego wojska, zwłaszcza jeśli chodzi o dość egzotyczną zdolność w świecie zdominowanym przez ludzi, którzy raczej nie patrzą w kosmos. To ma się jednak zmienić.
)
Mały może prawie tyle samo
Na szczęście trwa rewolucja polegająca na daleko idącej miniaturyzacji satelitów zobrazowania, ich uproszczeniu i co za tym idzie potanieniu. Prym wiodą w tym firmy cywilne, które odpowiadają na rosnące zapotrzebowanie na zapewnianie widoku naszej planety z orbity. W kosmosie są już dziesiątki różnych prywatnych satelitów zobrazowania, głównie optycznego, należących do takich firm jak Planetlabs, Maxar czy Airbus. Opisywaliśmy już, jak gwałtownie rozwija się ten rynek i co oferuje na przykład w kontekście obserwowania wojska Rosji.
Wśród tych firm jest też pewna fińsko-polska, której centrum kontroli satelitów znajduje się właśnie we wspomnianym niecodziennym miejscu w sercu Warszawy. Jej przedstawiciele zaprosili do niego kilku dziennikarzy na początku czerwca. ICEYE to efekt pomysłu dwóch studentów inżynierii - Rafała Modrzewskiego i Pekka Laurila. Polak i Fin poznali się, kiedy ten pierwszy wyjechał w ramach programu Erasmus na uczelnię w Helsinkach. Ich pomysłem było stworzenie nowego rodzaju małego i taniego satelity zobrazowania SAR, który służyłby do monitorowania zasięgu lodu w Arktyce. Stąd też nazwa firmy, w wolnym tłumaczeniu "Lodowe oko". Pierwszy prototypowy satelita poleciał w kosmos w 2018 roku. Dzisiaj jest ich na orbicie już 21 (wynoszone na rakietach Falcon 9 firmy SpaceX), z czego 20 aktywnych, a te najnowsze to już trzecia wersja. W Warszawie są częściowo projektowane i produkowane w około 30 procentach. Tutaj mieści się też centrum kontroli. Wszystko to w biurowcu w centrum Warszawy.
Trzy satelity ICEYE wśród wielu innych szykowanych do startu na szczycie rakiety Falcon 9. Dwie widać w lewym górnym rogu, trzecia druga od góry po prawej stronie Fot. ICEYE
Okazało się, że jest duże zapotrzebowanie na małe (nieco ponad 100 kg), a co za tym idzie stosunkowo tanie satelity SAR. Obserwowanie lodu w Arktyce zeszło na dalszy plan. Niezwykle atrakcyjne okazało się na przykład monitorowanie efektów klęsk żywiołowych na potrzeby służb ratowniczych i firm ubezpieczeniowych. Satelity SAR potrafią na przykład świetnie zobrazować sytuację na zalanym obszarze, nawet pomimo grubych deszczowych chmur. Pokazać, gdzie, o ile podniosła się woda i jak bardzo zalała ile budynków. W taki sposób nieco przypadkiem firmie udało się zdobyć kontrakt dla wojska Brazylii, ponieważ jeden z pierwszych satelitów zdołał uchwycić w 2019 roku efekty katastrofalnego zawalenia się zapory i zalania miejscowości Brumadinho leżącej pod nią. Dzięki zdjęciom przekazanym za darmo Brazylijczycy mogli lepiej zaplanować operacje ratunkowe. Efektem było zamówienie dwóch satelitów ICEYE i stacji odbiorczej przez wojsko Brazylii. Firma chwali się też kontraktami z Pentagonem. Ze względu na wojnę w Ukrainie zapotrzebowanie ze strony różnych sił zbrojnych i służb miało znacznie się zwiększyć.
Zdjęcia Brumadinho z 2019 roku przed i po zawaleniu się zapory Fot. ICEYE
Przedstawiciele ICEYE twierdzą, że ich satelity są na razie klasą samą w sobie. Nie ma innych tak małych, a jednocześnie dających zdjęcia takie jakości. Po obróbce mają schodzić do poziomu 25 cm na piksel, co oznacza jakość podobną do czołowych cywilnych satelitów optycznych. Podczas gdy jeszcze do niedawna standardem było, że satelity radarowe mają znacznie gorszą jakość obrazu. Niezmienna pozostaje ich podstawowa przewaga, czyli zdolność do obserwacji Ziemi niezależnie od pogody i pory dnia.
Na dodatek pojedynczy satelita ICEYE ma być około 10 razy tańszy od dotychczas standardowych większych satelitów SAR ważących ponad tonę. Według przedstawicieli firmy, polskie wojsko potrzebowałoby na wstępie konstelację 2-4 plus naziemna stacja kontroli i szkolenia. Całość miałaby się zamknąć w okolicy maksymalnie stu milionów dolarów. Czyli około 400 milionów złotych. Wstępna gotowość całego systemu w 18 miesięcy od umowy.
)
Podglądanie Rosjan z powietrza ma znaczenie
Coś takiego ogólnie wpisuje się w plany MON, który chce posiadać konstelację różnego rodzaju satelitów służących tylko potrzebom polskiego wojska. Od dużych klasycznych optycznych, które najpewniej niebawem kupimy od Airbusa, po różne mikro-/nanosatelity. Od 2021 roku trwa program PIAST, realizowany przez szereg uczelni wojskowych, cywilnych i firm, którego celem jest wystrzelenie na orbitę czterech małych satelitów do rozpoznania optycznego w 2024 roku. Koszt to 70 milionów złotych. Jeśli się uda w takim budżecie i w takim terminie, to będzie wielki sukces, choć jakość zdjęć nie będzie wielka, bo rzędu 1 metra na piksel.
Obecne kupowanie zdjęć z obcych satelitów może i jest ekonomiczne, ale regularnie oznacza to, że nie można szybko dostać ujęć interesujących nas obszarów. Jesteśmy tylko jednym z szeregu klientów i to nie tym dużym. Szybka dostępność rozpoznania z kosmosu może mieć natomiast ogromną wagę na polu walki, co pokazuje wojna w Ukrainie.
Ukraińcy owszem swoich satelitów nie mają, ale nie jest tajemnicą, że dostają w tym zakresie dużą pomoc z NATO. Być może z satelitów wojskowych USA, które są klasą samą w sobie, ale też za sprawą dużych zakupów usług od dostawców cywilnych. Przedstawiciele ICEYE ogólnikowo przyznają, że między innymi ich satelity są bardzo często wykorzystywane do obserwowania wybranych obszarów Ukrainy. I że z radością wspierają naszych sąsiadów w ramach swoich możliwości. To, że Ukraińcy są w stanie dobrze reagować na rosyjskie uderzenia, często atakują ich tam, gdzie są słabi, to nie jest przypadek, ale efekt dobrego rozpoznania. Jego istotnym elementem jest rozpoznanie kosmiczne. Byłoby dobrze, gdyby polskie wojsko miało swoje zdolności w tym zakresie na miarę XXI wieku. Zwłaszcza że nie jest to już coś kosmicznie drogiego.
