Polska przystąpiła do europejskiego Konsorcjum SST związanego ze śledzeniem śmieci kosmicznych

60 lat podboju kosmosu przez człowieka przyniosło wiele doniosłych osiągnięć naukowych i postęp technologiczny. Jednak jego efektem ubocznym 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 cm¹. Zgodnie z przewidywaniami Komisji Europejskiej, w 2020 r. w kosmosie ma być już około 1 milion śmieci większych niż 1 cm². 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 monitorowanie obiektów kosmicznych (satelitów i śmieci kosmicznych). 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:

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

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

3/ 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. Takimi zdarzeniami mogą być np. kolizje i fragmentacje obiektów na orbicie czy niekontrolowane wejście w atmosferę ziemską 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. Z końcem 2018 r. do tego grona dołączyła Rumunia, Portugalia i Polska, którą reprezentować będą przedstawiciele Polskiej Agencji Kosmicznej.

POLSKI WKŁAD W EUROPEJSKI SYSTEM SST

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 niesie dla naszego kraju szereg innych zobowiązań o charakterze organizacyjnym (m.in. utworzenie sieci zadeklarowanych sensorów i narodowego centrum operacyjnego), kadrowym (m.in. zapewnienie specjalistów dla funkcjonowania narodowego systemu SST), finansowym (przeznaczenie narodowych środków na uruchomienie systemu SST i absorbcja funduszy unijnych) oraz prawnym (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.

WZMOCNIENIE KRAJOWEGO POTENCJAŁU SST I SZANSA NA SKOK ROZWOJOWY DLA POLSKICH PODMIOTÓW

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 W RAMACH KPK

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.

UKORONOWANIE KILKULETNICH STARAŃ POLSKI

Możliwość dołączenia Polski do Konsorcjum SST jest efektem kilkuletnich działań strony polskiej, w tym Ministerstwa Przedsiębiorczości i Technologii, Ministerstwa Obrony Narodowej i Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego oraz Polskiej Agencji Kosmicznej, która przygotowała wniosek akcesyjny przedłożony Komisji Europejskiej i wraz ze specjalistami z MPiT prowadziła negocjacje dotyczące określenia najkorzystniejszych warunków członkostwa. Elementem prac przygotowawczych Polskiej Agencji Kosmicznej było też zlecenie opracowania studium wykonalności projektu Architektury systemu świadomości w obszarze kosmosu w Polsce (SSA), ze szczególnym uwzględnieniem podsystemu obserwacji i śledzenia obiektów kosmicznych (SST).

O PAK

Polska Agencja Kosmiczna została powołana ustawą z dnia 26 września 2014 r. Jako rządowa agencja wykonawcza uczestniczy w realizacji strategicznych celów Polski, podejmując działania w celu zwiększenia wykorzystania systemów satelitarnych i przyspieszenia rozwoju technologii kosmicznych na rzecz krajowej administracji, nauki, gospodarki i obronności.

Najważniejsze zadania Polskiej Agencji Kosmicznej:

• wspieranie rozwoju oraz promocja dorobku i potencjału przedsiębiorstw i instytutów naukowo-badawczych krajowego sektora kosmicznego,

• koordynowanie aktywności polskiego sektora kosmicznego na poziomie krajowym i międzynarodowym,

• działanie na rzecz szerszego wykorzystania technologii satelitarnych w pracy administracji publicznej,

• udział w projektach wzmacniających potencjał obronny kraju,

• reprezentowanie Polski w kontaktach z międzynarodowymi organizacjami sektora kosmicznego.

Kluczowe działania Polskiej Agencji Kosmicznej:

1. Opracowanie Krajowego Programu Kosmicznego

Celem przygotowania i wdrożenia Krajowego Programu Kosmicznego jest budowa w Polsce kompetencji umożliwiających zabezpieczenie potrzeb kraju w zakresie technologii satelitarnych oraz rozwój potencjału podmiotów tworzących narodowy sektor kosmiczny i ich konkurencyjności na rynku międzynarodowym.

2. Wspieranie podmiotów krajowego sektora kosmicznego

PAK zrealizowała dotychczas 3 programy bezpłatnych konsultacji eksperckich dla polskich przedsiębiorców. Agencja organizuje też wiele wydarzeń służących ułatwianiu polskim podmiotom pozyskiwania zagranicznych partnerów do wspólnych przedsięwzięć (wyjazdy studyjne, dni współpracy bilateralnej, polskie stoiska na imprezach branżowych etc.).

3. Członkostwo Polski w europejskim Konsorcjum SST

Konsorcjum SST (Space Surveillance and Tracking - Obserwacja i Śledzenie Obiektów Kosmicznych) realizuje jedną z kluczowych inicjatyw Unii Europejskiej związanych z kosmosem. Udział w konsorcjum umożliwi Polsce wzmocnienie krajowych zdolności związanych z obserwacją i budowaniem świadomości sytuacyjnej w przestrzeni kosmicznej i może przyspieszyć rozwój kompetencji krajowego sektora kosmicznego.

4. Szkolenia z zakresu wykorzystania danych satelitarnych przez administrację publiczną

PAK prowadzi prace związane z opracowaniem programu edukacyjno-szkoleniowego na potrzeby administracji publicznej w zakresie wykorzystywania zobrazowań i usług opartych na danych satelitarnych w realizacji zadań urzędów. Działania te związane są z członkostwem agencji w konsorcjum realizującym projekt Sat4Envi, którego celem jest stworzenie w kraju infrastruktury do odbioru, przechowywania, przetwarzania i dystrybucji danych satelitarnych dostępnych dla Polski w ramach m.in. programu Copernicus oraz powstałych na ich bazie produktów satelitarnych.

5. PAK Krajowym Punktem Kontaktowym EUMETSAT

Agencja wspiera krajowe podmioty ubiegające się o kontrakty Europejskiej Organizacji Eksploatacji Satelitów Meteorologicznych organizując warsztaty, seminaria i spotkania dwustronne z przedstawicielami EUMETSAT oraz udzielając konsultacji dotyczących programów i misji realizowanych przez tę organizację.

6. Działania na rzecz dołączenia do europejskiego konsorcjum robotycznego Strategiczny Klaster Badawczy PERASPERA

Zadaniem klastra jest opracowanie mapy drogowej rozwoju technologii robotycznych w Europie oraz wspieranie Komisji Europejskiej w organizacji przetargów na rozwiązania z obszaru robotyki w ramach programu Horyzont 2020 i jego kolejnej edycji, Horyzont Europa. Członkostwo PAK w konsorcjum PERASPERA kierowanym przez ESA przyczyni się do rozwoju krajowych kompetencji w zakresie planetarnej i orbitalnej robotyki kosmicznej – obszarze należącym do specjalności krajowego sektora kosmicznego.

7. Zlecenie opracowania studiów wykonalności dużych programów kosmicznych i rozwoju technologii

Agencja zleciał opracowanie studiów wykonalności Astronomicznego satelity obserwacyjnego w paśmie UV, Satelitarnego systemu zobrazowań radarowych, Architektury systemu świadomości sytuacyjnej w zakresie kosmosu oraz Przyszłościowych technik i technologii kosmicznych. Przygotowanie studiów znacznie przyspieszy prace nad realizację tych projektów, jeżeli zapadnie decyzja o ich wdrożeniu.

8. Rozwijanie współpracy międzynarodowej Polski w dziedzinie kosmosu

Działania te są realizowane w ramach kontaktów z ESA i EUMETSAT, współpracy z krajami europejskimi komplementarnej do projektów ESA, jak również dzięki podjęciu rozmów na temat współpracy z NASA oraz podpisaniu listów intencyjnych lub umów z 8 narodowymi agencjami kosmicznymi: Francuską Agencją Kosmiczną, Włoską Agencją Kosmiczną, Ukraińską Agencją Kosmiczną, Brazylijską Agencją Kosmiczną, Chińską Narodową Agencją Kosmiczną, Meksykańską Agencją Kosmiczną, Izraelską Agencją Kosmiczną i Rumuńską Agencją Kosmiczną.

9. Wspieranie działań edukacyjnych dotyczących tematyki kosmicznej

PAK zaangażowała się w stworzenie nowych kierunków studiów związanych z technologiami kosmicznymi i satelitarnymi, m.in. w Trójmieście, a jej przedstawiciele organizują dni informacyjne sektora kosmicznego na krajowych uczelniach. Agencja współorganizowała Letni Kursu Prawa Kosmicznego Europejskiego Centrum Prawa Kosmicznego (ECSL), prowadzi program stażowy dla studentów oraz konkurs dla szkół podstawowych i ponadpodstawowych „Kosmoszkoła z PAK” i konkurs na najlepsze studenckie prace dyplomowe z obszaru inżynierii kosmicznej.

10. Promocja krajowego sektora kosmicznego

Agencja promuje potencjał i dorobek podmiotów polskiego sektora kosmicznego podczas najważniejszych imprez branżowych w kraju i zagranicą oraz obejmuje patronatem najciekawsze inicjatywy realizowane przez krajowe podmioty (kilkadziesiąt wydarzeń branżowych i patronatów).