Bez pomocy USA. Czy Europa może sama latać w kosmos?

Początki eksploracji kosmosu są ściśle związane z Europą. Konstantyn Ciołkowski, rosyjski uczony polskiego pochodzenia, to twórca nowoczesnej technologii rakietowej. Niemiec Wernher von Braun na terenie Borów Tucholskich testował rakiety V2, które jako pierwsze pokonały barierę kosmosu (choć w niechlubnym militarnym celu). Dobrze jest Europę traktować w kontekście eksploracji kosmosu jako jeden organizm, choć pojedyncze kraje mają tu ważny wkład.

Na kontynencie mamy Europejską Agencję Kosmiczną (ESA) oraz powiązane z nią agencje krajowe, do których zalicza się m.in. POLSA (Polska Agencję Kosmiczna). W Polsce mamy też instytucje takie jak CBK (Centrum Badań Kosmicznych) Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Lotnictwa (Łukasiewicz-ILOT), czy typowo komercyjne SpaceForest Ltd., Creotech Instruments S.A. oraz SatRev S.A. W naszym kraju są ponadto oddziały firm międzynarodowych - Sener Polska czy ICEYE Polska. W Europie na czoło wybija się Airbus Defence and Space, Arianespace, Thales Alenia Space czy SES. Bardzo duże ambicje ma obecnie niemiecki start up Isar Aerospace, który pod koniec marca miał przeprowadzić pierwszy start z kosmodromu Andøya Spaceport na północy Norwegii (niestety doszło do awarii i próba się nie powiodła).

Wspomniany start up powstał w 2023 r. z myślą o operowaniu lotami takich rakiet jak Spectrum. Maszynę tę należy ulokować rozmiarem (28 metrów wysokości) i nośnością (do 1000 kg na niską orbitę Ziemi - LEO) pomiędzy rakietami Electron (11 metrów) amerykańskiego Rocket Lab i Falcon 9 (70 metrów) amerykańskiego SpaceX. Ta ostatnia może wynosić na orbitę pojazdy załogowe. Czy Europa również jest zdolna transportować ludzi w kosmos?

Tylko Rosja, USA i Chiny są obecnie zdolne samodzielnie wysyłać ludzi w kosmos. Z pomocą amerykańskich rakiet latają także Europejczycy (wiosną czekamy na pierwszy w tym stuleciu lot Polaka, Sławosza Uznańskiego-Wiśniewskiego). Współpraca z Rosją jest ograniczona do lotów na Międzynarodową Stację Kosmiczną (ISS) i raczej będzie bardziej hamowana, niż rozwijana. Chiny obsługują natomiast loty załogowe na własną stację.

Maciej Myśliwiec, ekspert od spraw kosmosu, wyjaśnia w rozmowie z WP Tech, czy Europa w najbliższym czasie byłaby zdolna rozwinąć własne możliwości lotów załogowych. W jego ocenie będzie to bardzo długotrwały proces, który zajmie wiele lat.

Zdaniem Macieja Myśliwca Europa wygrywa tam, gdzie liczą się precyzja, interoperacyjność i długofalowe podejście. Copernicus to dziś najlepszy cywilny system obserwacji Ziemi na świecie, dostępny publicznie, wiarygodny i stale rozwijany. Galileo oferuje z kolei dokładność na poziomie centymetrów i nie jest zależny od wojskowego sterowania jak GPS.

Europa, w tym Polska, ma ogromny wkład w misje naukowe. NASA korzysta z aparatury, która powstaje na Starym Kontynencie, a w polskim oddziale Sener buduje się urządzenia do integracji satelitów. Wspólne są takie przedsięwzięcia jak teleskop Webb. Na ISS mamy europejski moduł Columbus, słynną Cupolę i ramię robotyczne ERA. Kluczowym elementem załogowych misji Artemis na Księżyc będą europejskie moduły techniczne.

Europa wysłała na Czerwoną Planetę tak ważne misje, jak Mars Express w 2003 r. i Trace Gas Orbiter w 2016 r. Wylądowaliśmy w 2014 r. na komecie 67P/Czuriumow-Gierasimienko. Teleskop kosmiczny Gaia dostarczył dane dla najdokładniejszej mapy Drogi Mlecznej. Biegunowe obszary Słońca bada Solar Orbiter, w drodze na Merkurego jest sonda BepiColombo, a na Jowisza leci sonda JUICE. - My nie rywalizujemy na ilość startów, tylko na jakość rozwiązań i ich użyteczność w życiu codziennym, od rolnictwa po zarządzanie kryzysowe - mówi Maciej Mysliwiec.

Europejskie rakiety nie będą szybko biły rekordów liczby startów w ciągu roku, ale mamy tradycję pojazdów o średnim i wysokim udźwigu. Ariane 6 to najnowsza generacja najpotężniejszej dwustopniowej rakiety ESA. Ma 63 metry wysokości i jest zdolna wynieść na LEO od 10 do 21 ton towaru. Jest także możliwy start w stronę Księżyca, ale ładowność 8,6 tony wyklucza loty załogowe. Opóźnienia we wdrożeniu Ariane 6 zmusiły ESA do intensywniejszego wykorzystania rakiet SpaceX. Kiedyś europejskie satelity wynosiły także rosyjskie Sojuzy.

Dla mniejszych ładunków powstały rakiety Vega. Ich najnowsza wersja Vega C zbudowana jest pod przewodnictwem włoskiej firmy Avio. Rakiety Spectrum są na ostatniej prostej do komercjalizacji. Nad tego typu maszynami pracują też brytyjski Orbex, hiszpański PLD Space, francuski Sirius Space i niemiecki HyImpulse. Obecnie trwa nabór wniosków do programu European Launcher Challenge, który ma pobudzić branżę kosmiczną.

Segment suborbitalnych rakiet o niewielkim udźwigu to też domena polskich firm. Pierwsza rakieta, która dotarła w lipcu 2024 r. do przestrzeni kosmicznej, to ILR-33 BURSZTYN K2 zbudowana przez Sieć Badawczą Łukasiewicz - Instytut Lotnictwa.

System BURSZTYN został wykorzystany przez polską spółką kosmiczną Thorium Space. Z kolei Space Forest testuje rakietę Perun. Budowa dużej rakiety orbitalnej jest - jak mówi Maciej Mysliwiec - zbyt dużym wyzwaniem jak na pojedynczy kraj taki jak Polska, nie tylko finansowo, ale i organizacyjnie. Dochodzą tu jeszcze m.in. infrastruktura startowa, systemy bezpieczeństwa czy integracja satelitów. Polska - zdaniem eksperta - powinna się specjalizować, a nie próbować siłowo "dogonić" innych. Przykładem jest technologia silnika o zmiennym ciągu na paliwo ciekłe (TLPD). Jest on testowany w Polsce we współpracy z ESA.

Nasz rozmówca zauważa, że dla Polski jest to przede wszystkim poligon doświadczalny i możliwość testowania technologii w warunkach zbliżonych do kosmicznych, bez konieczności angażowania ogromnych środków finansowych. Dla inżynierów stanowi to szansę na sprawdzenie systemów napędowych, awioniki, czy przeprowadzenie eksperymentów naukowych w mikrograwitacji.

Dzięki takiej strategii mamy w Polsce zespoły, które krok po kroku rozwijają własne rakiety suborbitalne, a w perspektywie kilku lat mogą wejść na rynek europejski z gotową ofertą.

Skąd mogłaby przyjść pomoc, jeśli nie z USA, ani z krajów zrzeszonych w ESA? Pomocną dłoń może wyciągnąć tu Ukraina, choć dopiero, gdy sytuacja w tym kraju się ustabilizuje i określone będą jasne warunki współpracy. To państwo ma dziedzictwo związane z czasami ZSRR. Maciej Myśliwiec zgadza się, że Ukraina ma duży potencjał, szczególnie jeśli chodzi o silniki rakietowe i konstrukcje nośne. Przypomina, że to efekt wieloletniej działalności biura projektowego Jużnoje i zakładów produkcyjnych Piwdenmasz.

W przypadku kosmodromów obiekty typu Andøya Spaceport sprawdzą się przy mniejszych rakietach i specyficznych orbitach. Budowie kosmodromu w Europie i w Gujanie Francuskiej nie sprzyja zarówno gęste zaludnienie, jak i niekorzystna orientacja wybrzeży.