Kosmiczne oczy ICEYE. Polskie satelity widzą niemal wszystko

Nowe "gwiezdne wojny" rozgrywają się dosłownie na naszych oczach. Państwa coraz aktywniej rywalizują o dominację w kosmosie, ścigając się o to, komu uda się stworzyć i wynieść skuteczniejsze technologie pozwalające być o krok przed innymi. Wśród nich są mikrosatelity działające niczym kosmiczne oczy. Ich skuteczność i precyzję udowadnia polsko-fińska firma ICEYE, której urządzenia m.in. pomagają walczącej Ukrainie.

Polsko-fińska firma ICEYE, założona przez studentów fińskiego Aalto University Rafała Modrzewskiego i Pekkę Laurilę działa na rynku od 2015 r. Jej twórcy uważają, że dzięki jej pojawieniu się doszło do przełomu w obserwacji Ziemi z kosmosu. ICEYE stworzył pierwszego na świecie satelitę SAR (czyli satelitę wyposażonego w radar z syntetyczną aperturą) o wadze nieprzekraczającej 100 kg. Dla porównania inne satelity korzystające z SAR, np. RADARSAT-2 wyniesiony w 2007 r. waży 2200 kg, a TerraSAR-X, również wyniesiony w 2007 r., ma masę 1230 kg.

Miniaturyzacja satelitów SAR oznacza przede wszystkim redukcję kosztów ich wyniesienia na orbitę z użyciem rakiety nośnej. Urządzenia są mniejsze, ale zachowują takie same możliwości. Jak wyjaśnia ICEYE, wykorzystany w nich radar SAR porusza się na satelicie przemieszczającym się wzdłuż orbity, co teoretycznie doprowadza do zwiększenia rozmiaru anteny takiego radaru. W praktyce daje to możliwość zwiększenia rozdzielczości uzyskiwanego obrazu.

Można więc mówić o ogromnym skoku jakościowym. Zwłaszcza że satelity radarowe, takie jak właśnie urządzenia ICEYE, potrafią więcej niż satelity optyczne. Ich główną przewagą jest to, że pozyskują zobrazowania w sposób ciągły - zarówno w dzień, jak i w nocy, oraz niezależnie od pogody - również przez pokrywę chmur, ponieważ bazują na aktywnych sensorach. Satelity radarowe emitują krótkie impulsy promieniowania elektromagnetycznego w zakresie mikrofal, które odbijają się od podłoża, a aktywne sensory mierzą je i analizują ich intensywność, aby określić strukturę powierzchni Ziemi.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

ICEYE dysponuje obecnie największą komercyjną konstelacją satelitów radarowych na świecie. Spółka wyniosła dotąd, począwszy od roku 2018, 34 satelity, z których niemal wszystkie są wciąż aktywne. Jak przekazał nam ICEYE, duża flota oznacza częstą rewizytę satelity operatora nad obszarem zainteresowania, co daje możliwość permanentnego monitorowania i błyskawicznego wykrywania zmian.

Takie obrazowania sprawdzają się więc w wielu obszarach. Już teraz firma dostarcza dane dla klientów z sektora morskiego, rolnictwa, zasobów naturalnych, zarządzania kryzysowego, ubezpieczeń, finansów czy sektora obronnego. Odczyt danych z satelitów radarowych ICEYE pozwala też bowiem na wykrywanie obiektów zrobionych przez człowieka pośród naturalnego tła, np. pojazdów pancernych ukrytych pod koronami drzew. Przekonała się o tym Ukraina, która aktywnie korzysta z rozwiązań dostarczanych przez ICEYE.

Rolę i znaczenie rozpoznania satelitarnego dobrze rozumieją Ukraińcy, którzy od początku wojny korzystają z jego możliwości. Firma ICEYE początkowo przekazywała stronie ukraińskiej zobrazowania pro bono, co miało bardzo duże znaczenie ze względu na duże zachmurzenie tego kraju. W sierpniu 2022 r. firma podpisała umowę z Fundacją Charytatywną Serhija Prytuli. Zapewnia ona stronie ukraińskiej dostęp do danych dostarczanych przez całą konstelację 34 mikrosatelitów. Efekty tej współpracy chwalą zarówno ukraińscy politycy, jak i żołnierze.

Ukraiński wywiad wojskowy (GUR) oficjalnie potwierdził, że dane pozyskane od ICEYE pomogły m.in. podczas ataku z 13 września 2023 r. na stacjonujące w stoczni w Sewastopolu na Krymie okręt desantowy "Mińsk" i okręt podwodny "Rostów nad Donem". Jednostki zostały poważnie uszkodzone i nie wiadomo, czy Rosjanom uda się je kiedykolwiek przywrócić do sprawności.

GUR w marcu 2023 r., czyli po pięciu miesiącach od rozpoczęcia pracy zakupionego przez Ukrainę satelity, opublikował dość wymowne podsumowanie. Zaznaczył, że w tym czasie dzięki satelicie ICEYE sfotografowano prawie 1000 lokalizacji rosyjskich sił, zaobserwowano 360 namiotów oraz ponad 7321 pojazdów i elementów wyposażenia specjalnego, a wiele z nich zostało zniszczonych dzięki tym danym. Wśród namierzonych sprzętów miały być m.in. myśliwce, śmigłowce, systemy Iskander, systemy S-300, systemy Pantsir-S1 i stacje radarowe.

Pomimo znaczącego sukcesu, jaki firma ICEYE osiągnęła na międzynarodowych rynkach, nie spoczywa na laurach. Cały czas rozwija tworzone satelity, ale stawia też na patenty, które mają chronić rozwiązania firmy przed bezprawnym ich wykorzystaniem, ale też przed "kradzieżą" ze strony konkurencji. A tej w sektorze kosmicznym nie brakuje. Podmioty państwowe, jak i prywatne toczą nowe "gwiezdne wojny", w których stawką jest dominacja w kosmosie. Przewagę w tym wypadku zyskuje ten, kto potrafi tworzyć zaawansowane i skuteczne technologie pozwalające być o krok przed innymi.

Witold Witkowicz, dyrektor zarządzający ICEYE Polska zaznaczył, że im większe są aspiracje polskich firm z branży kosmicznej, tym większe znaczenie mają patenty, które przekładają się na przewagi konkurencyjne tego szybko rosnącego sektora. - ICEYE jest obecnie liderem posiadając ponad 60 patentów i stale pracuje nad kolejnymi. W wytworzeniu 18 patentów mają swój udział Polacy - zaznaczył w rozmowie z WP TEch.

Wśród patentów ICEYE znajdują się np. system napędzania statku kosmicznego i metoda operowania nim czy budowa i działanie satelity radarowego z syntetyczną aperturą.

- Jeśli chodzi o pozostałe firmy działające w sektorze kosmicznym w Polsce, to część z nich może się pochwalić pojedynczymi patentami np.

• SmallGIS,
• QWED,
• SpaceForest,
• Astronika,
• PIAP Space.

Natomiast podmioty, które działają i rozwijają się w obszarze kompetencyjnym podobnym do ICEYE, a więc dotyczącym satelitarnej obserwacji Ziemi, tj. Creotech Instruments, Scanway, w ogóle nie posiadają własnych patentów. To pokazuje skalę wyzwań, przed jakimi stoi branża. Brak ochrony własnych innowacji raczej nie jest podyktowany brakiem środków finansowych, bo można pozyskać je w ramach dotacji unijnych - wyjaśnia Witold Witkowicz.

We wrześniu 2023 r. Polska Grupa Zbrojeniowa, wchodzące w jej skład Wojskowe Zakłady Łączności Nr 1 S.A. i ICEYE Polska zaczęły współpracę w celu przedstawienia MON oferty w zakresie dostawy polskiej konstelacji satelitów radarowych wraz ze stacjonarną i mobilną stacją naziemną. - Rozpoczynamy współpracę w zakresie przygotowania dla SZ RP nowego i unikatowego na skalę globalną produktu, jakim jest konstelacja satelitów radarowych wraz ze stacjonarną i mobilną stacją naziemną. Ten system, w warunkach konfliktu może zapewnić nieskrępowany dostęp do obrazowań satelitarnych. Zwiększyć świadomość sytuacyjną - mówił Sebastian Chwałek, ówczesny prezes Polskiej Grupy Zbrojeniowej.

Jak wyjaśniło nam ICEYE, konstelacja pozwoliłaby np. zyskać permanentne spojrzenie na to, co dzieje się za naszą wschodnią granicą - w dzień, w nocy, niezależnie od pogody - z dużą częstotliwością. Polska mogłaby korzystać z dostępnych danych i zobrazowań. Dane te mogłyby trafiać również do sojuszników w ramach NATO, a szczególnie sojuszników w Europie.

Według ICEYE, konstrukcja satelity radarowego na potrzeby polskiego państwa zajęłaby kilkanaście miesięcy, a urządzenia pozyskane od ICEYE działałyby komplementarne i uzupełniałyby budowane już przez Polskę rozwiązania w zakresie optycznej obserwacji Ziemi. Co ciekawe, satelita w znacznym stopniu powstawałby w Polsce, bo satelity ICEYE i związany z nimi sprzęt w znacznej części budowany są w Warszawie. Tutaj też znajduje się centrum operacji satelitarnych ICEYE.