Kosmiczne oczy Paryża [Analiza]

Po operacji Operacji Pustynna Burza, kiedy to Paryż musiał polegać na danych z USA we Francji zapadła ostateczna decyzja o stworzeniu własnego wojskowego systemu zobrazowania satelitarnego. Dziś składa się z czterech satelitów optoelektronicznych: dwóch wojskowych należących do konstelacji Helios-2 i dwóch podwójnego, cywilno-wojskowego zastosowania Pleiades. Oprócz tego Francja pozyskuje także dane radarowe z dwóch międzynarodowych systemów: włoskiego Cosmo-Skymed i niemieckiego SAR-Lupe. Wojskowe centrum obserwacji satelitarnych czyli segment naziemny systemu oraz ośrodek przetwarzania danych znajduje się w bazie lotniczej nr. 110 w Creil pod Paryżem, którą redakcja Space24 miała możliwość odwiedzić. 

Postawić na niezależność czyli francuska droga do rozpoznania satelitarnego

Francuskie siły zbrojne zwróciły uwagę na rolę zobrazowań satelitarnych w okresie Operacji Pustynna Burza na początku 1991 roku. Jednym z francuskich doświadczeń wyniesionych z tego konfliktu zbrojnego była konieczność budowy samodzielnych zdolności w dziedzinie rozpoznania satelitarnego. Z jednej strony okazało się, że zapewnia ono zdolności niedostępne dla samolotów rozpoznawczych takich jak Mirage F1CR lub Mirage IV, z drugiej Francja nie chciała polegać wyłącznie na danych otrzymywanych, często z opóźnieniem od USA. 

Warto wspomnieć przy tej okazji, że Francja już wcześniej opracowywała koncepcje wykorzystywania do celów wojskowych danych z satelitów rozpoznawczych tak jak to miało miejsce bazując na informacjach pozyskanych od USA, do monitorowania konfliktu między Czadem, a Libią, który wybuchł w 1978 roku. W tym celu opracowano program SAMRO, który jednak został zakończony w 1982 roku. Trzy lata później tą inicjatywę wznowiono pod nazwą program Helios, a głównym jego celem miało być monitorowanie działań Związku Radzieckiego. Francja mogła przy tym polegać na doświadczeniach z obserwacją satelitarną wynikających z cywilnego programu teledetekcyjnego SPOT, w ramach którego pierwszy satelita SPOT-1 trafił na orbitę w 1986 roku.

Satelity optoelektroniczne: Kluczowe narodowe zdolności 

Jak już zostało wspomniane program Helios znacznie przyśpieszył w 1991 roku i był rozwijany z aktywnym udziałem Hiszpanii i Włoch pomimo upadku ZSRR. Helios-1A i -1B trafiły na orbitę odpowiednio w 1995 i 1999 roku i były zbudowane na tej samej platformie, co cywilne satelity SPOT-4. Już w 1998 roku rozpoczęto program budowy ich następców czyli systemu Helios drugiej generacji. Celem było stworzenie europejskich satelitów obserwacji Ziemi. Wprawdzie Francja odgrywała główną rolę w programie, to zaangażowały się w niego także Hiszpania, Włochy, Belgia i Grecja. Satelity trafiły na orbitę w 2004 i 2009 roku na pokładzie rakiet nośnych Ariane 5, a koszt całego programu w ciągu 10 lat miał wynieść 1,8 mld Euro z czego 330 mln pochłonęło projektowania systemu, 865 mln produkcja satelitów, 225 mln budowa segmentu naziemnego, 275 mln dwa startów, 35 mln centrum kontroli oraz 70 milionów działania Państwowego Ośrodka Badań Kosmicznych (CNES). Producentem sprzętem została  spółka EADS Astrium Satellites (obecnie Airbus Defence & Space), a instrumenty do fotografowania w wysokiej rozdzielczości dostarczył Thales Alenia Space. operatorem jest natomiast Dyrekcja Generalna ds. Uzbrojenia (DGA)

Heliosy-2, które do chwili obecnej zastąpiły wycofane satelity systemu pierwszej generacji operują na orbicie heliosynchroniczną na wysokości ok. 675 km nad powierzchnią Ziemi. Umiejscowienie satelitów umożliwia na pokrycie praktycznie całej powierzchni Ziemi z czasem rewizyty wynoszącym kilka dni. Na pokładzie tych dużych pojazdów kosmicznych o wadze 4200 kg zainstalowano kilka kamer wysokiej (HR) i bardzo wysokiej rozdzielczości (VHR) pracujących zarówno w świetle widzialnym, jak i podczerwieni. Ujawniona rozdzielczości tych systemów ma wynosić do 50 cm należy mieć jednak na uwadze, że zarówno faktyczne wyposażenie sprzętu jak i jego możliwości są utajnione przez francuskie ministerstwo obrony. Czas rewizyty ma natomiast wynosić kilka dni. 

Wśród głównych zadań francuskich satelitów szpiegowskich można wymienić m.in. kontrole weryfikacji traktatów rozbrojeniowych, identyfikacje oznak kryzysu i monitorowanie zagrożenia terrorystycznego czy udział dostarczanych przez nie danych w działaniach wojskowych, w tym tych prowadzonych poza granicami Francji. Satelity mogą więc służyć do tworzenia nowych map, oceny efektów bombardowań lotniczych, tworzenie cyfrowych 3D map terenów użytecznych np. do naprowadzania rakiet manewrujących SCALP-EG i NCM. 

W przyszłości obecnie używaną generację Heliosów zastąpią nowej generacji satelity, które powstaną w ramach programu CSO (Composante Spatiale Optique). Dwa nowe satelity trafią na orbitę w latach 2017-2021. Koszt ich budowy ma wynieść 1,3 mld Euro, a dodatkowe 300 mln Euro pochłonie segment naziemny i obsługa sprzętu w okresie 12 lat. Nowy sprzęt zbudowany przez Airbus Defence & Space z narzędziami optycznymi Thales Alenia Space ma również wejść w skład europejskiego programu MUSIS, który ma umożliwić krajom do niego należącym wymianę danych satelitarnych poprzez wspólny segment naziemny. 

Satelity Helios-2A i -2B uzupełnia konstelacja Pleiades składająca się z dwóch satelitów podwójnego, cywilno-wojskowego przeznaczenia Pleiades-1A i -1B, o wadze 975 kg każdy których operatorem jest francuska agencja kosmiczna CNES. Satelity trafiły na orbitę odpowiednio w 2011 i 2012 roku oraz operują na wysokości 695 km nad Ziemią zapewniając cykl obrotu wokół Ziemi wynoszący 26 dni. Zapewniają one rozdzielczość VHR na poziomie 50-70 cm a dla celów wojskowych dane z nich są pozyskiwane przez dwa wojskowe centra, z których jedno rozmieszczone jest we Francji, a drugie w Hiszpanii. Zastosowanie do celów wojskowych także satelitów podwójnego przeznaczenia pozwala francuskim siłom zbrojnych na zwiększenie liczby dostępnych satelitów, co przekłada się skrócenie czasu pomiędzy wykonywanymi zdjęciami. Użytkownicy cywilni nie mają przy tym dostępu do tego jakie dane są fotografowane przez pion wojskowy. 

Systemy SAR: Francja stawia na programy zagraniczne 

Bardzo ważnym uzupełnieniem zdolności w dziedzinie zobrazowania optoelektroniczego są dla Francji satelity rozpoznania radarowego SAR wyposażone w syntentyczną aperturę radarową. W odróżnieniu od zdjęć systemy radarowe mogą być wykorzystywane w każdych warunkach atmosferycznych, a także zapewnić własności niedostępne dla kamer. Chodzi tu np. o możliwość wykrywania na obrazach radarowych urządzeń wykonanych z metalu, co pozwoliłoby na uniknięcie wpadek znanych np. z operacji Allied Force przeciwko Serbii, gdy NATO bombardowało makiety czołgów, transporterów opancerzonych lub myśliwców Mig-29. 

W kwestii rozpoznania radarowego Francja nie opracowała własnych satelitów i polega na udziale w programach międzynarodowych. Pierwszym z nich jest Cosmo-SkyMed składający się z czterech satelitów, do którego należy również Polska. Operatorem systemu jest Telespazio spółka joint-venture Finmeccanica i Thales Group. Pojazdy kosmiczne systemu prowadzą obserwację Ziemi przez 24 godziny na dobę, z wykorzystaniem radiolokatorów o bardzo wysokiej rozdzielczości pracujących w paśmie X. Drugim systemem jest natomiast niemiecka konstelacja pięciu satelitów SAR-Lupe. Według dostępnych informacji system, którego rozmieszczanie zakończyło się w 2008 roku zapewnia rozdzielczość na poziomie pół metra w polu widzenia 5,5 kilometra lub 1 metr w polu widzenia 60 km. 

Segment naziemny czyli baza w Creil 

Główne centrum operacyjne, gdzie pozyskiwane są dane satelitarne z systemów wojskowych znajduje się w Creil ok. 45 km na północ od centrum Paryża niedaleko głównego portu lotniczego stolicy Francji w Roissy. Obecnie na terenie bazy nr. 110 wciąż jeszcze stacjonuje eskadra samolotów transportowych CN-235 oraz załogi maszyn rządowych A310 i A340 bazujących na lotnisku cywilnym Charles de Gaulle ale do sierpnia br. ta część kompleksu wraz z lotniskiem ma zostać zamknięta i pozostanie tam tylko wojskowe centrum obserwacji satelitarnych 1/92 Bourgogne. 

W centrum na terenie bazy nr. 110 znajdują się anteny umożliwiające pozyskiwanie danych z systemów satelitarnych francuskich sił zbrojnych oraz partnerów międzynarodowych, z którymi Francja podpisała stosowne umowy (Cosmo-SkyMed i SAR-Lupe). W samym kompleksie piętrowych lub dwupiętrowych nie wyróżniających się budynków pracują analitycy odpowiedzialni za obróbkę danych satelitarnych. Są to zarówno wojskowi, jak i cywile zatrudnieni przez rząd francuski. Zdjęcia otrzymywane z satelitów mogą być dzięki specjalnemu oprogramowaniu w łatwy sposób porównywane z obrazami pochodzącymi od obserwatorów naziemnych czy innych systemów takich jak lotnicze zasobniki rozpoznawcze czy drony. Podczas wizyty dziennikarza Space24 w bazie zaprezentowano nam te możliwości na przykładzie analizy rozwoju chińskich instalacji cywilnych i wojskowych na spornych wyspach Spratly na Morzu Południowochińskim. 

Francuskie zdolności kosmiczne. Wnioski dla Polski

Francuska droga do uzyskania zdolności w dziedzinie rozpoznania satelitarnego pokazuje jak długa jest to droga nawet biorąc pod uwagę, że mówimy tu o regionalnym mocarstwie dysponującym zaawansowanym cywilnym programem kosmicznym. Nawet jednak taki kraj jak Francja nie uzyskał pełnych zdolności rozpoznania satelitarnego samodzielnie czego najlepszym dowodem jest znaczący udział zagranicznych partnerów w programie Helios oraz decyzja o zakupie zdolności SAR z systemów zagranicznych.

W tym kontekście zasadne wydaje się zadanie pytania czy Polska ma możliwość stworzenia zarówno własnych satelitów optoelektroniczych, jak i SAR oraz na ile nasz kraj powinien uczestniczyć w programie MUSIS, do którego w przyszłości zostaną włączeni następcy satelitów Helios-2 oraz następna generacja systemu Cosmo-SkyMed, do którego nasz kraj już należy. Wizyta we Francji była również doskonałą okazją do zapoznania się z tym jak ważne jest sprawnie działające centrum pozyskiwania i obróbki danych satelitarnych bez którego nawet najnowocześniejsze satelity rozpoznawcze są bezwartościowe. Warto o tym pamiętać przy okazji tworzenia segmentu naziemnego dla systemu Cosmo-SkyMed, a w przyszłości także dla danych optoelektroniczych w Białobrzegach nad Jeziorem Zegrzyńskim, które ma osiągnąć wstępną gotowość operacyjną w już w przyszłym roku. 

Czytaj też: Polska rusza na podbój kosmosu. Początek prac nad satelitami