Świadomość sytuacyjna w kosmosie kluczem do działań operacyjnych [ANALIZA]

Geneza powstania świadomości sytuacyjnej w przestrzeni kosmicznej (SSA)

Podejmując rozważania na temat świadomości sytuacyjnej działań militarnych w domenie kosmicznej (ang. Space Domain Awareness – SDA), w pierwszej kolejności należy przybliżyć istotę terminu świadomości sytuacyjnej w przestrzeni kosmicznej (ang. Space Situational Awareness – SSA), który stanowi jej podwaliny. Biorąc pod uwagę eksplorację przestrzeni kosmicznej powstał on stosunkowo wcześnie.

Po raz pierwszy użyto go w 1957 roku w ówczesnym Wspólnym Centrum Operacji Kosmicznych (ang. Joint Space Operations Center – JSpOC) powołanym w strukturze organizacyjnej Dowództwa Strategicznego Stanów Zjednoczonych Ameryki (ang. United States Strategic Command – USSTRATCOM). W tym samym czasie Związek Socjalistycznych Republik Radziecki wyniósł do przestrzeni pozaziemskiej pierwszego sztucznego satelitę – Sputnik 1. Przyjmuje się, że Stany Zjednoczone Ameryki były krajem, który rozpowszechnił pojęcie i znaczenie świadomości sytuacyjnej w przestrzeni kosmicznej.

Zainicjowanie wdrożenia SSA było związane z pierwszym wyścigiem kosmicznym trwającym w latach 1957–1975 oraz polegającym głównie na rywalizacji rozgrywającej się pomiędzy USA a ZSRR. Pierwotnie świadomość sytuacyjna w przestrzeni kosmicznej miała za zadanie ostrzegać przed działalnością realizowaną przez ZSRR oraz pasywne obserwowanie jej przebiegu.

W latach 70. XX wieku rozwinięto jej założenia, w ramach których zdecydowano o zasadności monitorowania funkcjonowania własnych aktywów kosmicznych i przestrzeni kosmicznej rozważanej w kategorii środowiska naturalnego. W praktyce oznaczało to, że kosmiczni gracze – wówczas były to Stany Zjednoczone Ameryki i Związek Socjalistycznych Republik Radziecki – zapewniali bezpieczeństwo swojej infrastrukturze kosmicznej poprzez zdolność do jej ciągłej obserwacji na wypadek wystąpienia dwóch rodzajów sytuacji – intencjonalnego przerwania pracy komponentów technicznych przez jeden z wymienionych podmiotów państwowych lub losowych czynników nieintencjonalnych dotyczących np. utraty łączności spowodowanej nadaktywnością słoneczną.

Współcześnie SSA jest interpretowana na różne sposoby w zależności od potrzeb zabezpieczenia operacji kosmicznych danego kraju. Uwzględniając ich odmienny charakter, a także relatywnie dużą częstotliwość realizacji misji kosmicznych, koncepcja świadomości sytuacyjnej musi być nieustannie rozwijana, a w niektórych przypadkach zastąpiona.

Podstawowe funkcje SSA

Zasadniczą funkcją SSA jest zagwarantowanie ochrony oraz bezpieczeństwa w kosmosie z zachowaniem świadomości unikatowych charakterystyk wyróżniających to środowisko naturalne, do których należy zaliczyć m. in. występowanie pogody kosmicznej, a także obecność naturalnych i sztucznych obiektów znajdujących się lub przemieszczających wokół Ziemi.

Nie mniej istotną kwestię stanowi zrozumienie wymiennych relacji zachodzących pomiędzy przestrzenią kosmiczną a powierzchnią Ziemi. Wynika to z faktu, iż społeczeństwa w znacznym stopniu są uzależnione od krytycznych zasobów kosmicznych oraz ich kompatybilnych segmentów naziemnych. Konieczne jest, aby tego rodzaju zasoby krytyczne podlegały ochronie przed negatywnym oddziaływaniem pochodzącym z przestrzeni kosmicznej. Wobec tego koncepcja SSA uwzględnia również możliwość pojawienia się nowych źródeł zagrożeń dla bezpieczeństwa wskutek działalności prowadzonej w kosmosie, którym należy zapobiegać.

Kosmos jest coraz intensywniej eksplorowany przez różnorodne sektory, w tym prywatne, komercyjne, badawcze. Stanowi dogodny obszar do prowadzenia defensywnych, a w przyszłości także ofensywnych, operacji militarnych. W związku z tym stopniowo staje się środowiskiem realizacji różnorodnych przedsięwzięć, a w efekcie wzrasta prawdopodobieństwo wystąpienia w niej kolizji przemieszczających się obiektów kosmicznych. W celu zapobiegania tego rodzaju incydentom, na potrzeby utrzymania co najmniej akceptowalnego poziomu bezpieczeństwa kosmicznego działań wykonywanych przez siły zbrojne pojęcie świadomości sytuacyjnej w przestrzeni kosmicznej jest nieustannie modyfikowane.

Aktualne możliwości wykorzystania SSA

Współcześnie niektóre kraje rozwijają własne koncepcje dotyczące świadomości sytuacyjnej w kosmosie. Wśród nich można wymienić m. in. Federację Rosyjską, Japonię, Australię i Francję. Natomiast przykładem międzynarodowej organizacji krajów europejskiej czynnie uczestniczącej w opracowaniu programu doskonalenia przesłanek świadomości sytuacyjnej jest Europejska Agencja Kosmiczna (ang. European Space Agency – ESA).

W 2009 roku ESA zainicjowała powstanie komponentów dedykowanych głównie cywilnej działalności w przestrzeni kosmicznej, ze szczególnym uwzględnieniem sekatora naukowo–rozwojowego. Efektem podjętych prac było ujednolicenie segmentów świadomości sytuacyjnej, do których zaliczono obserwację i śledzenie kosmosu (ang. Space Surveillance and Tracking – SST), pogodę kosmiczną (ang. Space Weather – SWE) oraz obiekty bliskie Ziemi (ang. Near–Earth Objects – NEO).

Z kolei w 2014 roku Komisja Europejska podjęła działania umożliwiające tworzenie wsparcia dla obserwacji i śledzenia kosmosu (ang. European Space Surveillance and Tracking – EU SST), za pośrednictwem których wykazano unijne zdolności do operacyjnego wykorzystania świadomości sytuacyjnej w przestrzeni kosmicznej.

W ujęciu czynnościowym, SSA koncentruje się na katalogu działań: zbieraniu danych, ich automatycznemu i systematycznemu porządkowaniu, osiągnięciu zdolności do przetwarzania informacji, a także prognozowaniu zdarzeń oraz zagrożeń, które mogą zaistnieć w przyszłości na bazie archiwizowanych danych.

Filary bezpieczeństwa kosmicznego dedykowane operacjom militarnym

Przestrzeń kosmiczna stała się środowiskiem, w którym prowadzenie operacji militarnych podejmują się siły zbrojne licznych państw. Fakt ten wymagał odmiennego podejścia od koncepcji sformułowanej przez ESA. Obecnie wyróżnia się pięć, zasadniczych filarów bezpieczeństwa kosmicznego opracowanego z myślą o realizacji działań militarnych. Należą do nich:

1. Świadomość sytuacyjna w przestrzeni kosmicznej – stanowi podstawowy segment sprawowania kontroli kosmicznej. Pozwala ona na podjęcie i realizację wszelkich zadań o charakterze kontrolnym, jest gwarantem bezpieczeństwa operacji kosmicznych, gdyż umożliwia właściwe przygotowanie do nich infrastruktury kosmicznej, nadzoruje unikanie kolizji. Uszczegóławiając, odpowiada również za: wykrywanie, śledzenie oraz identyfikację obcych obiektów kosmicznych, ostrzeganie przed możliwością wystąpienia zagrożenia na trajektorii lotu, a także ocenę ryzyka prowadzonych przedsięwzięć.
2. Zwiększanie siły w domenie kosmicznej (ang. Space Force Enhancement – SFE) – zalicza się do niej: obserwacja, wywiad, wystrzelenie i rozmieszczenie sztucznych satelitów, śledzenie trajektorii lotu rakiet uzależnione od precyzyjnego pomiaru pozycjonowania, nawigacji i synchronizacji czasu (ang. Positioning, Navigation and Timing – PNT).
3. Wsparcie kosmiczne (ang. Space Support – SS) – angażuje i konsoliduje wymagane siły i środki kosmiczne, w tym sztuczne satelity dedykowane dostarczaniu określonego rodzaju ładunku do przestrzeni kosmicznej (ang.spacelift). Ich zadania najczęściej polegają na konfiguracji, manewrowaniu oraz operacjach zmierzających do pozostawienia ładunku na dedykowanej orbicie.
4. Kontrola kosmiczna (ang. Space Control – SC) – obejmuje operacje militarne mające na celu wspomaganie działań prowadzonych w przestrzeni kosmicznej przez siły sojusznicze (np. zniszczenie sił przeciwnika, zakłócenie radioelektroniczne wrogiego potencjału militarnego, użycie broni precyzyjnego rażenia ogniowego).
5. Użycie siły kosmicznej (ang. Space Force Application – SFA) – dotyczy wyłącznie zastosowania pojedynczych działań bojowych w domenie kosmicznej, które mogą stanowić ważny czynnik wpływający na końcowy wynik konfliktu pomiędzy dwoma lub więcej aktorami państwowymi.

Przełom w rozwoju świadomości sytuacyjnej w kosmosie – powołanie SDA

Sformułowanie filarów bezpieczeństwa dedykowanych kontrolowaniu działań militarnych w przestrzeni kosmicznej pokazuje, że SSA stanowi wyłącznie pierwszy etap w procesie realizacji tych przedsięwzięć. Co więcej, odnoszą się one do defensywnych i ofensywnych (obejmujących pojedyncze epizody o charakterze bojowym) operacji militarnych realizowanych w domenie kosmicznej przez siły zbrojne aktorów państwowych w warunkach pokojowych. Natomiast nie rozważano kosmosu jako środowiska stanowiącego pole walki, które można porównać do stanu wojny.

Z tego powodu, w Dowództwie Sił Kosmicznych Stanów Zjednoczonych Ameryki utworzonym w 2019 roku pojawiła się propozycja zaktualizowania założeń SSA i dostosowania ich również do ofensywnych operacji militarnych w sytuacji trwającego konfliktu zbrojnego w przestrzeni kosmicznej.

W tym celu, generał John Shaw w notatce służbowej z dnia 4 października 2019 roku Dowództwa Sił Powietrznych USA wystosował zalecenie wdrożenia pojęcia, które w wolnym tłumaczeniu określa się „świadomością sytuacyjną działań w operacyjnej domenie kosmicznej”. Uzasadnienie adekwatności wprowadzenia tego terminu bazuje na konieczności postrzegania kosmosu w kontekście wymiaru prowadzenia działań militarnych, w tym walki zbrojnej, wobec czego nie może być ona rozpatrywana w przyszłości jako środowisko przyjazne dla wszystkich aktorów państwowych. Generał John Shaw podkreślił, że akronim SDA odnosi się do rozwijania bojowej świadomości sytuacyjnej w kosmosie.

Podobne kierunki przyjęła również Marynarka Wojenna Stanów Zjednoczonych, wypracowując bojową świadomość sytuacyjną na morzu (ang. Maritime Domain Awareness – MDA) i Siły Powietrzne USA odnosząc się do bojowej świadomości sytuacyjnej w przestrzeni powietrznej (ang. Air Domain Awareness – ADA). Stany Zjednoczone Ameryki jako pierwsze państwo przedstawiło propozycję usystematyzowania istoty SDA, pozostawiając swobodę do rozszerzenia jej założeń. Niezależnie od przebiegu jej dalszego kształtowania się w przyszłości, zaleca się wycofanie SSA w przypadku postrzegania domeny kosmicznej w kategorii perspektywistycznego pola walki.

Operacyjne możliwości wspierania wojskowych komponentów kosmicznych dzięki SDA

SDA to termin wojskowy, który oznacza zrozumienie zjawisk zachodzących w przestrzeni kosmicznej, odnoszących się zarówno do działających w niej sił naturalnych, jak i działalności podejmowanej przez człowieka. W tym celu wykorzystuje się różnorodne technologie, w tym dedykowane czujniki, do gromadzenia danych wywiadowych, pozwalających na zdobycie przewagi informacyjnej.

Stany Zjednoczone Ameryki postulują za wytworzeniem spójnego mechanizmu polegającego na monitorowaniu każdego obiektu znajdującego się w przestrzeni kosmicznej. Zdolności te pozwoliłyby na określenie jego parametrów technicznych lub taktyczno–technicznych, a także sprecyzowanie wpływu na bezpieczeństwo pozostałych zasobów kosmicznych. Kompleks czujników przeznaczonych do SDA umożliwia skonkretyzowanie typologii danego obiektu poprzez jego weryfikację. Umożliwiają one realizację działań w następujących obszarach:

1. Obserwacja i śledzenie – obejmujące wykrywanie, katalogowanie, precyzowanie funkcji obiektów, dostarczanie alertów o możliwości wystąpienia kolizji oraz wyznaczanie nowej trajektorii w celu jej uniknięcia, identyfikowanie powstających śmieci kosmicznych, prognozowanie obszarów na orbicie, na których istnieje ryzyko kolizji pomiędzy aktywnymi obiektami i szczątkami.
2. Pogoda kosmiczna – integrujące badanie aktywności Słońca wpływającej  na wydajność i niezawodność kosmicznych i naziemnych systemów technicznych.
3. Wywiad kosmiczny (ang. Space Intelligence) – polegające na gromadzeniu danych, przeprowadzaniu analiz i stosowaniu ich w celu zidentyfikowania nieznanych satelitów, a także ustalenia ich możliwości operacyjnych.

Spekuluje się, że SDA powinna uwzględniać monitorowanie obiektów przemieszczających się z prędkościami hiperdźwiękowymi, do których należy zaliczyć m. in. rakietowe pociski przeciwsatelitarne (ang. Anti–satellite weapon – ASAT) oraz rakietowe pociski balistyczne (ang. Ballistic Missile – BM) osiągające pułap przestrzeni kosmicznej (powyżej 100 km nad powierzchnią Ziemi). Zastosowanie tych środków do niszczenia infrastruktury krytycznej oznaczałoby agresję militarną, podczas której z powodzeniem możliwe byłoby korzystanie z możliwości operacyjnych SDA.

Synergia pomiędzy SSA a SDA

Zasadnicza różnica pomiędzy świadomością sytuacyjną w przestrzeni kosmicznej a świadomością sytuacyjną działań w operacyjnej domenie kosmiczną dotyczy odmiennych możliwości operacyjnych. W ramach SSA prowadzone jest wykrywanie i śledzenie obiektów, natomiast SDA kładzie nacisk na te same aspekty dodatkowo rozwijając zdolności do określania charakterystyki tych obiektów, które pozwalają przewidzieć ich przeznaczenie.

Siły Kosmiczne USA uznały, że bardziej odpowiednim mechanizmem do opracowywania strategii prowadzenia operacji militarnych jest SDA, natomiast specyfika SSA w doskonalszym stopniu umożliwia monitorowanie środowiska kosmicznego w warunkach pokojowych.

Synergia między świadomością sytuacyjną w przestrzeni kosmicznej a świadomością sytuacyjną działań w operacyjnej domenie kosmiczną umożliwia holistyczne podejście do kontrolowania i zarządzania przestrzenią kosmiczną. Podczas gdy SSA dostarcza surowych danych niezbędnych dla SDA, SDA przewiduje przeznaczenie obserwowanych obiektów, zapobiegając możliwym atakom oraz zwiększając ogólne zrozumienie środowiska kosmicznego.

Łącząc doświadczenia pochodzące z SSA i SDA, operatorzy mogą podejmować świadome decyzje dotyczące zarządzania ruchem kosmicznym (ang. Space Traffic Management – STM), alokacji zasobów i planowania misji. Powiązanie to pozwala na bardziej wydajne i efektywne wykorzystanie zasobów kosmicznych, optymalizację operacji satelitarnych przy jednoczesnej minimalizacji ryzyka związanego z działalnością kosmiczną.

Ponadto, współpraca między SSA i SDA promuje odpowiedzialne zarządzanie przestrzenią kosmiczną. Oba te elementy mają kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa, ochrony i zrównoważonego rozwoju przestrzeni kosmicznej, a dzięki podejmowaniu wyzwań i wdrażaniu nowych technologii możemy poruszać się w złożoności domeny kosmicznej.

Konkluzje

1. Wprowadzenie SSA było inicjatywą amerykańską stanowiącą odpowiedź na konkurencyjną działalność prowadzoną przez ZSRR w trakcie trwania pierwszego wyścigu kosmicznego. Jej założenia były sukcesywnie rozwijane, lecz od momentu ogłoszenia kosmosu piątą domeną walki zbrojnej użyteczność SSA zaczęła być niewystarczająca na potrzeby sił zbrojnych.

2. SSA stanowi jeden z filarów bezpieczeństwa kosmicznego dedykowanego operacjom militarnym, który umożliwia sprawowania kontroli kosmicznej oraz realizację pozostałych działań przewidzianych w ramach tych filarów.

3. Implementowanie SDA zbiegało się w czasie z uznaniem przestrzeni kosmicznej za nowy wymiar działań militarnych w 2019 roku. Jej koncepcja miała zawierać rozszerzone zdolności gwarantowane przez SSA, lecz na potrzeby sił zbrojnych w warunkach pokojowych, a w przyszłości – bojowych, które mogą zaistnieć w przypadku dążenia państw do prób zawłaszczania kosmosu. W takiej sytuacji SSA powinna zostać wycofana w ramach działań militarnych.

4. Istnieje możliwość wzajemnego uzupełniania zdolności SSA i SDA. Dzięki wytworzonej synergii realne jest doskonalenie zarządzania przestrzenią kosmiczną, przekładającą się m.in. na planowanie misji, alokację zasobów kosmicznych oraz ich efektywne wykorzystywanie.

5. Kluczowym utrudnieniem wpływającym na dalszy rozwój bojowej świadomości sytuacyjnej w kosmosie jest mentalność społeczeństw, które posiadają wyobrażenie na temat przestrzeni pozaziemskiej jako przyjaznego środowiska, stanowiącego dobro międzynarodowe. Z tego powodu, typologia oraz założenia SDA powinny zostać implementowane do współczesnych strategii i doktryn militarnych.