Zimna Wojna w kosmosie. Jakie wyzwania są przed nami?

Podczas trzeciej edycji konferencji Cyber24 Day, organizowanej przez redakcję CyberDefence24.pl odbył się panel: "Cold War 2.0. Wojna technologiczna w kosmosie".

Uczestniczyli w nim eksperci: Adam Dzwonkowski, dyrektor ds. technologii wspierających sektor wojskowy w firmie Microsoft; Rafał Magryś, wiceprezes zarządu firmy EXATEL; dr Andrzej Piątkowski, główny specjalista w Departamencie Strategii i Współpracy Międzynarodowej Polskiej Agencji Kosmicznej; Paweł Rymaszewski, prezes Thorium Space oraz Witold Witkowicz, CEO/dyrektor zarządzający w spółce ICEYE Polska.

Za moderację dyskusji odpowiadał Paweł Ziemnicki, ekspert ds. przestrzeni kosmicznej, redaktor naczelny portalu Space24.pl w latach 2018–2019.

Przestrzeń kosmiczna a obronność państwa

Na początek dyskusji padło pytanie, dotyczące znaczenia zasobów przestrzeni kosmicznej dla zapewnienia bezpieczeństwa państwa oraz tego, w jaki sposób te dobra mogą być wykorzystane na polu walki.

Jako pierwszy głos zabrał dr Andrzej Piątkowski, który zauważył, że istnieje całe spektrum niejednorodnych zdolności kosmicznych. "Kluczowe, z punktu widzenia szeroko pojętej obronności i bezpieczeństwa państwa, jest zapewnienie na poziomie strategicznym świadomości sytuacyjnej Polski. Wszelkie systemy obserwacyjne, które zapewniają wojsku i agencjom rządowym świadomość tego, co się dzieje lub może zdarzyć" – powiedział Piątkowski.

Wobec tego zaznaczył, że Polska musi wiedzieć, jakie obiekty poruszają się w przestrzeni kosmicznej i jakim zagrożeniem są dla infrastruktury kosmicznej oraz naziemnej, naszego kraju oraz sojuszników.

Z kolei w kwestii zobrazowań, zarówno optoelektronicznych, radarowych czy IR, to przedstawiciel Polskiej Agencji Kosmicznej odparł, że są one niezwykle przydatne na rynku cywilnym: w zarządzaniu kryzysowym, rolnictwie, żegludze morskiej oraz powietrznej. "Musimy mieć bardzo dokładne wiadomości na temat pogody" – powiedział, przywołując na przykład obserwacje pogody na Przylądku Canaveral przed nieudanymi startami rakiety SLS w programie Artemis.

Zobrazowania satelitarne – "z czym to się je"?

Następnie padło pytanie, w jaki sposób można współcześnie budować system satelitów obserwacyjnych i jakie elementy powinien on zawierać? Odpowiedział Witold Witkowicz, który uzależnił liczbę elementów infrastruktury od posiadanego budżetu i potrzeb danego państwa.

"Polska, czyli kraj średniej wielkości, w danym otoczeniu geograficznym i sytuacji geopolitycznej musi posiadać bardzo szeroką gamę sensorów: w postaci systemów zobrazowania radarowego, optycznego, hiperspektralnego, podczerwonego, SIGINT oraz bezpieczną komunikację na wypadek wojny" – powiedział prezes ICEYE Polska, dodając, że powyższych elementów nie da się zbudować samodzielnie, lecz tylko w oparciu o współpracę międzynarodową.

Kosmos jest specyficzną branżą, gdzie – mówiąc wprost – jesteśmy parę lat do tyłu, więc trzeba się wpisać w sojusznicze możliwości i dostosować budżet do konkretnych działań.
Witold Witkowicz

Częste rewizyty i wysoka rozdzielczość kluczem do rozbudowanej świadomości sytuacyjnej

Szef polskiego oddziału ICEYE zastanawiał się również nad częstotliwością rewizyt nad danym punktem. Oznajmił, że na poziomie strategicznym potrzebna jest wysoka rozdzielczość i przelot raz dziennie.

Z kolei na operacyjnym – bazując na obecnych doświadczeniach wojny w Ukrainie – do tego typu działalności potrzeba jest uzyskanie minimum 8–10 zobrazowań z danego terenu i taką samą dzienną liczbę rewizyt satelitów, dodając, że potrzeby są dużo większe. Poruszył też kwestię ważnej roli prywatnych przedsiębiorstw, które działając z sektorem publicznym są w stanie zapewnić wymagające zdolności, co nie do końca było możliwe, gdy przed kilkoma laty sektor rządowy w 100 proc. odpowiadał za domenę obserwacji satelitarnych.

Zwrócił uwagę, że Polska nie posiada zdolności w segmencie satelitów użytkowych (w przeciwieństwie do urządzeń studenckich, cubesatów). Przytoczył dodatkowo historię firmy ICEYE, która jego zdaniem jest najlepiej dofinansowanym podmiotem sektora New Space w Europie i jednym z najlepiej dofinansowanych na świecie. Spółka, która za dwa lata zamierza zadebiutować, dostarcza satelity Brazylijskim Siłom Powietrznym, Ukrainie i Stanom Zjednoczonym.

Prywatny sektor kosmiczny a publiczny. Droga do współpracy

Nadążyć za ICEYE i sektorem New Space, jest trudno. W 2017 roku, w momencie zakładania polskiego oddziału, spółka ICEYE liczyła ponad 30 osób. Teraz zatrudnia 500 osób na całym świecie, przy czym 100 pracuje w Polsce.
Witold Witkowicz

W tej kwestii, czyli współpracy przemysłu prywatnego z rządowym, wypowiedział się Adam Dzwonkowski. "Jeszcze kilkadziesiąt lat temu jakakolwiek współpraca wojska z sektorem prywatnym była niemożliwa, gdyż to armia kreowała wszystko i zachowywała technologię dla siebie. Dziś widzimy to, że w nowoczesnych armiach zaczyna być odwrotnie – to właśnie sektor cywilny zaczyna kreować technologie" – zasygnalizował pracownik Microsoftu. Wyraził nadzieję, że w Polsce nie będzie oporów przed współpracą pomiędzy przedsiębiorstwami prywatnymi, a szeroko pojętym sektorem publicznym, w tym Siłami Zbrojnymi RP.

Przestrzeń kosmiczna jest bardzo rozwojowa i dla każdego jest miejsce. W związku z tym ważną kwestią jest współpraca pomiędzy państwami i narodami.
Adam Dzwonkowski

Bezpieczeństwo łączności satelitarnej

Kolejno na temat potrzeb Polski w dziedzinie telekomunikacji satelitarnej głos zabrał Rafał Magryś. Odniósł się do słów Dzwonkowskiego i powiedział, że mimo wszystko należy pamiętać o budowie narodowych zdolności. Jak stwierdził, przemysł kosmiczny w obszarze telekomunikacji musi być pod nadzorem państwa i realizować kapitał narodowy. Zauważył też, że w ramach NATO sojusznicy mają różne poziomy dostępu do danych satelitarnych – inni otrzymują je szybciej, drudzy wolniej, co skłania do budowy państwowych systemów.

Następnie przeszedł do kwestii bezpieczeństwa infrastruktury. Powiedział, że wobec rozwijających się naziemnych technologii LTE i 5G telekomunikacja satelitarna miała "umrzeć śmiercią naturalną", jednakże przy pomocy miliarderów powraca do łask. Wobec tego zaznaczył istotną kwestię z punktu widzenia bezpieczeństwa światłowodów, nawiązując przy tym do ataku na Nord Stream 2.

Jak powiedział, międzykontynentalna, jak i w wielu przypadkach międzypaństwowa łączność przewodowa biegnie kablami podmorskimi i jest narażona na próby sabotażu, czyli przerwania ciągłości kabli. Mając to na uwadze, pojawia się myśl, że łączność satelitarna jest znacznie bezpieczniejsza i odporniejsza na wrogie działania.

Satelita telekomunikacyjny dla Polski

Z kolei Paweł Rymaszewski zastanawiał się na jakiej wysokości orbitalnej powinien znaleźć się satelita komunikacyjny. Jego zdaniem, Polski nie stać na utrzymanie większej konstelacji satelitów na niskiej wysokości (LEO). W tej materii dodał, że nasz kraj posiada już pewną rozbudowaną infrastrukturę naziemną, która wymaga uzupełnienia o tzw. upstream, znajdujący się najlepiej na opłacalnej orbicie geostacjonarnej.

Przypomnijmy, że Thorium Space podąża tą drogą, konstruując własnego satelitę SATCOM – SmallGEO. Ponadto, jego zdaniem Polska powinna mieć autonomię w tym zakresie, włączając kontrolę zasobów radiowych i satelitarnych, w postaci podmiotów lokalnych.

Doktor Andrzej Piątkowski potwierdził słowa Rymaszewskiego, zaznaczając, że w Krajowym Programie Kosmicznym zapisane są konkretne wymagania dotyczące systemu telekomunikacyjnego.

Naszym poziomem ambicji na bieżący moment jest budowa transpondera komunikacyjnego na orbicie GEO. Mechanika orbitalna i ekonomia ma wpływ na podjęcie tej decyzji na obecnym poziomie rozwoju Polski i zainteresowania sektorem kosmicznym. Musimy zatem od czegoś zacząć. Jak rozwiniemy sektor, to za kilkanaście lat będziemy mogli rozważać LEO do komunikacji, wspominając o zalecie tej orbity: można jej używać do zadań testowych, gdyż wystrzelenie satelitów na nią jest dużo tańsze.
dr. Andrzej Piątkowski

Infrastruktura naziemna też ważna w zdolnościach kosmicznych

Kolejna poruszana kwestia dotyczyła stanu infrastruktury naziemnej. Rafał Magryś odparł, że Polska posiada teleport satelitarny, który świadczy usługi dla Ministerstwa Spraw Zagranicznych, co oznacza, że każda ambasada jest połączona z ministerstwem drogą satelitarną.

Jego zdaniemm widoczne jest bardzo duże zainteresowanie w materii budowy stacji naziemnych, a sam EXATEL jest otwarty na kolejne możliwości przyłączenia i rozbudowy anten w różnych miejscach, co już realizuje dla swoich klientów.

Komunikacja kwantowa kluczem do większego bezpieczeństwa

Istotną sprawą, jaka została poruszona w debacie, było cyberbezpieczeństwo satelitów i dwustronnej komunikacji. Dzwonkowski przypomniał, że działalność cyberprzestępców dotyczy także łączności satelitarnej.

Wobec tego do zabezpieczenia transmisji danych pojawił się pomysł wykorzystania komunikacji kwantowej. Zdaniem pracownika firmy z Redmond może ona zmienić postrzeganie bezpieczeństwa, a nowe satelity muszą być gotowe, by obsłużyć nowe procesy kryptograficzne.

Rafał Magryś zwrócił uwagę, że na świecie jest zauważalny trend w obniżaniu kosztów przy konstrukcji satelitów, a zarazem obniżaniu wymogów i rygorów bezpieczeństwa. Przypomniał, że są rozwijane satelity definiowane programowo (SDS), które niezabezpieczone mogą zostać wykorzystywane do czynności przestępczych lub włączone w botnet.

W Polsce obserwowane jest duże zagęszczenie teoretyków i praktyków działających w Klastrze Q – Klastrze Technologii Kwantowych. Niebawem EXATEL będzie miał coś do powiedzenia w obszarze technologii kwantowych.
Rafał Magryś

Jak widzieć satelitę, gdy ten jest poza naszym zasięgiem?

Następnie prezes ICEYE Polska opowiedział, w jaki sposób utrzymywana jest łączność z satelitą orbitującym na niskiej orbicie okołoziemskiej, gdyż – jak wiemy – jest widoczny nad danym punktem tylko przez pewien czas.

Witkowicz powiedział, że ICEYE korzysta z ponad 20 stacji naziemnych na całym globie, a urządzenia spełniają rygorystyczne wymagania NATO i NRO (Narodowego Biura Rozpoznania). W wypadku Ukrainy satelity spółki przesyłają dane do stacji rozlokowanych w państwach ościennych, gdyż wykorzystywanie ukraińskich instalacji nosiłoby zbyt duże ryzyko rosyjskiego ataku. Kraj ten posiada za to wiele ośrodków analizy danych, które przetwarzają dane pochodzące z wielu konstelacji.

Pozostając w kwestii komunikacji, moderator dyskusji postanowił w sposób teoretyczny, w proces łączności włączyć satelitę SATCOM, który byłby przekaźnikiem dla satelitów obrazowych. Paweł Rymaszewski poparł tę kwestię dodając, że satelity GEO między innymi pozwalają w tani sposób na podtrzymanie łączności z urządzeniami znajdującymi się na LEO, które dodatkowo "zniknęły" z pola widzenia stacji naziemnej. Wspomniał również, że Polska przed paroma laty uzyskała prawo do dwóch miejsc na orbicie geostacjonarnej. Przypomnijmy, że jedno znajduje się na długości geograficznej 15.20° W (miejsce zarezerwowane dla satelity telekomunikacyjnego) i 50.00°. W (miejsce współdzielone dla urządzenia radiodyfuzyjnego).

Rafał Magryś zwrócił uwagę, że ta "lepsza" pozycja jest zagłuszana przez inne, znajdujące się tam satelity. Co ważniejsze, Polska wystąpiła o możliwość przesunięcia tych miejsc do Międzynarodowego Związku Telekomunikacyjnego.

Świadomość sytuacyjna w przestrzeni kosmicznej i śledzenie niebezpiecznych obiektów – w jaki sposób rozwijać?

Kolejną sprawą było zaangażowanie Polski na rzecz systemów sojuszniczych (głównie Europejskiej Agencji Kosmicznej i jej ważnych zdolności SSA – Space Situational Awareness i SST - Space Surveillance and Tracking). Przedstawiciel POLSA odparł, że Polska ma dosyć rozbudowane zdolności w zakresie SSA, mówiąc, że "ta wiedza jest przydatna". Powiedział, że podstawą w utrzymaniu kosmicznej świadomości sytuacyjnej są systemy rozpoznania obrazowego, czyli optoelektronika i SAR.

Dwa typy zobrazowań satelitarnych się uzupełniają. Przydatne są na poziomie strategicznym oraz taktycznym. Jest to potrzebne do realizacji działań zbrojnych, począwszy od wykrycia celu po jego zniszczenie i sprawdzenie, czy to faktycznie nastąpiło.
dr Andrzej Piątkowski

Na temat współdziałania systemów optycznych i radarowych wypowiedział się Witold Witkowicz, który wskazał konieczność fuzji tego typu danych z uwagi na przydatność na polu walki, dodając także element częstej rewizyty satelitów nad danym punktem.

Starty orbitalne z Polski. Czy są możliwe?

Ciekawym elementem panelu była dyskusja o możliwości startów orbitalnych z polskiego terytorium. Doktor Piątkowski powiedział, że zdolności Polski są ograniczone, aczkolwiek nasz kraj już posiada dwie lokalizacje, które umożliwiają w ograniczonym stopniu pełnienie funkcji kosmodromu. Są to poligony w Drawsku Pomorskim i Ustce, jednakże wskazał na ograniczenia: geograficzne, mechaniki orbitalnej, polityczno–operacyjne, formalno–prawne.

W obecnej sytuacji geopolitycznej strzelanie jakichkolwiek rakiet na akwenie Morza Bałtyckiego jest skomplikowane. (...) Polskie prawo nie nadąża za rzeczywistością – gdyż mamy ograniczenia związane z bezpieczeństwem (trzeba angażować Marynarkę Wojenną). To wszystko powoduje, że starty orbitalne z Polski są bardzo skomplikowane i wymagają wielkiego wysiłku organizacyjnego.
dr Andrzej Piątkowski

W zamian Główny Specjalista Departament Strategii i Współpracy Międzynarodowej powiedział, że jeśli Polska myśli o większych rakietach, to może skorzystać z pomocy sojuszników. Pierwszym krokiem miałyby być rozwiązania skandynawskie, czyli dwa poligony: Andøya i Kiruna, które są najbliżej Polski. W dalszej kolejności, na fali dobrej współpracy z Republiką Korei można też rozważyć kosmodrom Naro w Korei Południowej. W zakresie mechaniki orbitalnej cechuje się bardzo dobrymi parametrami.

Co ciekawsze, jest też inny sposób na uzyskanie całkowitej autonomii. Mowa była o metodzie air-launch, która jest dość kosztownym i skomplikowanym przedsięwzięciem. "Wszelkie te ścieżki podążania za startami w przestrzeń kosmiczną są uzależnione od zdolności, jakie chce mieć Polska" – powiedział Piątkowski.

Czy UE powinna posiadać własne siły kosmiczne?

Na zakończenie panelu każdy z uczestników został poproszony o wypowiedź na temat, jak dzisiaj wygląda pozycja NATO w przestrzeni kosmicznej i jak to wygląda w odniesieniu do Chin oraz Rosji.

Zastanawiano się nad tym, czy Unia Europejska powinna myśleć o własnych siłach kosmicznych, o rozwijaniu zdolności defensywnych. Głos zabrał Andrzej Piątkowski, który odparł, że główną siłą Unii Europejskiej są działania gospodarcze i wspieranie podmiotów z sektora kosmicznego, zatem jego zdaniem nie powinny być rozwijane równolegle do NATO struktury bezpieczeństwa.

Z kolei do kwestii rosyjsko-chińskiej odniósł się Rafał Magryś, który zauważył, że za mało się mówi o Państwie Środka w zakresie rozwoju technologii kosmicznych. "Chiny wkładają gigantyczne ilości pieniędzy w przemysł kosmiczny i zbrojeniowy. Wyznaczają między innymi nowe kierunki rozwoju" – podsumował.

Organizator konferencji Cyber24 Day – serwis CyberDefence24.pl – otrzymał tytuł #DigitalEUAmbassador (Ambasadora polityki cyfrowej UE). Wobec tego zaznacza, że jeśli istnieją sprawy, które nurtują czytelników, lub są pytania, na które nie ma odpowiedzi, to można skontaktować się z redakcją: [email protected].