Polacy sięgnęli kosmosu, ale mają apetyt na więcej!

Dokładnie 3 lipca 2024 roku o godz. 13:09 rakieta suborbitalna ILR-33 BURSZTYN 2K, zaprojektowana i zbudowana przez zespół inżynierów Łukasiewicz – Instytutu Lotnictwa, osiągnęła pułap 101 km. Oznacza to, że przekroczyła umowną granicę kosmosu, tzw. linię Kármána. Rakieta została wystrzelona z norweskiego centrum kosmicznego Andøya i poruszała się z maksymalną prędkością 1,4 km/s.

„Misja zrealizowana w Norwegii zakończyła się sukcesem nie tylko ze względu na osiągnięty pułap 101 km. To pierwsza na świecie rakieta wykorzystująca jako utleniacz nadtlenek wodoru o stężeniu 98 proc. przetestowana w warunkach kosmicznych” – mówi dr hab. inż. Cezary Szczepański, prof. ILOT, Dyrektor Łukasiewicz – Instytutu Lotnictwa.

„Z perspektywy dwóch lat wyraźnie widzimy, że był to ważny sygnał dla środowiska kosmicznego, że nasi inżynierowie dysponują wiedzą i doświadczeniem koniecznymi do organizacji oraz realizacji misji kosmicznych z zagranicznych poligonów. To również dowód na skuteczne wdrażanie ulepszeń zarówno w samej rakiecie, jak i w mobilnej wyrzutni rakiet suborbitalnych WR-2. Ma to szczególne znaczenie pod kątem kolejnych projektów, w tym przedsięwzięć o charakterze komercyjnym” – dodaje.

Historyczne osiągnięcie inżynierów Łukasiewicz – Instytutu Lotnictwa przełożyło się na włączenie polskich podmiotów w nowe projekty oraz programy europejskie. Na bazie osiągnięć programu BURSZTYN od czasu historycznego lotu pozyskano kilkanaście projektów zewnętrznych, w tym w obszarze obronności: między innymi w ramach programu PERUN NCBiR, jak i programów EDA, gdzie wykorzystano doświadczenia dotyczące rozwoju silników rakietowych na stałe materiały pędne i materiałów energetycznych.

Program BURSZTYN nabrał rozpędu

Program BURSZTYN, którego elementem była wspomniana wcześniej misja, jest obecnie rozbudowywany o kolejne inicjatywy. Jedną z nich jest komercyjny lot, którego próby poligonowe mają zostać przeprowadzone w Polsce.

„W czerwcu br. zakończyliśmy test funkcjonalny systemu wynoszenia rakiety ILR-33 BURSZTYN 2K, dostosowanej do wymagań projektu SUBCOM. Projekt jest dofinansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju, a jego liderem jest spółka Thorium Space S.A. Będzie to pierwsze wykorzystanie rakiety ILR-33 BURSZTYN 2K w ramach dedykowanej misji realizowanej na potrzeby klienta. To ważny krok w kierunku stworzenia możliwości testowania przez firmy własnych technologii i ładunków w warunkach suborbitalnych, a w przyszłości także orbitalnych, z wykorzystaniem nowego planowanego systemu wynoszenia” – mówi Michał Pakosz, Kierownik Działu Technologii Rakietowych i p.o. Z-ca Dyrektora Centrum Technologii Kosmicznych w Łukasiewicz – Instytucie Lotnictwa.

Realizacja projektu SUBCOM stanowi etap rozwoju krajowych kompetencji w obszarze technologii rakietowych i usług wynoszenia ładunków. Inicjatywa otwiera nowe możliwości dla przedsiębiorstw oraz instytucji badawczych zainteresowanych prowadzeniem eksperymentów i testów technologicznych w warunkach zbliżonych do kosmicznych, przy wykorzystaniu polskich rozwiązań technologicznych.

Krok w kierunku polskiej rakiety orbitalnej

Warto nadmienić, że kompetencje rozwijane w ramach misji, zarówno tej realizowanej w Norwegii, jak i na polskich poligonach, znajdują zastosowanie w Programie Badań Kosmicznych Sieci Badawczej Łukasiewicz, którego koordynatorem jest Łukasiewicz – Instytut Lotnictwa. Łukasiewicz – ILOT przechodzi ścieżkę, gdzie nie tylko uzyskano możliwość realizacji suborbitalnych lotów powyżej umownej granicy kosmosu dla klientów komercyjnych i instytucjonalnych, ale wykonano również kolejne historyczne kroki.

„Nasz instytut został włączony na zasadach komercyjnych w łańcuch dostawców kluczowych technologii rakiety nowej generacji do wynoszenia satelitów na orbitę (rakiety francuskiej firmy MaiaSpace, czyli spółki należącej do ArianeGroup) oraz rozpoczęto skoordynowane działania w zakresie rozwoju polskiego systemu wynoszenia satelitów na orbitę. Nie byłoby to możliwe bez budowy zespołu i kompetencji w ramach programu BURSZTYN” – podkreśla dr inż. Adam Okniński, Koordynator Programu Badań Kosmicznych w Łukasiewicz – Instytucie Lotnictwa.

Rozwój polskiego systemu do wynoszenia stanowi główny cel technologiczny Programu Badań Kosmicznych Sieci Badawczej Łukasiewicz ogłoszonego w marcu 2026 roku przez Centrum Łukasiewicz. Łukasiewicz – ILOT deklaruje zamiar współpracy w tym zakresie z polskimi podmiotami działającymi w obszarze technologii rakietowych jak i rozwoju systemów kosmicznych.

Rozwój polskiego systemu wynoszenia ładunków na orbitę ma na celu uzyskanie niezależności technologicznej oraz uniknięcie konieczności przekazywania istotnej części dokumentacji polskich systemów satelitarnych zagranicznym podmiotom wynoszącym satelity na orbitę, jak i pośrednikom z krajów trzecich. To milowy krok w kierunku zapewnienia bezpieczeństwa technologicznego, niezależności i odporności.

Od czasu lotu rakiety BURSZTYN 2K powyżej umownej granicy kosmosu zrealizowano z sukcesem dwa projekty dedykowane rozwojowi koncepcji responsywnego systemu wynoszenia ładunków na orbitę (w ramach Europejskiego Funduszu Obronnego oraz w ramach ESA). W tym drugim projekcie Łukasiewicz – ILOT pełnił rolę lidera konsorcjum. Kontynuowane są również prace dotyczące rozwoju wybranych technologii krytycznych.

„Zainteresowanie naszymi technologiami napędów rakietowych rośnie. W ramach programu ESA Future Launchers Preparatory Programme wdrożono wybrane rozwiązania z programu BURSZTYN w systemie napędowym europejskiego sytemu FROG-H służącego do walidacji technologii rakiet wielokrotnego użytku oraz zademonstrowano działanie prawdopodobnie pierwszego na świecie silnika o głębokiej regulacji ciągu wykorzystującego dwuskładnikowe ciekłe materiały pędne z nadtlenkiem wodoru o stężeniu 98% jako utleniaczem. Wiodące europejskie podmioty rozwijające i integrujące rakiety nośne dostrzegły potencjał wykorzystania polskich rozwiązań w swoich systemach lotnych, a nie tylko w projektach grantowych” – podkreśla dr inż. Adam Okniński.

Przełomowe osiągnięcie inżynierów Łukasiewicz – Instytutu Lotnictwa przyczyniło się do dynamicznego rozwoju zespołu technologii kosmicznych oraz znaczącego wzrostu liczby realizowanych projektów. Równolegle wzmacniane są kompetencje laboratoriów specjalizujących się w badaniach i testach dla sektora kosmicznego, które wspierają partnerów przemysłowych w opracowywaniu i weryfikacji innowacyjnych rozwiązań.

„Każda nowa technologia musi najpierw udowodnić swoją wartość w badaniach i testach. To właśnie połączenie kompetencji zespołu i zaawansowanej infrastruktury pozwala nam rzetelnie oceniać nowe rozwiązania, zdobywać wiedzę o ich działaniu i przygotowywać je do wykorzystania w przyszłych systemach kosmicznych” – mówi Kamil Sobczak, Kierownik Działu Napędów Kosmicznych, p.o. Dyrektor Centrum Technologii Kosmicznych.

W ostatnich miesiącach inżynierowie Łukasiewicz – ILOT przeprowadzili zaawansowaną kampanię testową silników przeznaczonych do modułów napędowych platform satelitarnych. Próby realizowano w hamowni próżniowej silników rakietowych, w warunkach odwzorowujących środowisko kosmiczne. Zakres badań obejmował analizę stabilności pracy układów napędowych, pomiary ciągu oraz szczegółową ocenę kluczowych parametrów, takich jak ciśnienie i temperatura. Uzyskane wyniki potwierdziły wysoką niezawodność oraz dojrzałość technologiczną opracowanych rozwiązań.

Sukcesem zakończyła się również kampania testowa silników wyprodukowanych przez firmę Thaliana Space na licencji Łukasiewicz – ILOT. Napędy te są przeznaczone do członu manewrowego (kick-stage) rakiety orbitalnej rozwijanej przez firmę MaiaSpace. Wysoka jakość przeprowadzonych testów oraz innowacyjność opracowanego napędu zostały pozytywnie ocenione przez partnerów projektu, czego efektem była decyzja firmy MaiaSpace o kontynuacji komercyjnej współpracy z Instytutem.

Źródło: ILOT