Ubezpieczenia kosmiczne – konieczność czy przywilej? [ANALIZA]

Wprowadzenie do ubezpieczeń kosmicznych

Geneza ubezpieczeń kosmicznych pochodzi z początków ery kosmicznej, która rozpoczęła się w 1957 roku wraz z wystrzeleniem przez ZSRR pierwszego sztucznego satelity – Sputnika 1. Wówczas, nie istniał rynek komercyjnych usług kosmicznych. W tym okresie nie były one postrzegane jako konieczne, ponieważ państwo przyjmowało na siebie pełną odpowiedzialność prawną i finansową za ryzyka związane ze swoją działalnością. Jednak już wtedy dostrzeżono potencjalne zagrożenia związane z wynoszeniem i rozmieszczaniem obiektów na orbicie okołoziemskiej.

Przełomowym momentem w historii ubezpieczeń kosmicznych był 1965 rok, gdy amerykańska firma Communications Satellite Corporation (COMSAT) podjęła decyzję o wykupieniu pierwszej w historii polisy ubezpieczeniowej dla satelity Early Bird. Jego zadaniem było zapewnienie transmisji telefonicznej i telewizyjnej pomiędzy Ameryką Północą a Europą. Jako prywatny podmiot działający na ówczesnym rynku kosmicznym, COMSAT zainicjował praktykę ubezpieczania obiektów kosmicznej, by ograniczyć koszty związane z nieprzewidywalnymi zdarzeniami podczas misji w przestrzeni pozaziemskiej.

W latach 70. XX wieku ubezpieczenia kosmiczne nadal posiadały marginalne znaczenie. Główną przeszkodą była trudność w precyzyjnej ocenie ryzyka oraz brak odpowiednich danych statystycznych dotyczących niezawodności sprzętu i trajektorii lotu. Dodatkowym czynnikiem był fakt, że wiele systemów rakietowych pozostawało tajnych z uwagi na ich militarne zastosowanie, co uniemożliwiało pełną przejrzystość niezbędną do kalkulacji składek i ryzyka.

Sytuacja zaczęła się zmieniać w latach 80. XX wieku. Wtedy nastąpił wyraźny wzrost udziału sektora prywatnego w przemyśle kosmicznym. Pojawiły się nowe przedsiębiorstwa produkujące satelity i komponenty, a także operatorzy komercyjni. Należeli do nich m. in. Hughes Communications, PanAmSat, SES. Wraz z nimi wzrosło zapotrzebowanie na finansowe zabezpieczenie misji, których koszt był szacowany na setki milionów dolarów amerykańskich. Ubezpieczenia kosmiczne przestały być domeną państw i zaczęły wchodzić do katalogu standardowych ryzyk firm w sektorze kosmicznym.

W latach 90. XX wieku i na początku XXI wieku nastąpiła konsolidacja i profesjonalizacja tego segmentu ubezpieczeniowego. Rozwój reasekuracji pozwolił na rozłożenie ryzyka związanego z misjami na większą liczbę podmiotów. Spowodowało to, że ubezpieczenia kosmiczne stały się  bardziej korzystne finansowo. W tym czasie powstały też instytucje międzynarodowe i fora branżowe zajmujące się analizą ryzyka kosmicznego, wymianą danych technicznych oraz rozwojem wspólnych standardów. Warto wymienić wśród nich: Space Risk Study Group oraz Aerospace Insurance Market.

Współczesny rynek ubezpieczeń kosmicznych to złożona, zglobalizowana struktura. W dobie masowego wynoszenia tysięcy satelitów ubezpieczenia nie tylko zabezpieczają inwestycję. Często stanowią niezbędny warunek uzyskania finansowania od instytucji bankowych i funduszy inwestycyjnych. Pojawiają się także nowe wyzwania, do których trzeba zaliczyć ubezpieczanie lotów suborbitalnych z udziałem turystów, lotów załogowych, eksploracji Księżyca, a także odpowiedzialność za szkody wyrządzone przez śmieci kosmiczne. Jednocześnie rozwija się segment ubezpieczeń parametrycznych, bazujących na danych telemetrycznych i automatycznie aktywowanych warunkach wypłaty.

Ubezpieczenia a obiekty w przestrzeni kosmicznej

Po pomyślnym wyniesieniu obiektu na orbitę, jego dalsze funkcjonowanie wiąże się z szeregiem poważnych ryzyk technicznych, środowiskowych i operacyjnych. Aby zabezpieczyć obiekt znajdujący się już w przestrzeni kosmicznej, operatorzy wybierają ubezpieczenia fazy orbitalnej (ang. In–orbit insurance). Tego rodzaju polisy należą do najbardziej specjalistycznych i kosztownych form ubezpieczeń kosmicznych, lecz są konieczne zwłaszcza w przypadku komercyjnych misji o wysokiej wartości.

Zakres ochrony jaki oferują ubezpieczenia fazy orbitalnej jest niezwykle szeroki i dostosowany do specyfiki danego obiektu oraz jego misji. Podstawowy pakiet obejmuje najczęściej szkody mechaniczne i techniczne, jakie mogą wystąpić w czasie eksploatacji urządzenia. Mogą to być awarie systemu zasilania słonecznego, uszkodzenia anten komunikacyjnych, błędy systemów naprowadzania i orientacji, usterki akumulatorów, pęknięcia strukturalne, problemy z układem termoregulacji. W praktyce każdy z tych elementów może doprowadzić do częściowej lub całkowitej utraty funkcjonalności satelity, prowadząc do kosztownych strat finansowych.

Kolejnym poważnym zagrożeniem są kolizje z innymi aktywnymi i nieaktywnymi obiektami na orbicie okołoziemskiej. Takie ryzyko jest coraz większe, szczególnie na niskiej orbicie okołoziemskiej, gdzie skupione są megakonstelacje satelitarne Starlink i Eutelsat OneWeb. Firmy ubezpieczeniowe korzystają z danych dostarczanych przez wyspecjalizowane agencje śledzące ruchy obiektów orbitalnych, aby ocenić ryzyko i odpowiednio skalkulować składkę ubezpieczeniową.

Inną kategorią ryzyka objętego ubezpieczeniami fazy orbitalnej są mikrometeoroidy i naturalne promieniowanie kosmiczne. Choć są to zjawiska losowe i trudne do przewidzenia, ich wpływ może być katastrofalny. Nawet niewielki fragment skały kosmicznej, poruszający się z prędkością kilkunastu kilometrów na sekundę, może przebić konstrukcję satelity lub uszkodzić jej krytyczne komponenty. Z kolei promieniowanie jonizujące może wpływać na elektronikę pokładową, prowadząc do zakłóceń, które czasem skutkują poważnymi awariami systemów komputerowych.

Ochrona oferowana przez ubezpieczenia fazy orbitalnej może być także rozszerzona o przypadki utraty funkcjonalności. Oznacza to, że satelita pomimo fizycznego znajdowania się w przestrzeni pozaziemskiej nie realizuje już w pełni założonych zadań. Impas ten może dotyczyć nieprzekazywania danych, uszkodzenia systemów komunikacji lub napędu, przez co nie jest w stanie zmienić swojej orientacji lub pozycji. W takich przypadkach firma ubezpieczeniowa wypłaca odszkodowanie proporcjonalne do zakresu utraty funkcji. Czasem stosuje się modele wypłat oparte na poziomie degradacji usług, np.: 30% utraty funkcjonalności = 30% wartości polisy.

Ubezpieczenia fazy orbitalnej mają charakter czasowy i zawierane są zazwyczaj na cały przewidywany okres eksploatacji satelity. W niektórych przypadkach zawiera się je cyklicznie, odnawiając co roku polisę na nowo. Wysokość składki zależy od bardzo wielu czynników m. in.: wartości obiektu, jego przeznaczenia, orbity, lokalizacji geograficznej operatora, parametrów technicznych systemu oraz historii awaryjności producenta sprzętu i rakiety nośnej. Często też pod uwagę brane są wyniki testów kwalifikacyjnych urządzenia lub wcześniejsze doświadczenia misji tego samego typu.

Warto wspomnieć, że w przypadku misji naukowych realizowanych przez agencje rządowe ubezpieczenia fazy orbitalnej nie zawsze są zawierane. Jest to spowodowane  faktem, że niekiedy instytucje państwowe akceptują wystąpienie ryzyka jako część kosztów programu, szczególnie w projektach unikalnych i niepowtarzalnych.

Rynek tych ubezpieczeń stale się rozwija, a wdrażanie nowych technologii, do których należą autonomiczne pojazdy serwisujące satelity (ang. On–orbit servicing), zaczynają zmieniać dotychczasową strukturę ryzyk. Firmy ubezpieczeniowe coraz częściej współpracują z operatorami satelitarnymi nie tylko jako dostawcy ochrony, ale także jako partnerzy w ocenie ryzyk i projektowaniu zrównoważonych, odpornych systemów kosmicznych.

Ubezpieczenia a wynoszenie obiektów z Ziemi

Ubezpieczenia dotyczące wynoszenia ładunków na orbitę okołoziemską (ang. Launch insurance) to podstawa rynku ubezpieczeń kosmicznych. Stanowią one mechanizm zarządzania ryzykiem dla operatorów satelitów, agencji kosmicznych, inwestorów oraz firm zajmujących się produkcją rakiet i satelitów.

Tego typu polisy mają znaczenie dla powodzenia misji i często decydują o możliwości jej realizacji. Jest to spowodowane wymogiem inwestorów i instytucji finansujących projekty kosmiczne w formie zabezpieczenia całego ładunku lub jego części w najbardziej niebezpiecznej fazie przedsięwzięcia, czyli podczas startu i wczesnego lotu.

Ubezpieczenie startu obejmuje zazwyczaj okres od momentu rozpoczęcia operacji startowej, w tym od etapu tankowania rakiety na wyrzutni, aż do umieszczenia ładunku na przewidzianej orbicie. Proces ten może trwać od kilku minut do kilkunastu godzin w zależności od rodzaju misji i wysokości docelowej orbity okołoziemskiej. W przypadku satelitów geostacjonarnych misja kosmiczna może obejmować dodatkowo transfer z orbity przejściowej (ang. Geostationary Transfer Orbit – GTO) na ostateczną orbitę operacyjną. Dla ubezpieczycieli ten etap jest wyjątkowo ryzykowny, gdyż w tej fazie zdarza się najwięcej wypadków i poważnych usterek wskutek działania ekstremalnych sił aerodynamicznych.

Zakres tego rodzaju ubezpieczenia jest niezwykle szeroki i obejmuje szereg scenariuszy. Należą do nich: eksplozja rakiety na wyrzutni, niepowodzenie odpalenia silników, utrata kontroli trajektorii, awaria stopni rakietowych, nieotwarcie osłony ładunku, nieprecyzyjne wyniesienie na orbitę, całkowita utrata kontaktu z ładunkiem. Polisa może być zawarta dla całkowitej wartości ładunku (ang. Full value insurance) lub dla jego części (ang. Partial value insurance), w zależności od potrzeb klienta i dostępnych środków. W przypadku ubezpieczenia częściowego często stosuje się mechanizmy współdzielenia ryzyka między operatora a ubezpieczyciela.

Nieodzowną częścią ubezpieczeń jest precyzyjne zdefiniowanie parametrów sukcesu misji (ang. Mission success criteria). Określają one graniczne wartości trajektorii, prędkości, orientacji przestrzennej oraz dokładności umieszczenia ładunku na orbicie. Odszkodowanie wypłacane jest tylko wtedy, gdy misja nie spełni tych parametrów w sposób zgodny z zapisami umowy. W sytuacji, gdy satelita zostanie umieszczony na orbicie eliptycznej o innej inklinacji niż zakładano, ale operator zdoła przemieścić go we własnym zakresie na właściwą orbitę, ubezpieczyciel może nie uznać roszczenia. Z drugiej strony, jeśli trajektoria odbiega na tyle znacząco, że satelita nie może zostać uruchomiony, wówczas dochodzi do całkowitej straty, co uruchamia pełne odszkodowanie.

Ceny polis ubezpieczeń dotyczących wynoszenia ładunków na orbitę okołoziemską są wysokie i zależą od wielu czynników. Wśród nich uwzględnia się: wartość ładunku, typ rakiety, statystyki niezawodności konkretnego systemu nośnego, lokalizację startu, przewidywane warunki atmosferyczne oraz doświadczenia operatora misji. Warto nadmienić, że dla komercyjnych satelitów geostacjonarnych o wartości 250–300 milionów dolarów, składka ubezpieczeniowa może wynosić 5–20% wartości ładunku. Przedsiębiorstwa takie jak SpaceX, Arianespace, Rocket Lab przedstawiają szczegółowe dane dotyczące poprzednich startów, które są analizowane przez aktuariuszy ubezpieczeniowych pod kątem oceny ryzyka.

W ostatnich latach obserwuje się trend sprzyjający rozwojowi ubezpieczeniom warunkowym (ang. Parametric insurance). Zapewniają one możliwość automatycznego wypłacenia odszkodowania na podstawie osiągnięcia konkretnych parametrów telemetrycznych bez konieczności prowadzenia tradycyjnej likwidacji szkody. Ma to ogromne znaczenie dla operatorów komercyjnych, którzy muszą szybko reagować na zmiany sytuacji i zapewnić ciągłość usług.

Niekontrolowana deorbitacja obiektów na cudzą własność

W miarę wzrostu intensywności eksploracji i eksploatacji przestrzeni kosmicznej rośnie także ryzyko związane z niekontrolowaną deorbitacją. Zasadniczo polega ona na przypadkowym i nieplanowanym powrocie obiektów kosmicznych lub ich fragmentów do atmosfery Ziemi, a następnie ich upadkiem na powierzchnię planety. Chociaż większość takich elementów ulega spaleniu w górnych warstwach atmosfery, to niektóre są w stanie przetrwać ten proces i uderzyć w Ziemię, stwarzając realne zagrożenie dla życia, zdrowia i mienia osób trzecich.

Niekontrolowana deorbitacja zalicza się do kategorii szkód wyrządzonych osobom trzecim, a zatem teoretycznie jest objęta ochroną w ramach specjalistycznych polis odpowiedzialności cywilnej (ang. Third Party Liability – TPL). Tego typu ubezpieczenia pokrywają szkody majątkowe (np. zniszczenie nieruchomości, samochodu, infrastruktury publicznej) oraz szkody osobowe (np.. obrażenia ciała, śmierć) spowodowane przez upadek fragmentów satelitów, rakiet nośnych, członów górnych lub innych komponentów misji kosmicznych. W praktyce odpowiedzialność ta, choć formalnie przypisana państwu, często bywa przenoszona na podmioty prywatne na mocy licencji startowych i kontraktów.

Ubezpieczenia tego rodzaju są bardzo złożone i rzadko występują jako samodzielne produkty. Zazwyczaj stanowią specjalistyczne rozszerzenie ogólnego pakietu ubezpieczeniowego misji. W ich kalkulacji bierze się pod uwagę wiele czynników, takich jak: masa obiektu, trajektoria lotu, orbita docelowa, rodzaj napędu deorbitacyjnego, przewidywana żywotność i procedury „end–of–life” zapobiegające niekontrolowanej deorbitacji. W przypadku satelitów, które nie są wyposażone w systemy aktywnego deorbitowania, ryzyko upadku w sposób nieprzewidywalny jest większe, co wpływa na wysokość składki ubezpieczeniowej.

Kwestia odszkodowań za szkody wyrządzone przez śmieci kosmiczne staje się również coraz bardziej potrzebna w kontekście zmian klimatycznych i urbanizacji. Wraz ze wzrostem liczby ludności oraz zagęszczeniem infrastruktury ryzyko, że fragmenty z orbity uderzą w teren zamieszkały, nie jest już czysto teoretyczne.

Ocenia się, że każdego roku kilkadziesiąt obiektów wielkości przeciętnego samochodu niekontrolowanie wchodzi do atmosfery. W większości przypadków trafiają one do Punktu Nemo, lecz pojedyncze incydenty budzą międzynarodowe obawy, pokazując, że obecny system prawny i ubezpieczeniowy wymaga dalszej modernizacji i standaryzacji.

Dodatkowym aspektem jest także możliwość wprowadzenia przez ubezpieczycieli wymogu posiadania dokumentu zatytułowanego „Space debris mitigation plans” jako warunku objęcia misji ochroną. Coraz częściej firmy ubezpieczeniowe wymagają od klientów przedstawienia szczegółowego planu deorbitacji oraz udowodnienia, że obiekt posiada mechanizmy zmniejszające ryzyko kolizji na orbicie i niekontrolowanego wejścia w atmosferę po zakończeniu eksploatacji. Ma to na celu nie tylko ograniczenie potencjalnych strat ubezpieczeniowych, ale także wspieranie zrównoważonego rozwoju przestrzeni kosmicznej.

Firmy udzielające ubezpieczeń kosmicznych

Jednym z najważniejszych ośrodków działalności ubezpieczeniowej w tym obszarze pozostaje Lloyd’s of London. Umożliwia tworzenie konsorcjów, które podejmują się wspólnego pokrycia ryzyka konkretnych misji. Jednym z wiodących syndykatów działających w ramach Lloyd’s jest Atrium Space Insurance Consortium (ASIC), wyspecjalizowany w produktach dla przemysłu kosmicznego. ASIC współpracuje z najważniejszymi operatorami satelitarnymi, producentami rakiet oraz agencjami rządowymi.

Kolejnym istotnym podmiotem jest AXA XL, będąca częścią globalnego giganta AXA Group. AXA XL dostarcza szeroki katalog ubezpieczeń kosmicznych, obejmujących wynoszenie ładunków, fazę orbitalną i odpowiedzialność cywilną operatorów satelitarnych. Firma współpracuje z producentami satelitów, firmami rakietowymi i klientami rządowymi, tworząc złożone struktury ochrony dostosowane do konkretnego projektu. Jej eksperci regularnie analizują niezawodność konkretnych modeli rakiet, stan środowiska orbitalnego oraz potencjalne zagrożenia związane z przestrzenią kosmiczną.

Munich Re i Swiss Re to dwie największe firmy reasekuracyjne na świecie, które ze względu na swoją skalę działania i kapitał, są w stanie przyjmować na siebie znaczne ryzyko i wspierać innych ubezpieczycieli w oferowaniu ochrony dla największych i najbardziej złożonych misji. Oferują one nie tylko klasyczne produkty ubezpieczeniowe, ale też uczestniczą w projektach badawczo–rozwojowych dotyczących monitorowania ryzyka orbitalnego i rozwoju narzędzi prognostycznych.

Global Aerospace to następne renomowane przedsiębiorstwo specjalizujące się w ubezpieczeniach lotniczych i kosmicznych. Obsługuje tradycyjne misje satelitarne i nowe segmenty rynku, w tym operatorów konstelacji satelitarnych oraz start–upy kosmiczne. Global Aerospace angażuje się w rozwój produktów związanych z ubezpieczeniem dla nowo powstających segmentów rynku, takich jak misje księżycowe oraz turystyka suborbitalna.

Wspólną cechą wszystkich firm ubezpieczających działalność kosmiczną jest konieczność posiadania wyspecjalizowanych zespołów analityków, inżynierów i aktuariuszy. Zespoły te korzystają z danych dostarczanych przez agencje kosmiczne, organizacje monitorujące ruch orbitalny, a także z narzędzi symulacyjnych modelujących kolizje, degradację orbitalną i wpływ promieniowania kosmicznego.