Pierwsze zdjęcia z teleskopu polskiego satelity EagleEye

W 2024 r. czeka nas niezwykle ważne wydarzenie dla polskiego sektora kosmicznego, czyli rozpoczęcie misji EagleEye, a formalnie mówiąc „Systemu mikrosatelitarnego EagleEye”. Jest on realizowany od 2020 roku przez Creotech Instruments (lider konsorcjum) wraz z Scanway (dostawca payloadu w postaci teleskopu optycznego) i Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz jest współfinansowany ze środków NCBiR w ramach tzw. Szybkiej Ścieżki.

Projekt dotyczy opracowania satelity obserwacyjnego, podniesienia stopnia gotowości technologicznej platformy mikrosatelitarnej HyperSat do TRL9, a także dopracowania szeregu podsystemów przeznaczonych dla mikrosatelitów. Po integracji ładunku optycznego z platformą satelitarną, masa satelity EagleEye wyniesie ok. 60 kg. Proces ten odbywa się aktualnie w firmie Creotech Instruments.

W ramach projektu firma Scanway jest odpowiedzialna za dostarczenie teleskopu do obserwacji Ziemi zdolnego do obrazowania w pasmach widzialnym i bliskiej podczerwieni, z rozdzielczością rzędu ok. 1-1,5 m z orbity około 350 km. Warto podkreślić, że jest to największy polski układ optyczny, który zostanie wyniesiony na orbitę. Pod koniec stycznia br. Scanway przekazał komunikat o dostarczeniu teleskopu SOP200 do integracji z platformą HyperSat firmy Creotech Instruments.

Jednym z kluczowych wymagań stawianych teleskopowi jest rozdzielczość uzyskanego obrazowania oraz pole widzenia teleskopu, które stanowią podstawę zdolności rozpoznawczych misji obserwacyjnych Ziemi. Na rynku mikrosatelitów, czyli satelitów o masie powyżej 10 kg, wciąż trwa wyścig dotyczący zdolności rozdzielczych instrumentów i jakości wykonywanych przez nie zobrazowań.

Z uwagi na rozmiar teleskopu SOP200, który uniemożliwia przeprowadzenie testów balonowych lub lotniczych, Scanway przeprowadził testy laboratoryjne oraz naziemne możliwości obrazowych instrumentu. W pierwszej kolejności wykonano zobrazowania na celach sztucznych, generowanych przez urządzenie, zwane kolimatorem. Zdjęcia pozyskane w ten sposób stanowią cenną informację na temat pola widzenia, rozdzielczości oraz jakości instrumentu optycznego. Przeprowadzono także sesję zobrazowań panoramy Wrocławia widocznej z siedziby Spółki.

Uzyskane przez instrument SOP200 zdjęcie przedstawia Most Rędziński usytuowany w odległości ok. 5 km od miejsca, w którym znajdował się teleskop. Sensory instrumentu rejestrują obrazy w rozdzielczości 4k, co przy znanych rozmiarach mostu, przekłada się na rozdzielczość około 0.7 sekund kątowych na piksel. Oznacza to, że rozdzielczość obrazu jest zgodna z założeniami misji i w przypadku orbity około 300-350 km (pod koniec trwania misji satelity EagleEye) możemy spodziewać się zobrazowań o rozdzielczości na poziomie nawet 1 m na piksel.

Na obrazie wyraźnie rozróżnialne są elementy anten i odgromników mostu, które są obiektami o niewielkim (kilka cm) rozmiarze poprzecznym. Możliwość detekcji tak małych obiektów przekłada się na wysokie możliwości teledetekcji w użyciu na orbicie. Zdjęcia Mostu Rędzińskiego zostały zarejestrowane w typowo zimowych warunkach atmosferycznych (bez przejrzystego nieba, przy nienajlepszej jakości powietrza), o zmierzchu oraz przez dodatkowe szkło ochronne teleskopu, przygotowanego do montażu w satelicie. Zatem zobrazowanie może być jeszcze lepszej jakości, gdy teleskop znajdzie się na orbicie okołoziemskiej przy założeniu pełnego sukcesu misji.

„Zdajemy sobie sprawę z tego, że testy naziemne to nie orbita, jednak dowodzą one czy fundamentalne założenia instrumentu, jakie stawialiśmy sobie 4 lata temu, udało się zrealizować. Dzięki naszej, dość prostej kampanii testowej, wiemy już na co możemy liczyć w zobrazowaniach z orbity. Zdecydowanie jesteśmy zadowoleni z rezultatów” – ocenił Jędrzej Kowalewski, CEO Scanway S.A.

Porównanie z misją STAR VIBE

Na obrazie pokazane jest także porównanie z polem widzenia teleskopu STAR z wciąż działającej satelitarnej misji STAR VIBE, którą Spółka rozpoczęła w styczniu 2023 roku. Poniżej umieszczono zdjęcie pochodzące z instrumentu STAR, na które naniesiono symulowane pole widzenia instrumentu SOP200. Można zauważyć wyraźną różnicę w rozdzielczości pomiędzy dwoma układami optycznymi oferowanymi przez spółkę z Wrocławia.

Przy analizie tego porównania warto pamiętać o znacznej różnicy w rozmiarach obu instrumentów. Teleskop STAR to układ optyczny o średnicy ok. 5 cm i masie ok. 1,2 kg, a SOP200 to teleskop o wymiarze lustra głównego na poziomie 20 cm i masie ok. 8,0 kg.

”Praca nad teleskopem EagleEye zaczęła się kilka lat temu. Przez ten okres nie tylko rozbudowywaliśmy firmę, ale dostrzegliśmy szereg bardzo dużych wyzwań technologicznych, które ten projekt przed nami stawiał. Między innymi z tego powodu zdecydowaliśmy się na przeprowadzenie szybkiej – przynajmniej w skali projektu EagleEye – misji STAR VIBE, która pozwoliła nam na zdobycie flight heritage. Przekazanie teleskopu do dalszych testów z całym satelitą to wielkie wydarzenie dla zespołu i całej firmy, bo wieńczy wieloletni proces badawczo-rozwojowy, na którym opieramy swoje fundamenty biznesowe i technologiczne” – komentuje Mikołaj Podgórski, COO Scanway S.A.

Dlaczego misja EagleEye jest tak ważna?

Obrazy satelitarne o wysokiej rozdzielczości, w połączeniu ze spadkiem kosztów i większą ich dostępnością, sprawiły, że powszechne staje się wykorzystanie zdjęć satelitarnych w życiu codziennym. Aplikacje oparte o zobrazowania satelitarne są wykorzystywane w wielu obszarach, jak m.in. we wszystkich rodzajach transportu, monitorowaniu środowiska, rolnictwie, planowaniu przestrzennym, bezpieczeństwie i zarządzaniu kryzysowym, energetyce, bankowości, obronności kraju.

Potrzeba krajowego, niezależnego i stałego dostępu do danych pochodzących z teledetekcji satelitarnej stała się przedmiotem rozmów w Polsce, czego skutkiem jest powstanie kilku inicjatyw, które mają za zadanie zapewnić taki dostęp, czy to na potrzeby obronności kraju, czy skutecznej realizacji cywilnych polityk krajowych poprzez jednostki administracji publicznej.

Satelita EagleEye ma szansę stać się zalążkiem dla przyszłych konstelacji obserwacji Ziemi, z kolei platforma mikrosatelitarna HyperSat, jeszcze przed testami orbitalnymi, jest już elementem przyszłych programów dla sektora bezpieczeństwa i obronności naszego kraju jak PIAST czy potencjalnie MikroGlob. EagleEye zapewni pozyskiwanie wysokorozdzielczych danych i będzie stanowić istotny krok w rozwoju zaawansowanej optyki firmy Scanway.

Dla Creotech będzie to z kolei pierwszy test platformy HyperSat w warunkach kosmicznych i szansa na przyspieszenie jej globalnej komercjalizacji. Wyniesienie opisywanej technologii na orbitę ma nastąpić w 2024 roku dzięki firmie Exolaunch, która jest odpowiedzialna za integrację satelity z rakietą Falcon 9 od SpaceX.

Wśród przykładów poza opisanym uprzednio projektem EagleEye, warto wymienić toczący się projekt podwójnego zastosowania PIAST w którym udział bierze m.in. Creotech Instruments oraz Scanway, a także planowany projekt MikroGlob o przeznaczeniu militarnym w którego fazie 0-A uczestniczył Creotech (lider) oraz Airbus Defence And Space, a całość projektu obejmująca przyszłe fazy to wartość około 100 mln EUR.

Duże zainteresowanie wzbudza także niedawno podpisana umowa bilateralna (projekt CAMILLA) między Polską a Europejską Agencją Kosmiczną na dostarczenie konstelacji 3 satelitów optycznych i 1 radarowego na potrzeby cywilne. Na wybór polskich firm odpowiedzialnych za budowę tej konstelacji wciąż jeszcze czekamy, do podziału jest pula 85 mln EUR.

Źródło: Scanway/Space24.pl

Interesujesz się kosmosem i chciałbyś wiedzieć więcej na temat eksploracji, przemysłu, wojska i nowych technologii? Dołącz do grona naszej społeczności zapisując się do newslettera i zaobserwuj nas na social mediach, aby zawsze być na bieżąco!