Satelity ICEYE dla Polski. Kosmiczne oczy na rubież wschodnią

Podczas pierwszych dwóch dekad XXI wieku Polska nabyła niezwykle nowoczesne uzbrojenie dla Sił Zbrojnych RP. Pozyskano samoloty myśliwskie F-16 oraz przenoszone przez nie zaawansowane pociski JASSM oraz JASSM-ER, gdzie zasięg tych drugich sięga 900 km, czy supernowoczesne zestawy artyleryjskie dalekiego zasięgu HIMARS oraz Chunmoo. Dla defensywnych potrzeb Nadmorskiego Dywizjonu Rakietowego zakupione zostały natomiast norweskiej produkcji pociski NSM (Naval Strike Missile).

Proces modernizacji armii, a szczególnie zakupu uzbrojenia, cały czas trwa. Działania zbrojne toczące się w bezpośrednim otoczeniu polskich granic pokazały, jak kluczowa jest interoperacyjność uzbrojenia, a w jej ramach efektywne pozyskiwanie danych o wrogu i ich szybka analiza oraz wdrażanie na poziomie operacyjnym i taktycznym. Właśnie dlatego proces modernizacyjny polskiej armii powinien uwzględniać pozyskanie własnych, satelitarnych systemów rozpoznania, co w sposób efektywny pozwoli na wykorzystanie pozyskanego uzbrojenia.

Dane radarowe z włoskiej konstelacji COSMO-SkyMed, otrzymywane na mocy porozumienia podpisanego przez MON w 2014 r., to rozwiązanie, które spełniało wiązane z nim oczekiwania w realiach „małej stabilizacji” jaka nastąpiła po zamrożeniu konfliktu na Krymie i Donbasie. Jednak agresja na Ukrainę w 2022 r. pokazała, że konieczne jest zwiększenie możliwości kosmicznych Wojska Polskiego w zakresie rozpoznania. COSMO-SkyMed to wykorzystywanie tylko części możliwości konstelacji i to przy dość niskim priorytecie przewidzianym dla polskiego klienta. Również uzupełnianie danych pozyskiwanych tą drogą z komercyjnych satelitów optycznych za pośrednictwem zamówień publicznych nie zmieniało tego stanu rzeczy.

W efekcie, przykładowo nabrzeżne baterie wyposażone w pociski NSM mogły strzelać nimi maksymalnie na dystans tzw. horyzontu radiolokacyjnego, podczas gdy faktyczny zasięg tego typu pocisków przeciw okrętowych wynosi zdecydowanie więcej. Jednak, żeby użyć ich na takim dystansie, potrzebne jest efektywne rozpoznanie satelitarne. W przeszłości problem jego braku poruszał wielokrotnie na łamach portali Defence24.pl oraz Space24.pl komandor Maksymilian Dura.

Rosyjska agresja na Ukrainę w lutym 2022 r. spowodowała głęboką zmianę mentalną na całym Zachodzie. Stało się jasne, że konwencjonalny konflikt zbrojny w Europie, w bezpośrednim sąsiedztwie NATO przestaje być zagadnieniem czysto teoretycznym. Polska zdawała sobie sprawę z niebezpieczeństwa jakie niosła za sobą aneksja Krymu, jednak próba zajęcia Kijowa i prawdopodobnie zainstalowania na Ukrainie całkowicie podległego Rosjanom rządu, bądź nawet kolejnych aneksji, drastycznie zwiększyła skalę modernizacji armii, a w jej ramach powoli wykuwał się konsensus co do konieczności zyskania dostępu do jakościowych zobrazowań satelitarnych.

Zakup „optyków”

Przełomem w zakresie budowy przez Polskę zdolności kosmicznych pozwalających na swobodne pozyskiwanie zobrazowań z obszarów takich jak obwód królewiecki czy Białoruś była decyzja o pozyskaniu satelitów optycznych. Stosowną umowę Agencja Uzbrojenia podpisała pod koniec grudnia 2022 r. z francuskim koncernem Airbus Defence and Space. Na mocy kontraktu Polska nabędzie na własność dwa wysokorozdzielcze satelity optyczne klasy Pleiades Neo. Będą one zdolne zapewniać naszym wojskowym zobrazowania o rozdzielczości dochodzącej do 30 cm na piksel (to znaczy, że kwadrat o boku 30 cm w terenie będzie odpowiadał jednemu pikselowi na zdjęciu). Mają być gotowe do użycia do roku 2027. Tymczasem, w oczekiwaniu na własne satelity, polski wywiad uzyskał od 2023 r. dostęp do już funkcjonującej konstelacji Airbusa Pleiades Neo, obecnie składającej się z dwóch urządzeń.

Wysokorozdzielcze zobrazowania optyczne są dziś z pewnością dobrze znane społeczeństwu. Przy okazji szeroko relacjonowanych w mediach konfliktów zbrojnych takich jak np. wojna w Syrii, w mediach często prezentowane są zdjęcia satelitarne od takich dostawców jak wspomniany już Airbus, Maxar Technologies czy Planet. Po odpowiednim przetworzeniu są one zwykle dość czytelne nawet dla niewprawionego odbiorcy i względnie łatwe w interpretacji. Bez większych trudności można niekiedy na tych kolorowych obrazach rozróżnić konkretne rodzaje okrętów czy samolotów bojowych.

Satelitarne zobrazowania optyczne w wysokiej rozdzielczości są więc bez wątpienia bardzo użyteczne, jednak nie w każdej sytuacji znajdą zastosowanie. Urządzenia, które je pozyskują, są nie bez powodu nazywane sensorami pasywnymi. Dla prowadzenia swoich obserwacji – zazwyczaj w świetle widzialnym i podczerwieni – wykorzystują to, jak od obserwowanych na Ziemi obiektów odbija się światło słoneczne. Potrzebują więc do prawidłowego działania optymalnych warunków pogodowych – najlepiej sprawdzają się w dzień, przy bezchmurnym niebie i wtedy, kiedy tarcza słońca osiągnie odpowiednią wysokość nad horyzontem. Nie mogą natomiast prowadzić obserwacji przez pokrywę chmur.

Wobec powyższego, wykorzystanie satelitów optycznych dla terenów Polski i okalających ją od wschodu obszarów nie zawsze będzie możliwe. W naszym regionie wszak przez około 70% dni w roku panuje większe lub mniejsze zachmurzenie. I tu właśnie ujawnia się podstawowa zaleta satelitów radarowych, które nie potrzebują światła dziennego, by prawidłowo realizować swoje zadania. Naturalną konsekwencją pozyskania satelitów optycznych powinno być ich uzupełnienie przez satelity SAR. Tylko w ten sposób będzie możliwe uzyskanie przez Polskę nieskrępowanych w żaden sposób możliwości pozyskiwania dużej ilości wysokiej jakości zobrazowań bez względu na warunki pogodowe czy cykl dobowy.

Przewagi technologii SAR

Satelity radarowe są sensorami aktywnymi. Poruszając się po orbicie emitują impulsy mikrofalowe w kierunku powierzchni planety. Następnie rejestrują to, w jaki sposób impulsy te odbijają się od podłoża i powracają do odbiornika na pokładzie satelity. W szczególności dobre efekty daje wykorzystanie radaru z syntetyczną aperturą (ang. Synthetic-Aperture Radar – SAR). Sposób działania SAR bazuje na teoretycznym zwiększeniu rozmiaru anteny poprzez nadawanie i odbiór sygnałów sondujących za pomocą anteny umieszczonej na platformie mobilnej – np. właśnie na poruszającym się wzdłuż orbity satelicie. Zarejestrowane sygnały są w dalszej kolejności przetwarzane tak, jak gdyby zostały zebrane przez jedną antenę dużych rozmiarów. Dzięki temu uzyskuje się obrazy radarowe o wysokiej rozdzielczości.

I choć pozyskiwane tą metodą zdjęcia są trudniejsze w interpretacji od obrazów optycznych i wymagają szerszej obróbki, to technologia SAR jest bezcenna dla krajów leżących na takich szerokościach geograficznych jak Polska. Aktywne sensory satelitów radarowych mogą bowiem pozyskiwać zobrazowania dniem i nocą, a także niezależnie od zachmurzenia. To, w połączeniu z ich częstą rewizytą, daje rodzimym wojskowym pełny i permanentny wgląd w to, co dzieje się za wschodnią granicą Rzeczpospolitej. Po to, aby zapewnić odpowiedniej jakości informację, polsko-fińska spółka ICEYE zawarła podczas targów MSPO w Kielcach we wrześniu 2023 r. porozumienie o współpracy z dwoma uznanymi polskimi podmiotami. Sygnatariuszami wspomnianej umowy zostały: Polska Grupa Zbrojeniowa (PGZ) oraz wchodzące w jej skład Wojskowe Zakłady Łączności nr 1 (WZŁ-1).

Jak można było przeczytać w treści przyjętego przez trzy wymienione podmioty porozumienia: Podstawowym celem kooperacji jest: przedstawienie MON (…) oferty w zakresie dostawy polskiej konstelacji satelitów radarowych wraz ze stacjonarną i mobilną stacją naziemną. W istocie, współpracę podjęły trzy przedsiębiorstwa o polskim rodowodzie, które działając wspólnie dysponują zarówno kompetencjami w budowie satelitów rozpoznania radarowego, jak i posiadają kompetencje, by zaprojektować i zbudować dla potencjalnej rodzimej konstelacji satelitarnej optymalny segment naziemny.

Koncepcja stacji mobilnej budowanej przy udziale Polskiej Grupy Zbrojeniowej oparta jest na wykorzystaniu platformy kontenerowej, wyposażonej w dedykowane anteny. Dzięki nim możliwe będzie zarówno szybkie pobieranie pozyskiwanych obrazów z satelitów, jak i ich późniejsza efektywna dystrybucja do użytkowników wojskowych na ziemi. Wojskowe Zakłady Łączności nr 1 przygotują infrastrukturę naziemną spełniającą potrzeby współczesnego pola walki w zakresie teleinformatyki, bezpieczeństwa użytkowania, transmisji danych oraz zasilania. To właśnie to, doświadczone we współpracy z armią przedsiębiorstwo, będzie odpowiedzialne za realizację Mobilnej Stacji Naziemnej zdolnej zapewnić bezpieczne i niezawodne zarządzanie całościowym satelitarnym systemem rozpoznania w każdych warunkach i z każdego miejsca rozwinięcia.

Głównym elementem całego systemu jest segment kosmiczny. Takim segmentem ICEYE już dysponuje, mając na koncie ponad 27 udanych wystrzeleń satelitów. Polska może uzyskać dostęp do urządzeń z już działającej konstelacji, żeby jak najszybciej dostać dostęp do danych. Może też zakupić od spółki kilka satelitów na własność, by zapewnić sobie wyłączność w dostępie do nich i pełną kontrolę nad sensorami.

Liczba satelitów tworzących obecnie konstelację ICEYE oferuje już dziś niezwykle częstą rewizytę – z czasem średnim poniżej 120 minut – nad szczególnie istotnymi dla nas z punktu widzenia bezpieczeństwa narodowego Polski obszarami. Ponadto, operator ten zapewnia pozyskiwanie zobrazowań o wyjątkowo wysokiej rozdzielczości przestrzennej, dochodzącej do 25 cm/piksel. Takie parametry pozwalają w sposób ciągły monitorować rozmieszczenie jednostek potencjalnego przeciwnika i ich ruchy, a niekiedy nawet rozpoznawać poszczególne typy pojazdów. Precyzja technologii SAR pozwala wypatrzeć ślady pozostawione przez gąsienice czołgów w plastycznym podłożu. Odpowiednia interpretacja odbitych sygnałów radarowych powracających do satelity pozwala też na wykrycie wozów bojowych wroga zaparkowanych w gęstym lesie, gdzie korony drzew skutecznie skrywają takie pojazdy przed okiem satelitów optycznych.

Podkreślić należy, że satelity ICEYE są już w dużej liczbie rozmieszczone na niskiej orbicie okołoziemskiej i od lat z powodzeniem realizują swoje zadania. Z usług tego operatora zdecydowały się korzystać dla celów wojskowych rządy takich krajów jak USA, Wielka Brytania, Brazylia czy Zjednoczone Emiraty Arabskie. W Stanach Zjednoczonych przedsiębiorstwo ICEYE jest stałym i docenianym partnerem Narodowej Agencji ds. Wywiadu Geoprzestrzennego (National Geospatial-Intelligence Agency – NGA) oraz Narodowego Biura Rozpoznania (National Reconnaissance Office – NRO). W Europie – tu bardziej dla celów cywilnych – zobrazowania od ICEYE wykorzystywane są jako dodatkowe źródła danych dla europejskiego systemu obserwacji Ziemi Copernicus.

Pełna kontrola

Polska Grupa Zbrojeniowa, od lat współpracuje z MON dostarczając systemy, podsystemy i komponenty do wszystkich rodzajów Sił Zbrojnych. WZŁ-1 z siedzibą w Zegrzu stanowią zbrojne ramie łącznościowe GK PGZ. Zakłady szczycą się 70-letnią tradycją w dostarczaniu systemów z obszaru C4ISR (systemów dowodzenia, łączności i rozpoznania). Koncern ICEYE natomiast działa już dzisiaj w skali globalnej, ale jego powiązania z Polską pozostają bardzo silne. Prezesem i współzałożycielem spółki jest Polak, Rafał Modrzewski, który studiował na Politechnice Warszawskiej.

W Polsce znajduje się drugi co do wielkości w Europie oddział przedsiębiorstwa, liczący 100 osób, i znaczny procent pracowników operatora stanowią Polacy. Istotna część kapitału europejskiej części ICEYE to kapitał polski. W samym centrum Warszawy znajduje się działające w trybie 24/7 Centrum Operacji Satelitarnych przedsiębiorstwa, jak również Centrum Wsparcia Klienta. Kluczowe komponenty satelitów koncernu są budowane w Polsce (chodzi m.in. o systemy bateryjne czy odpowiadający za orientację satelity w przestrzeni system ADCS).

Wszystkie wyżej wymienione aspekty dają gwarancję, iż rozwiązanie na rzecz rozpoznania satelitarnego przygotowane przez PGZ, WZŁ-1 i ICEYE będzie systemem polskim. Polskie władze będą miały pełną kontrolę nad segmentem naziemnym – tak mobilnym, jak i stacjonarnym – oraz potencjalnie również nad satelitami, które Warszawa zdecyduje się zakupić od koncernu na własność. Dzięki temu rodzimi wojskowi zyskają całkowitą niezależność jeśli chodzi o zadaniowanie satelitów SAR, nadzór nad ich pracą oraz pobieranie pozyskiwanych przez te urządzenia zobrazowań. Pełna kontrola nad całym procesem pozyskiwania danych oraz możliwość realizacji związanych z tym celów zupełnie niezależnie od sojuszników stanowić będzie ważny fundament bezpieczeństwa naszego kraju.

Cenny zasób

Jeśli w najbliższych latach powstanie rodzimy segment naziemny do współpracy z satelitami radarowymi, a docelowo Polska pozyska własne satelity ICEYE, to nasz kraj będzie dysponować czymś niezwykle cennym. Chodzi o stały dostęp do danych satelitarnych, generowanych z dużą częstotliwością, dniem i nocą, niezależnie od pogody panującej nad naszą częścią Europy. To pozwoli naszym dowódcom wojskowym uzyskać pewny system ostrzegania przed ruchami i potencjalnie niebezpiecznymi działaniami przeciwnika na wschodzie.

Własny system satelitarnego rozpoznania SAR pozwoli nam gromadzić wysoce pożądane informacje, którymi w miarę potrzeb będzie się można dzielić z sojusznikami. Polska będzie mogła wnieść coś niezwykle cennego w ramach NATO. Ponadto, dane satelitarne administracja będzie też mogła wykorzystywać dla celów cywilnych – chociażby na użytek zarządzania kryzysowego, dla straży pożarnej czy ratowników, w przypadku naturalnych klęsk żywiołowych.

Krajowej produkcji segment naziemny ma też szansę stać się wzorcowym produktem eksportowym Polskiej Grupy Zbrojeniowej. Sojusznicze kraje, które zdecydują się używać radarowych satelitów od ICEYE, będą mogły nad Wisłą zakupić gotowy segment naziemny, kompatybilny z tym właśnie systemem satelitarnym. To duża szansa dla polskiego przemysłu zbrojeniowego, by rozwijać się poprzez eksport produktu wysokiej technologii. Na koniec warto podkreślić, że dzięki wspólnej ofercie PGZ-WZŁ-1-ICEYE Polska ma szansę pozyskać niezwykle nowoczesny i niezawodny system obserwacji Ziemi. Co ważne, chodzi o dostęp do satelitów sprawdzonych, które już teraz każdego dnia udowadniają swą przydatność, wspierając strumieniami aktualnych danych walczącą o wolność armię Ukrainy.

Zaangażowanie Polskiej Grupy Zbrojeniowej daje gwarancję, że cały planowany system satelitarny – jego segment naziemny i kosmiczny – będą prawidłowo współpracować z najwyższej klasy systemami uzbrojenia, które Polska kupuje już od kilku lat. Mając takie zabezpieczenie w informację, będziemy mogli najbardziej efektywnie wykorzystywać nowoczesne uzbrojenie, które znajduje się na wyposażeniu Sił Zbrojnych RP: jak pociski JASSM, rakiety NSM, samoloty F-16 czy systemy artylerii rakietowej HIMARS.

Sprawdzone rozwiązanie

Tocząca się obecnie na Ukrainie wojna pokazuje, że technologia, którą ICEYE chce rozwijać z PGZ jest dojrzała i sprawdzona. W sierpniu 2022 r. ICEYE zawarł z ukraińskim rządem umowę, w ramach której Ukraina wydzierżawiła jednego z satelitów radarowych spółki, uzyskując zarazem dostęp do zasobów całej jej konstelacji. Fundusze na ten cel zgromadzono poprzez Fundację Charytatywną Serhija Prytuły. Współpraca operacyjna rozpoczęła się 20 września i jest niezwykle efektywna. Space24.pl powołując się na wpis Głównego Zarządu Wywiadu Ministerstwa Obrony Ukrainy (HUR) poinformował, że dane dostarczone przez satelitę ICEYE zostały użyte we wrześniowym ataku na Sewastopol.

„Jego [satelity ICEYE] możliwości pozwalają nam codziennie otrzymywać krytyczne dane wywiadowcze do działań bojowych i palić tony śmiercionośnego sprzętu wroga! Jego możliwości odegrały bardzo ważną rolę w ataku na Zatokę Sewastopolską 13 września 2023 r., kiedy to rosyjski okręt desantowy Mińsk i okręt podwodny Rostów nad Donem zostały zniszczone” poinformował HUR. Ukraińskie władze mają pełną swobodę przy korzystaniu z przewag jakie daje technologia SAR. Warto, by Polska wyciągnęła z tego wnioski przygotowując swoje siły zbrojne do coraz większych wyzwań geopolitycznych w regionie.