Polska Odyseja Kosmiczna

Kiedy 9 lutego z francuskiego kosmodromu Kourou położonego w tropikalnej Gujanie wystartuje nowiutka, prototypowa rakieta Vega, na jej pokładzie – oprócz sporego, włoskiego satelity naukowego – znajdzie się kilku pasażerów podwożonych na orbitę przy okazji. I to całkiem za darmo.

Wśród nich znajdzie się PW-Sat. Na pierwszy rzut oka 10-centymetrowa, czarno-srebrna kostka Rubika. Ale to właśnie ten niepozorny sześcian już wkrótce ma szansę trafić do podręczników historii, jako pierwszy satelita z metką „made in Poland”. A przy okazji, jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, może się przyczynić do rozwiązania jednego z najpoważniejszych problemów wiszących nad naszymi głowami.

Satelita z piwnicy

– Chcemy po pierwsze, żeby wszyscy się dowiedzieli, czym jest kosmos. Że to nie jest zabawa szalonych naukowców, tylko coś, na czym można zarobić – mówi Maciej Urbanowicz, szef zespołu budującego na Politechnice Warszawskiej satelitę. Ma 25 lat, włosy związane w kucyk i dyplom Międzynarodowego Uniwersytetu Kosmicznego w kieszeni. – Po drugie, chcemy pokazać, że wchodzimy w nową fazę eksploracji kosmosu. Polskiej eksploracji. Podstawowym celem tego projektu jest wyszkolenie ludzi, inżynierów, którzy podobne projekty będą realizować w przyszłości.

Rozmawiamy w Studenckim Kole Astronautycznym: pomieszczeniu w piwnicy jednego z budynków Politechniki, gdzie pełno częściowo gotowych marsjańskich łazików, półtorametrowych korpusów rakiet czy modeli satelitów. Dziesiątki projektów, pomysłów, z których każdy ma sięgnąć gwiazd. PW-Satowi wkrótce się uda.

– Pomysł, jak to często bywa, padł na imprezie – mówi Urbanowicz. – Zaczęli nasi starsi koledzy, dokończyliśmy my. Prace trwały siedem lat, powstało kilka kolejnych modeli, poczynając od „woodsata”, czyli modelu wykonanego z kawałka drewna.

Przez ten czas przewinęło się przez projekt około 80 osób, ale ostateczny skład zasadniczego zespołu, który zaprojektował i zbudował pojazd, to nie więcej niż pięciu studentów. I kilkoro konsultantów z Centrum Badań Kosmicznych.

– Nie wszystkie nasze modele działały dobrze, niektóre pomysły kompletnie się nie sprawdzały. Kiedy kolejna grupa w zeszłym roku skończyła studia i opuściła projekt, powiedzieliśmy sobie: dobra, zacznijmy wszystko od nowa. Nawiązaliśmy współpracę z Centrum Badań Kosmicznych. Oni dali nam miejsce do pracy i wsparcie i w mniej niż pięć miesięcy od rozłożenia narzędzi mieliśmy gotowego satelitę.

PW-Sat na orbicie przetrwa najwyżej rok. Jeśli spadnie nieco wcześniej, jego twórcy będą mówić o sukcesie. Bo podstawowym zadaniem satelity jest jak najsprawniej... popełnić samobójstwo.

Zagracone orbity

W każdej sekundzie nad naszymi głowami przemyka co najmniej 15 tysięcy 10-centymetrowych i większych fragmentów kosmicznego złomu. Narzędzia, stare satelity, fragmenty zniszczonych w kolizjach pojazdów, wreszcie nawet kilkunastometrowe ostatnie człony rakiet nośnych. Wszystkie pędzą z prędkością kilkakrotnie większą od karabinowej kuli. Zderzenie wartego dziesiątki milionów dolarów komercyjnego satelity nawet z najmniejszym elementem tego złomowiska to komercyjna katastrofa. Zderzenie jakiegokolwiek pojazdu załogowego – to śmiertelne zagrożenie.

Problem w tym, że przez pierwszych 50 lat podboju kosmosu nikt się problemem szczególnie nie przejmował. W końcu kosmos jest ogromny, a nawet tysiące metalowych odpadków, zgromadzone na powierzchni naszej planety, zajęłyby powierzchnię nie większą od boiska piłkarskiego.

Dopiero seria spektakularnych orbitalnych karamboli i niekontrolowanych powrotów starego kosmicznego sprzętu na powierzchnię Ziemi podziałała jak zimny prysznic. Po pierwsze, kosmos może i jest nieskończony, ale użytecznych dla biznesu i wojska wokółziemskich orbit jest tylko kilka – i wszystkie są już niebezpiecznie zagracone. Po drugie, kolejne komunikaty o tym, że z kosmosu spada kilkutonowy satelita, którego „zaledwie” kilkaset kilogramów dotrze do powierzchni Ziemi, powodują coraz większy niepokój widzów kanałów informacyjnych. Nawet jeśli słyszą, że szansa na to, iż kosmiczny złom spadnie komuś na głowę, to „zaledwie” jeden do 3200, ale takie sytuacje w ciągu tylko ostatniego półrocza zdarzyły się już trzy razy.

– Problem jest tak poważny, że według amerykańskich szacunków w tym tempie za 60 lat nie będziemy mogli bezpiecznie wynosić na orbitę ludzi – tłumaczy Urbanowicz. – Za 200 lat w ogóle niczego nie wystrzelimy.

ONZ zastanawia się właśnie nad wprowadzeniem regulacji, które zobowiązywałyby właścicieli satelitów do spalenia ich w kontrolowany sposób w atmosferze po upływie 25 lat. Dziś satelita może przestać funkcjonować po siedmiu czy dziesięciu latach, ale jego bezużyteczny korpus może pozostać w kosmosie 40 czy 50. I właśnie rozwiązanie tego problemu ma znaleźć PW-Sat.

Wyścig z Lemem

Na orbicie z 10-centymetrowej kostki wysunie się ponad metrowej długości ogon. Ma podziałać jak spadochron i wyhamować pędzącego satelitę, korzystając ze śladowego na tej wysokości oporu ziemskiej atmosfery. – W wariancie optymalnym spadnie w cztery miesiące, ale prawdopodobnie przetrwa on na orbicie około roku – mówi szef projektu. – Bez naszego urządzenia pozostałby tam przez cztery lata. Czterokrotne skrócenie czasu życia pojazdu na orbicie byłoby niezłym wynikiem.

Wynikiem, który potem można spieniężyć. W podobne urządzenia można będzie wyposażać wszystkie satelity wystrzeliwane z Ziemi. A co roku jest ich co najmniej kilkadziesiąt.

Jeśli prototypowa rakieta Vega nie zawiedzie, PW-Sat będzie pierwszym polskim satelitą, Choć wszyscy odżegnują się od słowa „wyścig”, rywalizacja o ten tytuł była zażarta. Niemal biurko w biurko ze studenckim satelitą powstawał Lem, latające obserwatorium, które będzie częścią polsko-kanadyjsko-austriackiej konstelacji. Mimo że jego montaż rozpoczął się wcześniej, Lem przegra z PW-Satem o około siedem miesięcy: miejsce na rosyjskiej rakiecie nośnej, zbudowanej na bazie starego pocisku międzykontynentalnego, ma zarezerwowane na wrzesień.

Ale żeby nikt nie czuł się pokrzywdzony, tytuł „pierwszego polskiego satelity” dostaną oba projekty. PW-Sat będzie nazywany pierwszym satelitą studenckim, dziesięciokrotnie większy Lem – pierwszym satelitą naukowym.

Choć nominalnie ich misje są zupełnie różne, tak naprawdę zadanie mają wspólne: chodzi o wyszkolenie nowego pokolenia inżynierów, o uzbrojenie ich w wiedzę, doświadczenia i kontakty, które pozwolą im tworzyć kolejne, coraz ambitniejsze projekty.

Nasze oczy na niebie

Polskie doświadczenia w kosmosie są bogatsze, niż mogłoby się wydawać: w latach 70. rakiety meteorologiczne Meteor osiągały granicę kosmosu. Polskie eksperymenty zabrał w kosmos już Mirosław Hermaszewski. Nasi naukowcy brali udział w radzieckich, rosyjskich, chińskich, europejskich i amerykańskich misjach, polskie urządzenia zwiedziły Marsa, Wenus czy Jowisza. Ale w CV Polaków zawsze brakowało jednego: nigdy nie przeprowadzili w całości, od początku do końca, choćby prostej misji kosmicznej. Zawsze byli pasażerami.

– Światowy przemysł kosmiczny jest dziś wart około 260 mld dolarów rocznie – mówi Jakub Ryzenko, jeden z nielicznych w Polsce specjalistów od polityki kosmicznej. – Ale nasi inżynierowie i naukowcy mieli do tej pory problem, bo ich konkurenci zdobywali doświadczenie i wiedzę dzięki publicznym pieniądzom.

U nas w kosmiczny biznes nie inwestował nikt. Politycy wystrzegali się tego słowa jak ognia, bo choćby wzmianka o kosmosie gwarantowała lawinę drwin. Ale to się zmienia. W Ministerstwie Gospodarki opracowano dokument, który ma stanowić podstawę pierwszej strategii kosmicznej z prawdziwego zdarzenia. Pierwszy krok przewidziany w tym opracowaniu właśnie się spełnia: w ciągu najbliższych miesięcy Polska wreszcie – po latach ociągania – zostanie członkiem europejskiej agencji kosmicznej ESA.

Członkostwo w agencji nie jest tanie. Nasza składka wyniesie około 20 mln euro. Ale da naszym naukowcom dostęp do kwoty około 40 mln. Takie pieniądze pozwolą na realizację projektów o wiele ambitniejszych i bardziej złożonych niż PW-Sat czy Lem. Ale żeby takimi pieniędzmi dobrze zarządzać, potrzebna jest realizacja drugiego etapu planu: powołanie Polskiej Agencji Kosmicznej, której pierwszym i najważniejszym zadaniem będzie koordynowanie pracy kilkunastu uczelni, firm i ośrodków naukowych walczących dziś o kosmiczne projekty na własną rękę i częściej rywalizujących, niż współpracujących.

A potem pozostanie trzeci etap: sięgnięcie poza pomysły płynące z zewnątrz i opracowanie własnego, narodowego programu kosmicznego. Budowa satelitów, które pomogą koordynować akcje ratunkowe, dadzą rządowi i wojsku własne „oczy na niebie”, pozwolą racjonalnie zarządzać dotacjami unijnymi czy opłatami za emisję CO2. Programu, który pozwoli polskim władzom i firmom oszczędzić i zarobić duże pieniądze, oraz dający im wreszcie narzędzia, traktowane przez ich odpowiedników z krajów Europy Zachodniej jako oczywiste.

Polski kosmos wreszcie może przestanie być traktowany jak absurdalny żart.  

WOJCIECH BRZEZIŃSKI jest dziennikarzem Polsat News. Stale współpracuje z „Tygodnikiem Powszechnym”.