Spis treści
- Satelita – ważne narzędzie walki
- Gdy główna zaleta może stać się największą wadą
- Z małej chmury, duży problem. Rozwiązaniem jest radar
- Satelity, a sprawa polska...
Bezzałogowce rozpoznawcze mogą zapuścić się nad terytorium przeciwnika tylko wtedy, gdy nie dysponuje on skuteczną obroną powietrzną. Samoloty załogowe i duże maszyny klasy MALE przenoszą zwykle bardziej zaawansowane i cięższe systemy rozpoznawcze< Nie tylko optyczne, czyli kamery działające w świetle widzialnym czy podczerwieni. Również systemy do wykrywania emisji radiowych i radarowych oraz nowoczesne radary o zasięgu setek kilometrów. Są wśród nich również radary SAR (ang. Synthetic Aperture Radar). Tego typu radar tworzy bardzo szczegółowy obraz, nie tylko terenu, ale też wszystkich znajdujących się na nim i na nim obiektów. Dzięki odpowiedniemu oprogramowaniu potrafi też rejestrować zmiany.
Jakie zmiany pokazuje taki radar? Na przykład poruszające się obiekty, takie jak pojazdy, pojawienie się lub zniknięcie określonych obiektów, nowe elementy terenu takie jak okopy, bunkry czy stanowiska ogniowe. Radary SAR są w stanie również odróżnić różne typy materiału, które generują różne echo radarowe ze względu na swoją gęstość i zdolność do odbicia fal radarowych. To daje ogromną ilość informacji, które można uzyskać z odległości znacznie większej niż obraz.
Wszystko to powoduje, że samoloty i bezzałogowce pełnią istotną rolę w zbieraniu informacji niezbędnych do prowadzenia skutecznych działań bojowych. Powietrzne platformy rozpoznawcze mają jednak swoje istotne ograniczenia. Przede wszystkim są zagrożone przez lotnictwo przeciwnika i jego obronę przeciwlotniczą. Takich ograniczeń nie mają satelity, których niewyobrażalna dla zwykłego czytelnika liczba przemieszcza się w każdej chwili nad naszymi głowami.
Satelita – ważne narzędzie walki
Każdy z nas rozumie i zdaje sobie sprawę, że w kosmosie znajdują się satelity komunikacyjne, transmitujące telewizję czy wchodzące w skład systemów pozycjonowania takich jak GPS. Niektórzy słyszeli o tym, że Elon Musk ma satelity Starlink, które również są wykorzystywane na wojnie ukraińskiej.
Pamiętamy też, że są satelity pogodowe, które śledzą chmury, huragany itp. Gdzieś z tyłu głowy mamy też fakt, że państwa dysponują satelitami szpiegowskimi. Jednak obecnie sytuacja jest znacznie bardziej złożona. Szczególnie od kiedy dostępne są relatywnie niedrogie - przynajmniej w kosmicznej skali – usługi wynoszenia obiektów komercyjnych na orbitę. Niejednego zdziwiłoby, jaka liczba sztucznych obiektów znajduje się obecnie na orbicie.
Obecnie jest ich ponad osiem tysięcy, z czego aktywnych, czyli działających, jest około pięciu tysięcy. Wiele z nich to satelity komercyjne przeznaczone do obserwacji ziemi, należące do cywilnych operatorów. Zwykle służą do zadań związanych z planowaniem rolnictwa, geodezją czy ochroną środowiska. Są też przydatne w sytuacjach kryzysowych, takich jak ocena skutków i zasięgu klęsk żywiołowych… oraz oczywiście wojna.
Wojna to sytuacja, w której bieżące informacje są bardzo, można wręcz powiedzieć, śmiertelnie ważne. Natomiast informacje o tym, co dzieje się daleko na zapleczu wroga – wręcz bezcenne. Szczególnie gdy pozwalają namierzyć jego strategiczne zasoby, miejsca koncentrowania wojsk, magazyny paliwa czy amunicji. Wszystkie te „tłuste cele”, których zniszczenie jest dla niego szczególnie kosztowne i kłopotliwe. W tej roli satelity są niezastąpione.
Bez nich nie byłyby możliwe takie sukcesy jak ataki rakiet i dronów na rosyjskie lotniska, czy niedawne zniszczenie stojącego w stoczni w Kerczy okrętu rakietowego „Askold”, typu projekt 22800 Karakurt. Ukraiński wywiad wojskowy poinformował, że cel został osiągnięty dzięki danym z satelity SAR pozyskanym od polsko-fińskiej spółki ICEYE. Trzy rakiety trafiły go precyzyjnie, pomimo tego, że stał w zamkniętym basenie stoczni, pomiędzy wieloma żurawiami i innymi wysokimi obiektami. Bez satelitów nie byłoby możliwości tak precyzyjnego określenia jego pozycji, ale też zaplanowania trasy lotu i profilu ataku dla pocisków Storm Shadow lub SCALP.
Gdy główna zaleta może stać się największą wadą
Oczywiście satelity, które pełnią tak istotną rolę, nie są pozbawione wad. Pierwszą jest to, że, co do zasady, niemożliwa jest obserwacja ciągła. Po to by stale mieć dane miejsce pod nadzorem trzeba by dysponować ogromną konstelacją satelitów na niskiej orbicie okołoziemskiej. Już dziś można jednak zapewnić relatywnie częstą obecność nad obszarem, który chcemy obserwować.
Polecany artykuł:
Obecnie technologie rozwijają się na tyle szybko, że nawet satelity stają się coraz mniejsze i w związku z tym można ich wysłać w kosmos kilka, kilkadziesiąt, lub nawet ponad sto podczas jednego lotu rakiety. Niedawno można było obserwować również nad Polską taki „kosmiczny pociąg” 21 satelitów Starlink, wysłanych w kosmos jedną rakietą SpaceX.
O wielkości satelity w dużym stopniu decydują jego wymagania co do masy przenoszonego wyposażenia, zasilania i ewentualnej możliwości manewrowania, która wymaga zabrania paliwa i silników manewrowych. Technologie w tym zakresie szybko się rozwijają, pozwalając coraz bardziej zwiększać rozdzielczość zdjęć pozyskiwanych przez satelity, ale daleko im jeszcze do czytania tablic czy tekstu jak w hollywoodzkich filmach – zwłaszcza że oprócz ograniczeń technicznych wchodzi tu jeszcze w grę kwestia kąta obserwacji i innych złożonych parametrów lotu w kosmosie.
Filmowcy nie wspominają też o największym wyzwaniu w przypadku satelitów rozpoznania optycznego – pogodzie.
Z małej chmury, duży problem. Rozwiązaniem jest radar
Chmury, a jak wiemy, są one w naszej części świata bardzo często na niebie, mogą uniemożliwić zrobienie dobrych zdjęć celu. Oznacza to, że czasem nawet satelita umieszczony w idealnej pozycji nie jest w stanie nic zdziałać. Trzeba czekać na kolejny przelot satelity nad celem. Czasem pogoda wydaje się idealna, ale akurat pojedynczy obłok zasłoni najbardziej istotny punkt obrazu.
W naszej części świata bardziej typowym widokiem jest luka w gęstych chmurach niż pojedyncza chmurka na czystym niebie. Statystycznie przez niemal 70% dni w roku występuje zachmurzenie. O różnym natężeniu, ale z pewnością utrudniające lub uniemożliwiające uzyskanie obrazu o wymaganej jakości. Kolejnym wyzwaniem jest maskowanie, dość powszechnie występujące lasy czy teren zabudowany. Satelita uzyskuje obraz jedynie pod określonym kątem i jeśli np. sprzęt przeciwnika znajdzie się akurat w cieniu budynku czy pod drzewami, może pozostać niewykryty.
i
Rozwiązaniem tego problemu jest zastosowanie innych niż optyczne środków obserwacji satelitarnej. W tym wypadku wracamy do poruszonego w kwestii samolotów i bezzałogowców tematu radarów SAR. Jak wcześniej wspomniałem, pozwalają one nie tylko uzyskać bardzo szczegółowy obraz, ale też z łatwością wykrywać wszelkie nienaturalne obiekty skryte np. pod koronami drzew.
W cywilnych zastosowaniach zobrazowania SAR są bardzo przydatne np. przy analizie skutków i zakresu klęsk żywiołowych. Na obrazie z satelity radarowego można po odpowiedniej obróbce danych, z łatwością wyodrębnić np. zalane budynki, porwane przez wodę pojazdy czy struktury, wielkość obszarów zalewowych czy zasięg lawin.
W warunkach wojennych pozwala to nie tylko wykrywać np. zamaskowane czy skryte w lasach pojazdy albo magazyny. Można również uzyskać dokładne mapowanie okopów, bunkrów czy przygotowanych stanowisk ogniowych dla pojazdów. Mając odpowiednie programy i narzędzia, dzięki coraz lepszej rozdzielczości takiego „obrazu radarowego”, możliwe jest już nie tylko odróżnienie konkretnych kategorii pojazdów, ale też np. identyfikacja stanowisk ogniowych, dzięki wykryciu rozrzuconych na ziemi łusek po pociskach albo wykrycie pola minowego.
W obu przypadkach wynika to z różnej gęstości i przepuszczalności dla fal radarowych różnych materiałów. Radar, mówiąc krótko, „widzi” przez pewną warstwę ziemi, ale też wykrywa bez problemu obiekty metalowe, betonowe czy plastikowe w ziemi, wodzie czy pomiędzy drzewami.
Satelity, a sprawa polska...
Dlatego warto nie tylko posiadać satelity rozpoznawcze i obserwacyjne, ale też dysponować różnymi metodami detekcji. Satelity optyczne i radarowe nie konkurują ze sobą, ale są wzajemnie komplementarne, uzupełniają się. Nie tylko dlatego, że zależnie od warunków ich możliwości są różne. Również sposób ich działania, a przez to możliwości wykorzystania są nieco inne, ze względu na działanie obu typów sensorów. Obserwacja optyczna może obejmować naraz większy obszar i być prowadzona w sposób ciągły, ale bardziej bogaty w informacje, choć obejmujący mniejszy obszar, będzie „obraz” uzyskany z satelity radarowego.
Natomiast najlepszy efekt można z pewnością uzyskać, łącząc oba sposoby rozpoznania i informacje z nich uzyskane, przetwarzając je łącznie. Wówczas uzyskane informacje są może nieco bardziej wymagające jeśli chodzi o ich przetwarzanie, ale uzyskuje się synergię, dzięki której obraz uzyskany jest znacznie pełniejszy niż suma danych.
Warto odnotować, że Polska zrobiła wreszcie w 2022 roku pierwszy krok w kierunku uzyskania zdolności rozpoznania satelitarnego. MON zawarł wówczas umowę z koncernem Airbus Defence and Space dotyczącą dostawy dwóch optycznych satelitów obserwacyjnych i stacji odbiorczej dla Sił Zbrojnych RP. Celem tych działań jest uzyskanie nie tylko zdolności rozpoznania, ale również wykrywania i wskazywania celów dla systemów rakietowych o zasięgu kilkuset kilometrów, takich jak pociski manewrujące NSM czy rakiety balistyczne systemów HIMARS i Chunmoo.
Należy jednak rozwijać możliwości wykrywania i rozpoznania również w zakresie satelitów radarowych, co pozwoliłoby zapewnić zdolność do wykrywania i identyfikacji zagrożeń przez cały rok, przy każdej pogodzie i o każdej porze doby. Tym bardziej że produkcja radarowych jest już realizowana w Warszawie i są perspektywy, aby we współpracy z PGZ jako integratorem projektu, zbudować nad Wisłą pełen ekosystem ich efektywnego wykorzystania.
We wrześniu br. podczas Międzynarodowego Salonu Przemysłu Obronnego (MSPO) w Kielcach polsko-fińska firma ICEYE oraz PGZ podpisały porozumienie, na mocy którego powstanie oferta polskiej konstelacji satelitów radarowych wraz ze stacjonarną i mobilną stacją naziemną. Odpowiedzialność za integrację i działanie zarówno stacjonarnego jak i mobilnego segmentu naziemnego przyszłej polskiej konstelacji będzie po stronie PGZ oraz jej spółki zależnej WZŁ-1. ICEYE dostarczy natomiast sprawdzoną już, również podczas wojny na Ukrainie, infrastrukturę kosmiczną dla systemów rozpoznania.
Pozostaje trzymać kciuki, by Polska w możliwie szybkim terminie rozwinęła swoje zdolności rozpoznania satelitarnego w taki sposób, aby technologia była odpowiednio spolonizowana, skuteczna i szybko dostępna. Tym bardziej, że ukraińska kontrofensywa wyhamowała i konflikt na wschodzie potrwa prawdopodobnie jeszcze wiele lat. Niestety oznacza to też nieustające, a być może rosnące zagrożenie dla Polski.
