Przejdź do treści

Pierwszy polski mikrosatelita obserwacyjny na orbicie w 2023 roku

Platforma HyperSat

Creotech Instruments S.A., Scanway Sp. z o.o. oraz Centrum Badań Kosmicznych PAN pracują nad projektem pierwszego polskiego mikrosatelity obserwacyjnego o nazwie EagleEye. Mikrosatelita zostanie umieszczony na bardzo niskiej orbicie i zapewni wysokiej rozdzielczości obrazy Ziemi – na poziomie 1 metra. Rozpoczęto już dialog techniczny z potencjalnymi dostawcami rakiet oraz usługi wyniesienia, która ma zapewnić satelicie optymalną orbitę operacyjną. Wyniesienie satelity na niską orbitę okołoziemską planowane jest na 2023 rok.

EagleEye to 50 kilogramowy satelita oparty na platformie mikrosatelitarnej HyperSat, która opracowywana jest przez inżynierów Creotech Instruments od 2017 roku w ramach  programu finansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju (NCBR). Głównymi elementami platformy jest komputer pokładowy, system pozycjonowania satelity w przestrzeni, system dystrybucji zasilania, wydajny system telekomunikacyjny, struktura oraz baterie ogniw słonecznych. Wszystkie powyższe moduły opracowywane są w Polsce, co jest krytyczne dla planowanych zastosowań platformy mikrosatelitarnej w przyszłych programach dla sektora bezpieczeństwa i obronności naszego kraju. Platforma mikrosatelitarna HyperSat w czerwcu 2021 roku pozytywnie przeszła testy wytrzymałościowe w komorze termiczno-próżniowej w Centrum Badań Kosmicznych PAN. Aktualnie poddawana jest testom wibracyjnym symulującym start rakiety.

Celem projektu jest opracowanie satelity obserwacyjnego Ziem, podniesienie stopnia gotowości technologicznej uniwersalnej platformy mikrosatelitarnej, która umożliwi miedzy innymi testowanie produktów innych firm w kosmosie oraz dopracowanie szeregu podsystemów przeznaczonych dla mikrosatelitów. System satelitarny EagleEye jest odpowiedzią na rosnącą potrzebę rynku związaną z wysokorozdzielczym, niskobudżetowym, o niewielkich rozmiarach satelitą obserwacji Ziemi.

 

orbity LEO

Na ilustracji: Schemat zasięgu typowej orbity LEO. Źródło: ESA

 

Niska orbita okołoziemska (LEO) przebiega między powierzchnią Ziemi a Pasami Van Allena, na wysokości od zaledwie 200 do 2000 kilometrów nad nami. To właśnie tu odbywa się większość lotów załogowych, tu krąży też Międzynarodowa Stacja Kosmiczna ISS. Umieszczenie satelity na tej orbicie wymaga mniej energii niż dla orbit dalszych, a satelita znajduje się na niej dość blisko Ziemi, przez co nie tylko jest w stanie lepiej ją zobrazować na zdjęciach, ale i wymaga nadajników o mniejszej mocy do transmisji. Orbity LEO nie są jednak geostacjonarne, przez co umieszczony na nim obiekt będzie w ciągłym ruchu względem danego punktu na powierzchni planety.

W ramach prac nad satelitą EagleEye platforma HyperSat uzbrojona zostanie w teleskop optyczny, który opracowywany jest przez polską firmę Scanway Sp. z o.o., podsystem komputera przygotowywane są przez Centrum Badań Kosmicznych PAN. Teleskop umożliwi satelicie pozyskanie zdjęć o rozdzielczości rzędu jednego metra w pasmach widzialnym i podczerwonym, a dzięki zastosowaniu algorytmów bazujących na sztucznej inteligencji, możliwe będzie uzyskanie jeszcze wyższej jakości zdjęć. Zastosowanie innowacyjnych rozwiązań projektowych pozwoli m.in. na stabilną pracę termiczną całego teleskopu w warunkach kosmicznych. To dzięki temu możliwe będzie spełnienie wysokich, międzynarodowych wymagań co do poziomu jakości zdjęć, pozyskiwanych z teleskopu. Obecnie teleskop jest w końcowej fazie prac projektowych i zostanie wyprodukowany i przetestowany do końca bieżącego roku.

 

Model platformy satelitarnej HyperSat w skali 1:1. Źródło. Paweł Ziemnicki/Space24.pl

Na zdjęciu: Model platformy satelitarnej HyperSat w skali 1:1. Źródło. Paweł Ziemnicki/Space24.pl

 

W 2020 roku Scanway Sp. z o.o. zakończył projekt badawczo-rozwojowy realizowany w ramach funduszy europejskich, którego celem było opracowanie technologii projektowania i budowy precyzyjnych teleskopów, przeznaczonych dla małych satelitów. Zaproszenie dodatkowo do współpracy spółki PCO S.A. (członka Polskiej Grupy Zbrojeniowej), zagwarantowało  najwyższy poziom jakości optyki w tym projekcie.

Po zakończeniu testów środowiskowych platformy HyperSat, we wrześniu tego roku planowane jest zamknięcie prac nad profilem misji satelity EagleEye. Podjęto decyzję, że w ramach misji przetestowany zostanie nie tylko sposób pozyskiwania zdjęć o submetrowej rozdzielczości, ale również przeprowadzone zostaną manewry orbitalne. Platforma HyperSat dostosowana została do współpracy z systemem małych silników rakietowych, które są opracowywane obecnie w Łukasiewicz – Instytucie Lotnictwa, we współpracy z Creotech Instruments S.A.

Projekt EagleEye prowadzony jest zgodnie z wymaganiami jakościowymi opracowanymi przez NASA, wdrożonymi przez Europejską Agencję Kosmiczną i według norm ECSS (European Cooperation for Space Standardization). Zgodnie z powyższymi wymogami Creotech Instruments zrealizował z sukcesem ponad 15 projektów dla Europejskiej Agencji Kosmicznej. Podsystemy wytworzone przez firmę są obecne na 12 misjach kosmicznych, w tym na marsjańskim orbiterze ExoMars-2016 oraz na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, a w 2023 roku lecą również z misją do Jowisza. Ponadto Creotech Instruments zbiera i przetwarza dla Komisji Europejskiej dane pochodzące z wszystkich satelitów obserwacyjnych Unii Europejskiej w ramach infrastruktury chmurowej CreoDIAS. Doświadczenie zdobyte w tym projekcie  zostanie również wykorzystane w przygotowaniu misji w 2023 roku.

W ramach projektu EagleEye powstają procedury testowe przygotowywane przez Centrum Badań Kosmicznych PAN, które mają umożliwić w przyszłości seryjną produkcję satelitów tego typu i wdrożenie ich w konstelacjach zobrazowania Ziemi. Centrum rozbudowuje także swoją infrastrukturę testową. Wraz z wysłaniem w 2023 roku na orbitę satelity EagleEye, polski przemysł i instytucje naukowe sektora kosmicznego uzyskają pełne zdolności do produkcji i wdrażania kompletnych jednostek mikrosatelitarnych (o masie 10-100 kg) przeznaczonych do obserwacji Ziemi.

Projekt satelity EagleEye realizowany jest w ramach Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój i współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego. Jego realizacja rozpoczęła się w połowie 2020 roku.
 

Czytaj więcej:

 

Creotech Instruments S.A. to największa w Polsce spółka specjalizująca się w rozwoju zaawansowanych technologii kosmicznych oraz specjalistycznej elektroniki i aparatury do zastosowań globalnych, m.in. na potrzeby komputerów kwantowych, kryptografii kwantowej czy laboratoriów fizyki kwantowej i wysokich energii. Spółka wyróżnia pięć segmentów działalności:

  • NewSpace – dedykowany budowie platformy satelitarnej oraz jej podzespołów;
  • Earth Obserwation – dedykowany dostarczaniu systemów obserwacji Ziemi i technologii UAV (ang. Unmanned Aerial Vehicle – Bezzałogowych Statków Powietrznych (dronów);
  • Science – dedykowany tworzeniu specjalistycznej elektroniki i podzespołów na potrzeby komputerów kwantowych oraz systemów synchronizacji czasu;
  • Production – dedykowany produkcji elektroniki;
  • Projekty ESA – dedykowany głównie projektom realizowanym we współpracy i/lub na zlecenie Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA).


Opracowanie: Elżbieta Kuligowska
 

Na zdjęciu: Platformie mikrosatelitarna HyperSat. Źródło: Creotech Instruments S.A

Reklama