Czy rozwój gospodarki kosmicznej może podążać ramię w ramię z naturą?
Realnym problemem dzisiejszych czasów jest połączenie błyskawicznego postępu technologicznego z ochroną Ziemi i jej zasobów naturalnych. Co więcej, problem zrównoważonego rozwoju dotyczy nie tylko naszej planety, ale również kosmosu.
Od pierwszych wypraw w kosmos, przestrzeń kosmiczna zaczęła wypełniać się niedziałającymi satelitami, pozostałościami statków kosmicznych, częściami rakiet nośnych – tzw. kosmicznymi śmieciami. Według danych Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) w przestrzeni jest ponad 900 000 obiektów w rozmiarach 1-10cm oraz 128 milionów w rozmiarach 1mm-1cm. Każde zderzenie z działającym satelitą może spowodować zakończenie jego misji lub wyrządzić ogromne szkody jego podsystemom.
Operatorzy satelitów z całego świata ponoszą koszty wysokości ok. 14 mln euro rocznie na manewry w celu uniknięcia skutków zderzenia z krążącymi odłamkami, ale 99% tych alarmów okazuje się fałszywe. Najwięcej odłamków znajduje się w okołoziemskiej orbicie (LEO). Rośnie ryzyko kolizji, co tworzy realne zagrożenie dla satelitów.
Jedną z polskich firm zaangażowanych w misję oczyszczania przestrzeni kosmicznej jest PIAP Space, firma w której udziały ma Agencja Rozwoju Przemysłu S.A. Cel spółki to uczynić Kosmos i Ziemię czystszymi, bezpieczniejszymi i zrównoważonymi, poprzez projektowanie, tworzenie i dostarczanie najwyższej jakości rozwiązań robotycznych, między innymi na rzecz oczyszczania przestrzeni kosmicznej.
Dla firmy promowanie zrównoważonego rozwoju jest częścią jej misji, a fakt bycia jednym z ambasadorów tegorocznej ekspozycji Polski podczas wystawy EXPO 2020 Dubai potwierdza zaangażowanie w tę tematykę. Spółka jest odpowiedzialna za jeden z modułów w instalacji artystycznej „Polski Stół”, która stanie w strefie wejściowej Pawilonu Polski nazwanej „Polska. Kreatywność inspirowana naturą”. Multimedialna instalacja artystyczna stanie się miejscem międzykulturowych spotkań oraz powitania gości polskiego Pawilonu, a jednocześnie, poprzez interaktywną, świetlną projekcję zapozna odwiedzających z kreatywnością polskich artystów i inżynierów czerpaną prosto z dziedzictwa natury.
Moduł, za który odpowiedzialna jest firma PIAP Space będzie wykonany w technologii druku 3D ze stopu aluminium. Aluminium to materiał chętnie wykorzystywany w przemyśle kosmicznym ze względu na jego wytrzymałość i małą wagę – obecnie technologia ta jest globalnie testowana pod kątem wykorzystania stworzonych podzespołów w wymagających warunkach przestrzeni kosmicznej.
Z aluminium powstały między innymi adaptery do testowania i integracji satelity dla BIOMASS, pięcioletniej misji ESA. Satelita, z wysokości ponad 650km, będzie prowadził pomiary biomasy leśnej, dzięki czemu dostarczy kluczowych informacji o stanie lasów i zachodzących zmianach. Zebrane informacje pogłębią naszą wiedzę na temat zmian klimatycznych. Wystrzelenie satelity planowane jest na 2023 rok. PIAP Space zaprojektował i dostarczył na potrzeby misji zestaw trzech adapterów. Adaptery są obecnie wykorzystywane do testów termicznych i integracji satelity, a trzeci do testów wibracyjnych.
Kolejną inwestycją firmy zorientowaną na zrównoważone wykorzystanie przestrzeni kosmicznej, jest rozwój modułowej rodziny chwytaków przeznaczonych do pracy w warunkach orbitalnych i planetarnych, na który otrzymała dofinansowanie z Narodowego Centrum Badań i Rozwoju. W ramach projektu zostaną opracowane trzy typy chwytaków: do deorbitacji satelitów, do ich serwisowania oraz do eksploracji ciał niebieskich. Razem z wieloprzegubowym ramieniem robotycznym TITAN rozwijanym w ramach kontraktu PIAP Space dla ESA –– stworzą kompleksowe rozwiązanie do deorbitacji satelitów oraz serwisowania satelitów na orbicie.
Działania agencji kosmicznych, w celu przedłużenia życia satelitów na orbicie oraz zmniejszenia zagrożenia ze strony śmieci kosmicznych, są próbą ograniczenia nadprodukcji oraz nadmiernej eksploatacji zasobów naturalnych. Co równie ważne, działania takie uzasadnione ekonomicznie – celem jest komercyjne wykorzystanie przestrzeni kosmicznej. Oczyszczanie orbit sprawi, że nowe konstelacje komercyjnych satelitów będą bezpieczniejsze, przedłużanie życia satelitów na orbicie pozwoli na zwiększenie opłacalności ich działania i przełożyć się może na niższy koszt usług satelitarnych, podczas gdy eksploracja planetarna umożliwi pozyskanie surowców, odciążając zasoby ziemskie. Sektor kosmiczny jest zatem gałęzią gospodarki, w której rozwój technologiczny, ekonomia i dbałość o naturę idą ramię w ramię.
