Zagrożenia, które mogą nadejść z przestrzeni kosmicznej, są traktowane coraz poważniej również w Polsce. Polska Agencja Kosmiczna od dawna pracuje nad programem, którego celem jest zapewnienie bezpieczeństwa ze strony obiektów kosmicznych i pogody kosmicznej, ale działania POLSA to nie tylko bezpieczeństwo. To również budowa podstaw do generowania usług dla sektora publicznego i prywatnego.
Według obecnych szacunków na orbicie okołoziemskiej znajduje się około 1 miliona śmieci o rozmiarach 1 cm i większych. Stanowią one poważne zagrożenie dla aktywnych satelitów. Np. w grudniu 2019 śmieć kosmiczny (stary człon rakiety Pegasus) minął polskiego satelitę naukowego BRITE2-PL w odległości ledwie 5 metrów. Do tego, do końca dekady spodziewane jest wyniesienie łącznie do 100 000 nowych satelitów, głównie komercyjnych operatorów. To sytuacja bez precedensu, która będzie miała wpływ na gospodarcze, wojskowe i prawne aspekty wykorzystania przestrzeni kosmicznej. Tymczasem obecnie największy na świecie aktywnie odświeżany katalog obiektów (US Space Command) na orbicie okołoziemskiej obejmuje zaledwie około 26 000 obiektów.
Jednym z najważniejszych programów POLSA jest w tej chwili Krajowy System Świadomości Sytuacyjnej w Przestrzeni Kosmicznej. To zespół narzędzi, które pozwalają na obserwację i śledzenie obiektów kosmicznych sztucznych i naturalnych, również tych przebiegających blisko ziemi (np. Near Earth Objects, NEO) oraz monitorowania zjawisk dotyczących pogody kosmicznej (np. burze magnetyczne). W ramach obserwacji oraz śledzenia obiektów kosmicznych (SST), POLSA przewiduje i analizuje każdą możliwość ewentualnego zagrożenia ze strony kosmicznych obiektów. Ta usługa dedykowana jest przede wszystkim operatorom satelitarnym (m.in. Galileo i Sentinel), którzy będą mogli zaplanować i przeprowadzić manewr zapobiegający kolizji. Z narzędzia mogą również korzystać operatorzy polskich satelitów m.in. Birte-1, Birte-2, PWSat-2, Kraksat i Światowid.
Jedną z usług z zakresu SST jest przewidywanie możliwość ponownego wejścia obiektów w atmosferę. To narzędzie dla służb działających na terenie Unii Europejskiej, które informuje o ewentualnych zagrożeniach dla infrastruktury naziemnej oraz ludności cywilnej, takich jak wybuch lub celowe zniszczenie obiektów kosmicznych, a także ich prawdopodobne skutki. Jak to działa? Zebrane z sensorów dane przetwarzane są w centrum operacyjnym SSA. System wykorzystuje sensory będące w dyspozycji ośrodków naukowych, takich jak Centrum Astronomiczne Mikołaja Kopernika PAN, Centrum Badań Kosmicznych PAN czy Obserwatorium Astronomiczne UAM, a także podmiotów prywatnych: 6ROADS i Sybilla Technologies.
W ramach Krajowego Systemu Świadomości Sytuacyjnej w Przestrzeni Kosmicznej POLSA ściśle współpracuje również z państwami członkowskimi należącymi do EUSST: Francją, Niemcami, Wielką Brytanią, Włochami, Hiszpanią, Portugalią i Rumunią a także z USA i Ukrainą. Polska Agencja Kosmiczna już po roku funkcjonowania w systemie stała się jednym z liderów globalnej obserwacji optycznej konsorcjum EU SST. W nowej, wieloletniej perspektywie, budżet na działania SST w Europie to 400 milionów euro, a dzięki działaniom POLSA 28 milionów euro trafi do Polski.
Kolejnym wyzwaniem, przed którym staje POLSA to NEO – autonomiczne i regularne obserwacje obiektów naturalnych, które potencjalnie mogłyby w przyszłości uderzyć w naszą planetę. Poza obserwacjami przygotowywane będą opisy i charakterystyka składu tych obiektów, które w przyszłości mogłyby być przydatne przy planowaniu eksploracji dla pozyskania surowców przez komercyjny sektor kosmiczny. W tej chwili trwają również prace przygotowawcze przed przyszłorocznym uruchomieniem systemu SWE, który zapewni możliwość monitorowania pogody kosmicznej i jej wpływu na nawigację GPS, transport lotniczy, telekomunikację, a także produkcję energii elektrycznej i działanie sieci przesyłowych.
USA podejmują próbę prawnego uregulowania sytuacji na orbicie okołoziemskiej poprzez wprowadzenie systemu Space Traffic Management (STM), który miałby normalizować ruch orbitalny. Przygotowania do STM prowadzone są przez Office of Space Commerce, które jest częścią National Oceanic and Atmospheric Administration Departament Handlu USA. Działania te są realizacją Space Policy Directive-3, przyjętej przez administrację USA w połowie 2018. STM jest także dyskutowane wewnątrz UE. Zadania operacyjne z zakresu bezpieczeństwa kosmicznego obejmują również dostarczanie infrastruktury pozwalającej na bezpieczne operowanie w przestrzeni kosmicznej oraz tworzenie usług opartych na systemach satelitarnych w sposób bezpieczny i zrównoważony w coraz bardziej zatłoczonym kosmosie.
Zmiana charakteru działalności ludzkiej na orbicie nie ogranicza się do domeny cywilnej. Sposób operowania państw w przestrzeni kosmicznej w domenie wojskowej także ulega dynamicznej ewolucji. W 2019 Indie z powodzeniem przeprowadziły próbę broni antysatelitarnej, niszcząc własnego testowego satelitę i generując setki śmieci kosmicznych. Wcześniej taki test przeprowadziły także Chiny. Rosja z powodzeniem przeprowadza eksperymenty z manewrującymi satelitami, które są używane do zbliżania się do satelitów innych krajów, ostatnio do tajnego satelity National Reconnaissance Office USA.
Space Safety and Security ESA to nowy program, który stanowił będzie kluczowy element przyszłej strategii ESA. Zawiera on tzw. „clean space” – całościowe podejście do zrównoważonego wykorzystania przestrzeni okołoziemskiej, obejmujące m.in. zmierzanie do budowania satelitów, które mogą być serwisowane w celu znacznego przedłużenia ich żywotności czy projektowania robotycznych satelitów zdolnych serwisować inne satelity czy aktywnie usuwać śmieci kosmiczne. Aktywności realizowane przez Polskę w ramach ESA to m.in. misja ADRIOS, podczas której budowane są kompetencje przemysłu krajowego w obszarze usuwania śmieci kosmicznych (technologicznie to operacje podejścia, manipulowania na orbicie i inne aspekty robotyki kosmicznej).
Po co to wszystko? Działania w przestrzeni kosmicznej to nie tylko bezpieczeństwo. Inwestowanie w kosmos to także realny biznes. Światowe, cywilne inwestycje publiczne w sektor kosmiczny to w tej chwili ok. 40-50 miliardów dolarów rocznie. Prognozuje się, że w ciągu najbliższych 4 lat wartość ta wzrośnie do ponad 80 mld dolarów każdego roku.
