Śmieci kosmiczne wokół Ziemi można już liczyć w setkach milionów fragmentów, a ich liczba nadal rośnie. Europejska Agencja Kosmiczna szacuje, że na orbicie znajduje się około 1,5 mln obiektów o wielkości od 1 do 10 cm oraz nawet 230 mln mniejszych, mierzących od 1 mm do 1 cm. Każdy taki odłamek może poruszać się z ogromną prędkością, dlatego nawet niewielki fragment stanowi zagrożenie dla działających w kosmosie urządzeń. Rosnąca liczba satelitów zwiększa przy tym prawdopodobieństwo kolizji, a zderzenie może wygenerować kolejne szczątki.
– Kosmiczne śmieci są coraz większym problemem, bo obiektów, które pojawiają się na orbicie, jest coraz więcej. Szacuje się, że ok. 10 mln obiektów krąży w orbitalnej okolicy Ziemi. W związku z tym jest coraz większego ryzyko, że będzie dochodziło do sytuacji, kiedy satelity będą się rozpadać lub uszkadzać po zderzeniu z takimi śmieciami. Jest to problem, który Komisja Europejska rozpoznaje jako coraz bardziej istotny, który wymaga dużej uwagi oraz znalezienia narzędzi i technologii, by zacząć wreszcie sprzątać orbitę – mówi Sergiusz Sawin, prezes PIAP Space i lider konsorcjum rozwijającego projekt Raven.
Dlatego europejskie projekty koncentrują się już nie tylko na pracach porządkowych w przestrzeni kosmicznej wokół planety. Większą rolę mają odgrywać statki serwisowe, które będą naprawiać, przechwytywać i przemieszczać satelity.
Orbita robi się coraz ciaśniejsza
Od początku ery kosmicznej w 1957 r. rakiety wystartowały ponad 7,3 tys. razy. Za ich pomocą na orbitę okołoziemską trafiło prawie 27,5 tys. satelitów. Według danych z 31 lipca 2026 r. około 18,8 tys. z nich nadal znajduje się na orbicie, a blisko 16 tys. wciąż działa. Do tego dochodzą nieaktywne satelity, zużyte elementy rakiet oraz odłamki powstałe wskutek wcześniejszych kolizji i awarii.
Przez dziesięciolecia satelita po wyniesieniu na orbitę wykonywał swoją misję do momentu awarii albo wyczerpania paliwa. Potem był deorbitowany, czyli kierowany w stronę atmosfery, gdzie miał się spalić, albo zostawał na orbicie jako nieaktywny obiekt. Ten model zaczyna się zmieniać. Rosnąca liczba satelitów, w tym dużych konstelacji składających się z setek lub tysięcy urządzeń, sprawia, że operatorzy coraz częściej myślą o ich obsłudze już po wyniesieniu w kosmos.
Satelita może dostać „drugie życie”
Jednym z rozwijanych kierunków jest In-Orbit Servicing, czyli serwisowanie urządzeń bezpośrednio na orbicie. Taki statek mógłby zbliżyć się do satelity, przeprowadzić inspekcję, zmienić jego położenie, zatankować go albo pomóc przedłużyć jego działanie.
– Musimy budować infrastrukturę serwisową, jeżeli chcemy, żeby satelity, które są wynoszone na wysokie orbity i kosztują bardzo dużo, tam zostały, działały być może dłużej niż przez okres, na jaki zostały zaprojektowane. W tym celu też działamy, ponieważ z pomocą przychodzą zarówno nasze platformy, jak i systemy robotyczne, które mogą takiego satelitę przechwycić, obrócić, podtrzymać, wynieść na wyższą orbitę, żeby polatał jeszcze dłuższy czas. W związku z tym stoimy dzisiaj przed ogromnym wyzwaniem zbudowania całej infrastruktury serwisowej, szczególnie dla większych i droższych satelitów, których koszt wynoszenia jest bardzo wysoki – tłumaczy Sergiusz Sawin.
Europejskie instytucje inwestują też w technologie RPO, czyli Rendezvous and Proximity Operations. Pod tą nazwą kryją się operacje wymagające precyzyjnego poruszania się w pobliżu innych obiektów na orbicie.
Statek wyposażony w takie systemy może zmienić własną orbitę, zbliżyć się do innego urządzenia i wykonać jego zdjęcia. Bardziej zaawansowane wersje wyposażone w robotykę mają w przyszłości dokować do satelitów, przechwytywać je, transportować, tankować lub wykonywać prace serwisowe.
Polski projekt ma serwisować obiekty na orbicie
Nad jednym z takich projektów pracuje międzynarodowe konsorcjum kierowane przez polską spółkę PIAP Space. Raven powstaje w ramach programu Future Launchers Preparatory Programme Europejskiej Agencji Kosmicznej.
Projekt zakłada budowę wielozadaniowego statku kosmicznego, który będzie mógł wspierać orbitalną infrastrukturę przez cały okres jej eksploatacji. Jego zadania mają być znacznie szersze niż funkcje typowego satelity.
– Celem projektu Raven jest budowanie statku kosmicznego, czyli rozwiązania, które jest czymś więcej niż satelitą. Jest platformą wykonującą różnego rodzaju funkcje serwisowe, począwszy od przylotu do innego obiektu, jego oblotu, inspekcji, a w bardziej zaawansowanych kolejnych fazach misji – do zacumowania, przechwycenia i wykonywania za pomocą robotyki operacji na tym satelicie. Misja Raven jest więc budowana tak, żebyśmy w kolejnych etapach zwiększali te kompetencje, uczyli się prostszych funkcji i następnie rozwijali coraz bardziej zaawansowane – wyjaśnia prezes PIAP Space.
Projekt znajduje się obecnie w fazie B1. Na tym etapie zespół szczegółowo definiuje pierwszą misję demonstracyjną, którą zaplanowano na 2029 r.
Podczas pierwszego lotu Raven ma przetestować najważniejsze technologie potrzebne do późniejszych operacji. Demonstrator wykona m.in. zmianę orbity, manewry fazujące, operacje w niewielkiej odległości od innych obiektów oraz kontrolowaną deorbitację.
Raven ma zyskać kolejne funkcje
Każda następna misja ma rozszerzać zakres możliwości systemu. Konsorcjum planuje stworzyć trzy architektury statków kosmicznych wykorzystujących technologie RPO i robotykę. Docelowo rozwiązania rozwijane przy Ravenie mogą posłużyć do stworzenia usług logistycznych w kosmosie. Chodzi m.in. o transport i obsługę satelitów, a także działania związane z ich bezpieczeństwem.
– Mówimy tutaj o zastosowaniu zarówno cywilnym, jak i obronnym. Trudno powiedzieć, które będzie pierwsze, ponieważ to zależy od tego, w którą stronę poprowadzą nas klienci i rynek. Może się okazać, że jako pierwsze będą testowane funkcje bardziej obronne, a później cywilne lub odwrotnie. Oba te światy się przenikają. Założeniem Ravena jest to, żeby mieć gotowość technologiczną do funkcji zarówno cywilnych, jak i obronnych – mówi Sergiusz Sawin.
W konsorcjum poza PIAP Space uczestniczą także polskie Creotech Instruments, Łukasiewicz – Instytut Lotnictwa, GMV Polska, Wojskowa Akademia Techniczna i Arobs Polska. Partnerami zagranicznymi są słowacka Space Scavengers oraz czeska Zaitra.
Europa chce ograniczyć nowe śmieci kosmiczne
Rozwój technologii serwisowych idzie równolegle z próbami ograniczenia liczby nowych odpadów orbitalnych. W czerwcu 2025 r. Komisja Europejska zaproponowała EU Space Act, czyli unijny akt kosmiczny.
Projekt ma m.in. usprawnić śledzenie obiektów w kosmosie oraz ograniczyć produkcję kolejnych śmieci. Przewiduje wymagania dotyczące unikania kolizji i bezpiecznego postępowania z satelitami po zakończeniu ich misji.
Europa rozwija więc dwa równoległe kierunki: technologie potrzebne do usuwania obiektów z orbity oraz systemy, które mają wydłużać życie działających satelitów i pomagać nimi zarządzać. Wraz ze wzrostem liczby urządzeń nad Ziemią serwisowanie orbitalnej infrastruktury zaczyna zmieniać się z eksperymentalnej koncepcji w osobną gałąź technologii kosmicznych.
Polecamy także:
- Bez tych zamówień elektrownia mogłaby się opóźnić. PEJ ruszają z procesem
- Popyt wyprzedził podaż o 22 proc. Deweloperzy liczą na jeszcze lepszą końcówkę roku
- Polska ma 28 tys. robotów. Liczba wygląda dobrze, dopóki nie zajrzymy głębiej
- Wyprodukowali 524 tony, na liczniku emisji nadal zero. Powstał cukier bez śladu węglowego