Polska firma pomoże chronić Ziemię przed zagrożeniami z kosmosu

20.03.2017 7 minuty na przeczytanie artykułu
Ultraczuła kamera CCD dla projektu Neosted - prototyp 5. Creotech Instruments

Ultraczuła kamera CCD zaprojektowana przez Creotech Instruments. Fot. Creotech Instruments

Przeciętny człowiek, słysząc o asteroidach lub kometach potencjalnie mogących zagrozić Ziemi, ma przed oczyma sceny z filmu „Armageddon” i wyśmiewa temat. Tymczasem ryzyko, że jakiś kosmiczny obiekt uderzy w naszą planetę i spowoduje katastrofalne skutki, jest jak najbardziej realne. Zdają sobie z tego sprawę m.in. NASA i Europejska Agencja Kosmiczna, a także… polska firma Creotech Instruments, która zaprojektowała superczułe kamery, mające ostrzegać ludzkość przed zagrożeniami z kosmosu.

 

Około 66 mln lat temu na Ziemi doszło do katastrofy, która skutkowała wyginięciem 75 proc. gatunków roślin i zwierząt, w tym dinozaurów. Przyczyną wymierania na tak wielką skalę była planetoida, jaka uderzyła w naszą planetę, tworząc 180-kilometrowy krater na obszarze dzisiejszej Zatoki Meksykańskiej i doprowadzając do globalnych, skrajnie niekorzystnych dla życia na Ziemi zmian w atmosferze.

Nie znasz dnia…

Ryzyko, że w najbliższym czasie dojdzie do powtórki tak katastrofalnego w skutkach zdarzenia, jest niewielkie. Jednak nawet nieporównywalnie mniejszy obiekt od tego, który doprowadził do zagłady dinozaurów, jest w stanie dokonać wielkiego spustoszenia na Ziemi – a mniejsze obiekty z kosmosu odwiedzają naszą planetę znacznie częściej. W 1908 r. w ziemską atmosferę wszedł bolid o wielkości 60-190 metrów (naukowcy nie są w tej kwestii zgodni), który następnie powalił drzewa w promieniu aż 40 km. Zdarzenie to przeszło do historii jako katastrofa tunguska. Aż strach wyobrazić sobie, co działoby się, gdyby podobnej wielkości obiekt spadł nie na syberyjską tajgę, lecz prosto na dużą aglomerację miejską.

Nawet w czasach nam współczesnych zagrożenia z kosmosu raz za razem przypominają o sobie. Ostatnio – w lutym 2013 r. Wówczas to, w okolicy rosyjskiego Czelabińska, w ziemską atmosferę z prędkością 64 tys. km/h wszedł meteor o średnicy 17 metrów i masie 10 tys. ton. Na całe szczęście, obiekt rozpadł się ok. 30 km nad Ziemią, w konsekwencji powodując „jedynie” uszkodzenie 7,5 tys. budynków (rannych zostało 1,5 tys. osób). Gdyby meteor doleciał w jednym kawałku do powierzchni planety, uszkodzenia byłyby znacznie większe. Wystarczy wspomnieć, że rozpad w atmosferze wytworzył energię 40-krotnie większą, niż bomba atomowa zrzucona na Hiroszimę.

Meteor z Czelabińska był największym obiektem kosmicznym, jaki zagroził Ziemi od czasu katastrofy tunguskiej. Co ważne, nie został wykryty przez astronomów przed swoim rozpadem. NASA, choć skatalogowała już 90 proc. obiektów znajdujących się w pobliżu Ziemi, których średnica jest nie większa niż kilometr (dane szacunkowe), znacznie gorzej radzi sobie z wykrywaniem obiektów mniejszych. Szacuje się, że aż trzy czwarte przebywających w otoczeniu Ziemi asteroid o średnicy mniejszej, niż 1 tys. metrów, pozostaje niewykrytych.

Oko na asteroidy

Nic więc dziwnego, że po sygnale alarmowym, jakim był Czelabińsk, największe agencje kosmiczne na świecie, w tym właśnie amerykańska NASA i europejska ESA, zdecydowały się zwiększyć wysiłek na rzecz wykrywania i obserwowania podejrzanych obiektów na niebie. W styczniu 2016 r. NASA utworzyła Biuro Koordynacji Obrony Planetarnej. Z kolei ESA finansuje projekt NEOSTEL, w ramach którego powstać ma globalna sieć naziemnych obserwatoriów astronomicznych – ich celem będzie monitorowanie nieba i wykrywanie w porę kosmicznych zagrożeń. To właśnie w ten projekt zaangażowana jest polska firma Creotech Instruments.

– Nasza firma odpowiedzialna jest za opracowanie i wyprodukowanie superczułych kamer, które stanowić będą serce każdego z teleskopów NEOSTEL. Obecnie prototyp pierwszej kamery podlega testom kwalifikacyjnym – mówi portalowi istotnie.pl dr Grzegorz Brona, prezes Creotech Instruments,  wykładowca na Wydziale Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego i współautor ponad 300 artykułów naukowych publikowanych m.in. w „Nature”. Jego firma jest jedynym polskim podmiotem zaangażowanym w projekt NEOSTEL. Obok Creotech, w skład międzynarodowego konsorcjum wchodzą jeszcze podmioty z Włoch i Rumunii.

dr Grzegorz Brona, prezes Creotech Instruments. Fot. Creotech Instruments

W ramach podpisanej przez Creotech umowy, do końca 2017 roku powstać ma pierwsza seria ośmiu superczułych, zaawansowanych kamer dla teleskopu, które trafią do pierwszego z obserwatoriów. W przyszłości liczba kamer zainstalowanych na teleskopie ma wzrosnąć do szesnastu, co pozwoli na jeszcze dokładniejsze monitorowanie nieba.

Brona tłumaczy, że określenie „superczułe” w przypadku zaprojektowanych przez jego firmę kamer nie jest przesadą. Urządzenia wyposażone będą w „najdokładniejsze na świecie” czujniki, które, schłodzone do minus pięćdziesięciu stopni oraz utrzymywane w warunkach bliskich próżni, będą w stanie wykrywać i śledzić obiekty, które emitują lub odbijają bardzo mało światła.

– Dzięki temu nasze kamery będą w stanie nie tylko wykrywać obiekty zagrażające Ziemi, ale także śledzić aktywne i nieaktywne satelity i śmieci kosmiczne, czyli fragmenty satelitów, rakiet nośnych i innych elementów wysłanych w przestrzeń kosmiczną przez człowieka, które mogą zagrozić działającym satelitom i spowodować uszkodzenie lub zniszczenie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej – podkreśla prezes Creotech. Jak dodaje, nawet bardzo mały fragment, w związku z prędkością, z jaką się porusza, jest w stanie zagrozić życiu astronautów i zniszczyć wart setki milionów dolarów sprzęt. Co więcej, każda kolizja pomiędzy poszczególnymi kosmicznymi śmieciami oznacza, że zmienia się ich orbita i prędkość, dlatego tak ważne jest stałe ich śledzenie.

Zneutralizować zagrożenie

Nie jest jeszcze pewne, gdzie zostaną ulokowane dwa pierwsze obserwatoria. Nieoficjalnie mówi się, że rozważanych jest kilka lokalizacji we Włoszech i Hiszpanii. Wiadomo jednak, że każde z obserwatoriów, gdy już powstanie, będzie w stanie – m.in. dzięki dostarczonym przez Creotech kamerom – wykrywać obiekty o wielkości piłeczki tenisowej z odległości 1 tys. km. System wykrywania zagrożeń docelowo działać ma w trybie 24-godzinnym i obejmować swoim zasięgiem cały ziemski nieboskłon.

Ultraczuła kamera CCD zaprojektowana przez Creotech Instruments. Fot. Creotech Instruments

Brona w rozmowie z istotnie.pl przyznaje wprost, że w przypadku wykrycia ciała znajdującego się na kursie kolizyjnym z Ziemią i już zbliżającego się do naszej planety, „najprawdopodobniej będzie za późno na podjęcie jakichkolwiek działań”. Jeśli jednak wykryty obiekt miałby się zderzyć z Ziemią dopiero za kilka lub kilkadziesiąt lat, to szanse na uniknięcie katastrofy byłyby znacznie większe.

– Istotne jest to, że wszystkie obiekty w obrębie Systemu Słonecznego w taki czy inny sposób orbitują wokół Słońca lub poszczególnych planet. Wykrycie konkretnego ciała pozwala zbadać i śledzić jego drogę, co daje nam szansę przewidzieć, czy i kiedy może ono nam zagrozić. Da nam to czas na stworzenie planu obrony. Już dziś nie jesteśmy tutaj zupełnie bezbronni – podkreśla Brona, dodając, że w sytuacji zagrożenia ważne byłoby takie ukierunkowanie rozwoju technologii na Ziemi, żeby sobie z groźbą z kosmosu poradzić.

Polska w kosmosie

Co ciekawe, Creotech nie od początku wiązał swoją przyszłość głównie z technologiami kosmicznymi. Gdy Brona zakładał w 2008 r. firmę wraz z Pawłem i Grzegorzem Kasparowiczami (bracia), miała się ona specjalizować w produkcji zaawansowanej aparatury pomiarowej. Produkty Creotech z tej kategorii trafiły m.in. do Europejskiej Organizacji Badań Jądrowych CERN w Genewie, Instytutu Badań Ciężkich Jonów GSI i Centrum Badawczego DESY w Niemczech.

Przełomem dla firmy był rok 2012, kiedy Polska wstąpiła do Europejskiej Agencji Kosmicznej. – Ta polityczna decyzja zwiastowała wzrost znaczenia przemysłu kosmicznego w optyce polskich władz i była istotnym krokiem. Uznaliśmy to za wielką szansę i postanowiliśmy zaryzykować – tłumaczy Brona. Dzięki członkostwu Polski w ESA, Creotech – tak jak i inne podmioty z branży technologii kosmicznych działające w naszym kraju – może ubiegać się o kontrakty przy projektach realizowanych przez agencję.

Polskie władze w ostatnich latach zwiększyły swoje zainteresowanie eksploracją kosmosu i technologiami wykorzystywanymi w kosmosie. Co ważne, w temacie tym panuje konsensus pomiędzy największymi siłami politycznymi w naszym kraju. We wrześniu 2014 r., za czasów rządów PO-PSL, utworzona została Polska Agencja Kosmiczna, której zadaniem jest koordynowanie działań całego sektora. Natomiast w lutym 2017 r. rząd premier Beaty Szydło przyjął Polską Strategię Kosmiczną. Dokument opisuje plany rozwoju branży do roku 2030 i jest jednym z elementów tzw. planu Morawieckiego.

– Sektor kosmiczny jest jednym z najbardziej innowacyjnych i zaawansowanych technologicznie obszarów, mającym coraz większe znaczenie dla gospodarki europejskiej i światowej. Dlatego uważamy, że wspieranie m.in. tej branży umożliwi realizację Strategii na rzecz Odpowiedzialnego Rozwoju – mówiła wiceminister rozwoju Jadwiga Emilewicz we wrześniu minionego roku, podczas prezentacji założeń Polskiej Strategii Kosmicznej.

Nie tylko kamera

O tym, że polskie władze na poważnie podchodzą do sektora kosmicznego, Creotech najdobitniej przekonał się w latach 2014-2015 r. Wówczas w firmę zainwestowała Agencja Rozwoju Przemysłu, obejmując ok. 20 proc. kapitału spółki. Brona tłumaczy, że dzięki kapitałowi pozyskanemu z państwowej agencji Creotech mógł zakupić sprzęt niezbędny do realizacji dużych i skomplikowanych projektów międzynarodowych.

– Inwestycja ARP w Creotech była jedną z pierwszych, jeśli nie pierwszą po II wojnie światowej inwestycją środków państwowych w przedsiębiorstwo prywatne z sektora innowacyjnych małych i średnich przedsiębiorstw. Dla nas był to dowód na to, że państwo zaczyna dostrzegać innowacyjne firmy tworzące w naszym kraju nowy przemysł, a Creotech jest symbolem tego nowego przemysłu – mówi Brona naszemu portalowi.

Obecnie Creotech zaangażowany jest w cały szereg projektów związanych z eksploracją kosmosu. Sonda wysłana w stronę Marsa w ramach misji ExoMars2016, która w październiku 2016 roku weszła na orbitę Czerwonej Planety, posiada na pokładzie elementy elektroniki wykonane przez polską firmę. Oprócz tego Creotech uczestniczy w misji PROBA-3, której celem jest pogłębianie wiedzy o zewnętrznych warstwach atmosfery Słońca. Kontrakt z ESA obejmuje zaprojektowanie i montaż komputera koronografu oraz elementów naziemnego,  elektrycznego sprzętu pomocniczego.

Własny satelita

Creotech stoi także na czele konsorcjum prowadzącego projekt budowy pierwszego polskiego satelity przemysłowego SAT-AIS-PL. – To najbardziej skomplikowany i zaawansowany projekt kosmiczny, za który kiedykolwiek odpowiadały polskie firmy – ocenia Brona.

SAT-AIS-PL ma być częścią systemu bezpieczeństwa ruchu morskiego. Cały projekt potrwa przynajmniej siedem lat. Satelita fizycznie powstać ma w latach 2018-2020, następnie zostanie wyniesiony na orbitę. Kilka lat później, po zakończeniu misji, planowane jest sprowadzenie urządzenia na Ziemię.

– Projekt jest ambitny. Niemniej Creotech Instruments kończy już przygotowania do kolejnego, znacznie bardziej odważnego projektu, którego szczegóły wyjawimy w najbliższych miesiącach. Projekt ten zapewni Polsce trwałe miejsce w światowej panoramie komercyjnego podboju kosmosu – ujawnia Brona w rozmowie z istotnie.pl.

Publikacja finansowana w ramach programu Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego pod nazwą „DIALOG” na lata 2016-2017