Chcesz konstruować satelity? To skomplikowany proces

Ziemia ma jednego naturalnego satelitę, Księżyc, oraz tysiące sztucznych satelitów, które nieustannie okrążają naszą planetę (lub przynajmniej nad nią "wiszą", jeśli mówimy o geostacjonarnych). Według danych z serwisu "Orbiting Now" z 3 stycznia 2024 roku, wokół Ziemi rozmieszczonych jest 8377 satelitów, z czego ponad połowa jest aktywna. 

Polska również ma swój udział w eksploracji i wykorzystaniu przestrzeni kosmicznej. Choć na razie jest on bardzo skromny, to wydaje się, że coraz prężniej się rozwija. Wszystko zaczęło się od studenckiego projektu na Politechnice Warszawskiej, gdzie w 2012 roku powstał niewielki satelita PW-SAT. Był to niewielki satelita o wadze 1 kg, którego zadaniem było przetestowanie elastycznych ogniw fotowoltaicznych i sprawdzenie systemu deorbitacji.

Kolejny, BRITE-PL "Lem" był naukowym satelitą Centrum Badań Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk. Choć ważył już 6 kilogramów, to w dalszym ciągu mieścił się w kategorii "nanosatelitów", czyli urządzeń do 10 kilogramów. Został wystrzelony w 2013. W kolejnych latach Polacy tworzyli kolejne satelity, które w 2023 osiągnęły wagę 10 kg.

W miarę rozwoju technologii i chęci zaistnienia Polski na tym polu pojawiła się także możliwość "kosmicznych" studiów, a dokładnie Inżynierii kosmicznej i satelitarnej na Wojskowej Akademii technicznej. Pojawiły się także firmy, które chcą produkować satelity lub komponenty do nich. Choć może wydawać się, że konstruowanie satelity to precyzyjna, choć spokojna praca, rzeczywistość potrafi być zupełnie inna

Możemy tylko domyślać się, jaki stres może towarzyszyć oczekiwaniu, czy skonstruowany za miliony złotych satelita zacznie działać w kosmosie, czy okaże się drogim kosmicznym śmieciem. Ale niespokojnie może być już znacznie wcześniej. Praca nad satelitą to nie tylko precyzyjny montaż, to chwilami również ściganie się z czasem i deadline’ami.

Zanim powstanie gotowe urządzenie, pierwszy satelita powstaje już w komputerze, gdzie oprogramowanie pozwala przeprowadzić pierwsze testy i symulacje. Na tym etapie trzeba udowodnić m.in. że urządzenie wytrzyma ogromne wstrząsy w drodze na orbitę, że nie przegrzeje się od promieniowania i nie zniszczy od kosmicznego chłodu. Jeśli wszystko się zgadza, przystępuje się do konstruowania prototypu, który ma wielkość docelowego satelity. Na nim przeprowadza się już prawdziwe testy, które uprzednio były przeprowadzone wirtualnie.

W końcu przychodzi czas na budowę gotowego, końcowego satelity, który ma zostać wysłany w kosmos. Na nim po raz kolejny przeprowadza się testy (wstrząsowe, próżniowe, termiczne, oprogramowania, komunikacji). Część z nich wykonują to m.in. określone firmy, które są uznane przez choćby SpaceX lub inny podmiot, który wysyła rakiety. Ale czas goni - pozytywne wyniki trzeba przedłożyć w odpowiednim czasie, bo inaczej start przepadnie. Wówczas bywa tak, że praca nad satelitą trwa 24 godziny na dobę.

Takie testy przeszedł również największy polski satelita EagleEye, który jeszcze w tym roku ma zostać wysłany w kosmos. Został skonstruowany przez firmę Creotech Instruments wraz z firmą Scanway i Centrum Badań Kosmicznych PAN.

- Testowaliśmy satelitę przez ostatni rok praktycznie codziennie, łącznie z weekendami i nocami. Ktoś, albo coś, bo również komputery, testowały satelitę na różne okoliczności. To były testy funkcjonalne pokazujące, że oprogramowanie działa. Musieliśmy także specjalnie pojechać do ośrodków, które się tym zajmują, aby taki ośrodek uznany przez firmę SpaceX przeprowadził testy. - powiedział dr Piotr Dziuban, dyrektor inżynierii w Creotech Instruments. - Myśmy go bardzo mocno wytrzęśli. Tak mocno, że aż serce krwawiło i naprawdę był to jeden z najtrudniejszych etapów pracy inżynierskiej dla całego zespołu, bo patrzyliśmy, co robią naszemu satelicie - dodał.

Po testach taka firma daje potwierdzenie, że satelita jest zdolny do lotu i może zostać przetransportowany na miejsce startu.