Polski projekt Raven – wielozadaniowy statek kosmiczny do walki ze śmieciami na orbicie

Na orbicie okołoziemskiej znajduje się ogromna liczba śmieci kosmicznych, które stanowią rosnące wyzwanie dla bezpieczeństwa satelitów i infrastruktury orbitalnej. Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) szacuje, że w przestrzeni kosmicznej krąży około 1,5 miliona obiektów o rozmiarach od 1 cm do 10 cm oraz 230 milionów obiektów o rozmiarach od 1 mm do 1 cm. Liczba ta stale rośnie, co zwiększa ryzyko kolizji i uszkodzeń satelitów.

W odpowiedzi na ten problem polska firma PIAP Space realizuje projekt Raven – wielozadaniowy statek kosmiczny, który ma wspierać serwisowanie satelitów oraz zarządzanie infrastrukturą orbitalną. Projekt jest prowadzony w ramach programu Future Launchers Preparatory Programme (FLPP) Europejskiej Agencji Kosmicznej, a liderem konsorcjum jest PIAP Space.

Wyzwania związane ze śmieciami kosmicznymi i potrzeba infrastruktury serwisowej

Według danych ESA od początku ery kosmicznej w 1957 roku przeprowadzono ponad 7,3 tysiąca startów rakiet, które wyniosły na orbitę okołoziemską prawie 27,5 tysiąca satelitów. Z tej liczby około 18,8 tysiąca pozostaje na orbicie, z czego około 16 tysięcy nadal działa (stan na 31 lipca 2026 roku).

Tradycyjny model działania satelitów polegał na wyniesieniu ich na określoną orbitę, gdzie realizowały swoją misję do wyczerpania paliwa lub wystąpienia awarii, po czym pozostawały jako nieaktywne obiekty lub były kontrolowanie deorbitowane. Wraz ze wzrostem liczby satelitów i rozwojem dużych konstelacji, podejście to ulega zmianie.

Eksperci podkreślają, że konieczne jest budowanie infrastruktury serwisowej, która pozwoli na przedłużenie żywotności satelitów poprzez wykonywanie manewrów, inspekcji i napraw na orbicie. Takie działania mają umożliwić utrzymanie satelitów na wysokich orbitach i ograniczyć powstawanie nowych śmieci kosmicznych.

Prezes PIAP Space, Sergiusz Sawin, wskazuje, że rozwój infrastruktury serwisowej jest szczególnie istotny dla większych i droższych satelitów, których koszt wynoszenia na orbitę jest wysoki. W tym celu firma rozwija platformy i systemy robotyczne, które mogą przechwycić satelitę, obrócić go, podtrzymać oraz wynieść na wyższą orbitę.

Projekt Raven i technologie In-Orbit Servicing oraz Rendezvous and Proximity Operations

Projekt Raven zakłada stworzenie statku kosmicznego, który będzie pełnił funkcje serwisowe w przestrzeni orbitalnej. Statek ten ma być platformą zdolną do wykonywania różnorodnych operacji, począwszy od zbliżania się do innych obiektów, ich oblotu i inspekcji, aż po bardziej zaawansowane działania, takie jak cumowanie, przechwytywanie i wykonywanie operacji robotycznych na satelitach.

Projekt znajduje się obecnie w fazie B1, obejmującej szczegółową definicję pierwszej misji demonstracyjnej, planowanej na 2029 rok. Misja obejmuje walidację kluczowych technologii, w tym zmianę orbity, manewry fazujące, operacje w bliskiej odległości od innych obiektów oraz kontrolowaną deorbitację.

W ramach projektu powstaną trzy architektury statków kosmicznych, które będą prezentować technologie z zakresu Rendezvous and Proximity Operations (RPO) oraz robotyki. Technologie RPO obejmują zdolność do precyzyjnego zmieniania orbity, bezpiecznego zbliżania się do innych obiektów, wykonywania zobrazowań, a także dokowania, przechwytywania, transportu i tankowania satelitów.

Europejska Komisja, ESA oraz agencje kosmiczne krajów członkowskich UE inwestują w technologie In-Orbit Servicing (IOS) i RPO, które mają umożliwić autonomiczne wykonywanie manewrów i operacji serwisowych na orbicie.

Projekt Raven jest realizowany przez międzynarodowe konsorcjum, w skład którego wchodzą polskie firmy i instytucje: PIAP Space, Creotech Instruments, Łukasiewicz - Instytut Lotnictwa, GMV Polska, Wojskowa Akademia Techniczna oraz Arobs Polska, a także słowacka firma Space Scavengers i czeska Zaitra.

Prezes PIAP Space zaznacza, że statek Raven ma być przygotowany do realizacji zarówno funkcji cywilnych, jak i obronnych, w zależności od potrzeb rynku i klientów.

W kontekście rosnącej liczby śmieci kosmicznych i zwiększającej się liczby satelitów na orbicie, rozwój takich technologii i infrastruktury serwisowej stanowi jeden z kierunków działań mających na celu zarządzanie bezpieczeństwem i eksploatacją przestrzeni orbitalnej.

Projekt Raven ma wieloetapowy charakter, a każda kolejna misja będzie rozszerzana o dodatkowe funkcjonalności, co ma przyczynić się do rozwoju usług logistycznych w kosmosie oraz działań związanych z ochroną satelitów na orbicie.