Podbój kosmosu po nowemu. USA na czele, Rosja "w agonii", a gdzie Polska?

Mniej więcej od połowy lat 50. do połowy lat 70. ubiegłego wieku trwał wyścig kosmiczny między Stanami Zjednoczonymi i ZSRR. Był on jedną z emanacji zimnej wojny i związanej z nią propagandą sukcesu po obu stronach żelaznej kurtyny. Dziś żelaznej kurtyny już nie ma, ale wyścig kosmiczny trwa, choć zmienili się jego główni uczestnicy. Nie chodzi tylko o barwy narodowe - miejsce rządowych agend w dużej mierze zajęły prywatne korporacje, które wydają kosmiczne środki na swoje kosmiczne ambicje.

- Prywatny sektor kosmiczny rozwinął się w drodze ewolucji, jednak była to ewolucja szybka, a droga ta była znaczona swoistymi kamieniami milowymi, które były "punktowymi" rewolucjami - mówi Interii Biznes dr Tomasz Rożek, fizyk i założyciel Fundacji Nauka. To Lubię.

- Rozwój ten pokazuje kluczową rolę państwa w tworzeniu dużych technologii - państwo, oczywiście, zaczyna prace nad czymś z różnych pobudek. Jeśli chodzi o technologie kosmiczne, to tutaj pobudki te nie były bynajmniej tylko i wyłącznie naukowe. Początek dały im badania prowadzone w nazistowskich Niemczech, od których dwa bloki - wschodni i zachodni - zaczerpnęły wiedzę i doświadczenie (oczywiście, nie było to jedyne źródło) - dodaje.

Jak wskazuje mgr inż. Michał Niemczyk, wykładowca Uniwersytetu WSB Merito w Chorzowie i członek Śląskiego Klastra Lotniczego, pierwsze zmiany - które doprowadziły z czasem do powstania prywatnego biznesu kosmicznego - zaczęły następować w okolicach 2003 r., zwłaszcza po katastrofie promu Columbia (w katastrofie tej zginęła cała 7-osobowa załoga, a NASA zawiesiła starty wahadłowców na ponad dwa lata). - NASA zaczęła wówczas szukać bezpieczniejszych i tańszych alternatyw dla transportowców wahadłowych, które - pomimo swoich możliwości - były jak na tamte czasy kosztownymi rozwiązaniami (m.in. także dlatego blok wschodni nie zrealizował swojego programu wahadłowców Buran) - zauważa nasz rozmówca.

 - W 2004 r. powstał program NASA pod nazwą Orbital Space Plane Program, który miał otworzyć prywatnym firmom dostęp do współpracy przy zaopatrywaniu Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS). Po 2011 r. USA całkowicie wycofały promy kosmiczne jako środki transportu orbitalnego ze względu na wspomniane gigantyczne koszty - był to także czas, kiedy Kongres USA starał się ograniczać wydatki budżetowe z uwagi na trwający kryzys gospodarczy. Padło na NASA. Z drugiej strony - mniej więcej w tym czasie przyspieszył postęp technologiczny w dziedzinie miniaturyzacji, druku 3D i rozwoju sztucznej inteligencji. Spopularyzowały się także prywatne inwestycje w formule venture capital. Splot tych okoliczności pozwolił na pojawienie się w sektorze kosmicznym prywatnych firm - a różnym naukowcom dał możliwości sprawdzania w praktyce tego, nad czym pracowali.

Dr Tomasz Rożek podkreśla, że przez wiele lat państwo dominowało w przemyśle kosmicznym. - Natomiast w pewnym momencie zaczęła pojawiać się w nim także technologia prywatna. Zaczęło się od zamawiania podzespołów w prywatnych firmach. Później ta skala zaangażowania prywatnego sektora zaczęła się powiększać. Kosmos przestał być domeną tylko i wyłącznie bezpieczeństwa, wojskowości i nauki, a stał się także domeną działań komercyjnych.

- Początkowo to firmy państwowe czerpały zyski z tego, że wynosiły na orbitę np. satelity komunikacyjne. W pewnym momencie pojawiły się technologie, które dawały obietnicę, że to wynoszenie ładunków może być dużo tańsze. Oczywiście, z punktu widzenia armii - lub szerzej: państwa - to, czy wyniesienie na orbitę satelity kosztuje tysiąc czy dziesięć tysięcy dolarów, nie jest decydującą zmienną - pieniądze nie grają tutaj aż takiej roli. Istotne są natomiast kwestie organizacyjne i wizerunkowe - tłumaczy dr Rożek.

- NASA zdała sobie sprawę z tego, że jest tak wielkim molochem, że ze względów czysto strukturalnych nie jest w stanie wprowadzać na rynek nowych technologii i testować ich metodą prób i błędów - bo takie błędy są spektakularne i obiegają cały świat - dodaje. - Obraz rakiety spadającej czy wybuchającej na pasie startowym jest powielany tysiące razy w mediach na całym świecie. W przypadku rządowej agencji na coś takiego można pozwolić sobie raz, ewentualnie dwa razy - ale ponieważ w grę wchodzą publiczne pieniądze, to potem pojawiają się pytania, kto za to odpowiada i dlaczego tak się stało. Ponieważ nieuchronnie jest tak, że czasem trzeba, aby tych kilka rakiet spadło - po to, abyśmy dowiedzieli się, jak budować rakiety, które nie spadają - pomyślano: wpuśćmy prywatny biznes głębiej, nie tylko jako kontrahentów budujących silniki czy podzespoły. A do tego dajmy im pieniądze, chociaż mogłoby się to wydawać nielogiczne - bo ostatecznie zarobi na tym NASA i Stany Zjednoczone.

Michał Niemczyk z WSB Merito w Chorzowie wskazuje również na sprzyjające zmiany legislacyjne, które umożliwiły prywatnym firmom prowadzenie prac nad wynoszeniem satelitów na orbitę oraz nad konstrukcją rakiet nośnych.

- W latach 2008-2012 firma SpaceX jako pierwsza prywatna spółka rozpoczęła regularne dostarczanie ładunków na Międzynarodową Stację Kosmiczną (ISS) oraz na orbitę okołoziemską. Z kolei firma Blue Origin rozwijała w tym czasie technologie umożliwiające pionowe lądowanie statków kosmicznych. Obie firmy zapoczątkowały prace nad wielokrotnym wykorzystywaniem rakiet nośnych, dążąc do znacznego obniżenia kosztów misji kosmicznych - mówi.

- W tym kontekście należy podkreślić, że firma SpaceX nie rozwijała się za pieniądze Elona Muska, a za pieniądze amerykańskich podatników - zwraca uwagę Tomasz Rożek. - Musk nie był jedyny, ale dowiózł swoją obietnicę, że obniży koszt lotów w kosmos (w przeciwieństwie do Boeinga, którego projekt - Starliner - napotkał trudności). Dziś firma SpaceX żyje w dużej części z kontraktów finansowanych przez Amerykanów - to rakiety Falcon wynoszą ludzi na ISS, to one też zawożą tam i odbierają stamtąd towary. Przy okazji zarabiają też na komercyjnych lotach.

Dodajmy w tym miejscu, że właśnie rakieta Falcon 9 firmy SpaceX wyniesie na orbitę kapsułę Dragon z członkami misji Ax-4 z Polakiem Sławoszem Uznańskim-Wiśniewskim w składzie.

- Amerykanie potrafili więc umiejętnie "ograć" ten temat - kilka lotów, które zakończyły się fiaskiem, było takimi lokalnymi rewolucjami, które doprowadziły do ogromnej zmiany w sektorze lotów kosmicznych - głównie, a może jedynie z powodu spektakularnego spadku cen, za wyniesienie kilograma towarów. Żeby nie być gołosłownym - koszt wyniesienia kilograma przez promy kosmiczne wynosił ponad 50 tysięcy dolarów. Ten sam kilogram wynoszony dzisiaj jest dziesięciokrotnie tańszy - koszt wynosi kilkaset dolarów. To obniżenie ceny w dużej mierze udało się uzyskać dzięki temu, że SpaceX potrafi sprowadzić na Ziemię te części Falconów, które kiedyś spadały do oceanu, "odkurzyć" je i ponownie wysłać w kosmos - zauważa Tomasz Rożek.

Michał Niemczyk tłumaczy, że w czasach zimnej wojny i wyścigu kosmicznego wszystkie rakiety były jednorazowego użytku. - Dotyczyło to głównie rakiet nośnych, a nie samych kapsuł załogowych. Gdy w danym członie rakiety kończyło się paliwo, był on odrzucany i zazwyczaj spalał się w atmosferze ziemskiej. Obecnie zarówno kapsuły, jak i rakiety nośne mogą być wykorzystywane wielokrotnie, co przekłada się na ogromne oszczędności w kosztach misji kosmicznych. Rakiety typu Falcon 9 firmy SpaceX powracają na Ziemię w całości i są zdolne do ponownego użycia. Technologia pionowego lądowania polega na tym, że pierwszy człon rakiety - wykorzystując specjalnie zarezerwowany zapas paliwa, hamulce aerodynamiczne oraz systemy sterujące wspomagane komputerowo - wchodzi ponownie w atmosferę w kontrolowany sposób, nie ulegając zniszczeniu. Następnie ląduje pionowo na lądowej platformie startowej lub autonomicznej barce na oceanie, w zależności od miejsca startu i planu misji.

Przedsiębiorstwo SpaceX, czyli Space Exploration Technologies - jedno z "dzieci" wizjonerskiego umysłu Elona Muska, które ma już dziś ponad 20 lat - w ogóle jest poza konkurencją, przekonuje dr Rożek.

- Żadna z firm obecnie działających w prywatnym sektorze kosmicznym nie dorównuje dziś SpaceX. Owszem, w wyścigu jest Boeing czy Amazon, które związane są z NASA jakimiś umowami, ale ich projekty co do efektów nie są porównywalne z projektami firmy Elona Muska. Firma Axiom, która organizuje lot Sławosza Uznańskiego-Wiśniewskiego i pozostałych członków załogi misji Ax-4, też zresztą wynajmuje Falcony, a także nową kapsułę Crew Dragon, od SpaceX. Axiom nie jest firmą, która ma swój wkład w rozwój technologii rakietowej, nie posiada też żadnych rakiet czy kapsuł.

Tomasz Rożek podkreśla, że mówiąc o prywatnym biznesie kosmicznym, odnosi się do Stanów Zjednoczonych, które są w tej dziedzinie liderem.

- W dzisiejszej Rosji nie ma prywatnego sektora kosmicznego, a jeśli jest, to o nim nie słychać. Być może na rynku działają prywatni dostawcy części. Trzeba jednak powiedzieć, że przemysł kosmiczny w Rosji jest dziś w agonii - obiektywnie rzecz ujmując, z kraju, który ma ogromne zasługi w zdobywaniu kosmosu, stała się ona krajem, który w dającej się przewidzieć przyszłości nie dokona w tej dziedzinie niczego.

- W Chinach z kolei przespano czas, kiedy do przemysłu kosmicznego należało wpuścić prywatne firmy. Dominującym graczem jest państwowa Chińska Agencja Kosmiczna. Na chińskim rynku działają różne startupy z branży kosmicznej, ale są one licencjonowane przez rząd, a ich warunki pracy są inne w niż firm w krajach Zachodu - wylicza założyciel Fundacji Nauka. To Lubię.

- Można też ubolewać nad tym, że tak niewiele jest projektów w biznesie kosmicznym w Europie. ESA to ciało międzynarodowe, a więc zanim zostanie podjęta jakakolwiek decyzja, to wszyscy członkowie muszą się skonsultować. Przy okazji wychodzą też różne tarcia - np. okazuje się, że w interesie Francuzów niekoniecznie leży finansowanie z ich składki do ESA wparcia np. dla niemieckiego startupu budującego rakiety - stwierdza dr Rożek.

Michał Niemczyk przyznaje, że współczesny wyścig kosmiczny różni się zasadniczo od tego z lat 60. i 70. XX wieku. 

- Obecnie obserwujemy globalny przepływ informacji, technologii i wiedzy - państwa w mniejszym lub większym stopniu współpracują ze sobą, zarówno oficjalnie, jak i nieoficjalnie. Nie jest to już wyłącznie konfrontacja między mocarstwami, lecz złożona sieć współzależności i partnerstw. Chiny oficjalnie rozwijają sektor prywatny w przemyśle kosmicznym, choć pozostaje on pod ścisłym nadzorem państwowym. Mając na uwadze ogromne zasoby oraz zdolności produkcyjne tego kraju, można założyć, że Chiny są w stanie dynamicznie rozwijać nowoczesne technologie kosmiczne. Państwo to posiada już własną stację kosmiczną - Tiangong - i realizuje ambitny program marsjański. Warto zaznaczyć, że nie wszystkie technologie wykorzystywane w chińskim programie kosmicznym są autorskie; część z nich pochodzi z adaptacji lub inspiracji zagranicznych rozwiązań. 

- Rozwinięty sektor kosmiczny to ogromne obciążenie finansowe, ale i potencjalne źródło wpływów do budżetu. W tym kontekście liderem pozostają Stany Zjednoczone, których prywatne firmy (jak SpaceX czy Blue Origin) oraz instytucje publiczne (jak NASA) odgrywają dominującą rolę. Federacja Rosyjska również stara się utrzymać swój udział w eksploracji kosmosu, choć jej możliwości są obecnie ograniczone w porównaniu do czasów Związku Radzieckiego. Podbój kosmosu - podobnie jak w okresie zimnej wojny - nadal stanowi symbol sukcesu i potęgi narodowej - dodaje. - Cele misji kosmicznych wyznaczane są głównie przez rządy, a ich realizacja staje się powodem do dumy i manifestacją prestiżu państwa. Za każdym takim osiągnięciem stoi jednak złożony ekosystem - sieć instytutów badawczych, uczelni, firm technologicznych i kadr inżynieryjnych. To długotrwały proces, który owocuje spektakularnymi wydarzeniami, jak lądowanie na Księżycu czy wystrzelenie nowej rakiety, ale opiera się na tysiącach mniej widowiskowych sukcesów naukowych i technologicznych.

Gdzie w tej stawce plasuje się Polska? Za sprawą Sławosza Uznańskiego-Wiśniewskiego, który został astronautą projektowym ESA wybranym do misji Ax-4, o potencjalne kosmicznym naszego kraju mówi się coraz więcej. Polskie firmy z branży kosmicznej coraz częściej sięgają po prestiżowe kontrakty - giełdowa spółka Creotech otrzymała niedawno od Skarbu Państwa - Agencji Uzbrojenia kontrakt "Mikroglob" wart ponad 450 mln zł na dostarczenie dla Wojska Polskiego minimum czterech satelitów obserwacyjnych. Zdobyła także kontrakt CAMILA od Europejskiej Agencji Kosmicznej na budowę narodowej konstelacji satelitarnej, w podstawowym zakresie wart ok. 52 mln euro. W konsorcjum realizującym kontrakt ESA jest też druga spółka z warszawskiej giełdy, Scanway (dostarczy teleskopy). 

To tylko część "kosmicznej reprezentacji" Polski. Łukasz Wilczyński, prezes Europejskiej Fundacji Kosmicznej, w rozmowie z Interią Biznes wyliczył, że w sektorze kosmicznym i okołokosmicznym w Polsce działa obecnie niemal 300 firm, a cały rynek jest wart ok. 2 mld zł.

Czytaj więcej: Polska branża kosmiczna rośnie w siłę. Liczy się z nią cały świat

- Warto podkreślić, że Polska jest członkiem Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) i należy do grona aktywnie uczestniczących państw w tym programie. Od 2023 roku Ministerstwo Rozwoju i Technologii zdecydowało o zwiększeniu składek członkowskich, co świadczy o rosnącym zaangażowaniu naszego kraju w działania ESA - mówi Michał Niemczyk z WSB Merito. - Polska coraz intensywniej korzysta z możliwości, jakie daje członkostwo w Agencji, a polscy naukowcy i przedsiębiorcy odnoszą coraz większe sukcesy w dziedzinie badań i technologii kosmicznych. Z ESA współpracuje wiele firm z Polski - zarówno dużych, jak i małych - które działają w różnych segmentach przemysłu kosmicznego. Polskie przedsiębiorstwa produkują komponenty dla satelitów, opracowują specjalistyczne oprogramowanie oraz rozwijają technologie z zakresu robotyki i optyki kosmicznej. To dynamicznie rozwijający się sektor, który przyczynia się nie tylko do postępu technologicznego, ale również do budowy kompetencji kadrowych i pozycji Polski na arenie międzynarodowej.

Rozmawiała Katarzyna Dybińska