Militaria

Bitwa o stratosferę. Balony i ultralekkie drony stworzą „backup” dla orbit

Krzysztof Kurdyła
11

Wojna na Ukrainie potwierdza, jak ważna stała się domena kosmiczna. Satelity zwiadowcze i komunikacyjne umożliwiają dziś prowadzenie wojny prawie „na żywo”. Amerykanie budują też dodatkową, atmosferyczną warstwę, która uzupełni i w pewnym zakresie „zbackupuje” środki kosmiczne.

World View i Sierra Nevada

Na amerykańskich stronach specjalizujących się w tematyce rozpoznania i łączności pojawiły się informacje, że koncern Sierra Nevada Corp. nawiązał współpracę ze znanym producentem balonów stratosferycznych firmą World View. Ta ostatnia firma, to znany balonowy gracz, prowadzący badania i dostarczający usługi przy pomocy produkowanych przez siebie balonów między innymi dla NASA, NOAA, agencji rządowych i firm prywatnych. Teraz do jej klientów ma dołączyć amerykańskie wojsko.

Sierra Nevada Corp. nad rozwiązaniami tego typu pracuje już od pewnego czasu i najwyraźniej chce z tematem przyspieszyć, wykorzystując do tego doświadczenia zdobyte już przez World View. Balony tej firmy operują na wysokościach do 23 km, mają zaawansowane systemy kontroli lotu, pozwalające precyzyjnie nawigować nimi do wybranych lokalizacji. Mogą być wyposażane w różne moduły, zależnie od życzenia klienta.

W przypadku wojska będą to zarówno systemy rozpoznawcze, wyposażone w kamery i radary, jak i urządzenia łączności pozwalające zbudować lokalnie stratosferyczny odpowiednik konstelacji np. typu Starlink. Zaletą balonowego rozwiązania mają być niskie koszty wynoszenia i utrzymania, łatwa zastępowalność zniszczonych lub zepsutych urządzeń, możliwość szybkiego punktowego nasycania przestrzeni potrzebnymi sensorami oraz długi czas operowania takich balonów. Firmy są już po pierwszych testach wspólnie opracowywanych rozwiązań, które odbyły się na jednym z poligonów w stanie Arizona.

Pseudo-satelity

US Army od dłuższego czasu rozważa, a od paru lat testuje pojazdy nazywane HAPS, czyli „pseudosatelity wysokiego pułapu” (High Altitude Pseudo-Satellite). Pojazdy te przeznaczone są do operowania w wyższej warstwie naszej atmosfery, stratosferze, której zaletą jest to, że jest bardzo stabilna termodynamicznie.

Ponieważ wraz z wysokością gwałtownie spada ciśnienie atmosferyczne, szczególnie w wyższych warstwach stratosfery nie występują gwałtowne zjawiska pogodowe. Dlatego właśnie tam przewiduje się umieszczanie i prowadzenie długoterminowych misji pojazdów HAPS.

Obecnie najbardziej zaawansowanym, przynajmniej ze znanych publicznie, pseudo-satelitów jest ultralekki dron Airbus Zephyr S, który wykonuje loty mogące trwać kilkadziesiąt dni. Ostatni rekord, niestety zakończony katastrofą, to 64 dni w powietrzu. Drugim typem urządzeń, w które się inwestuje są właśnie wspomniane balony stratosferyczne, mniej elastyczne, ale tańsze i dłużej pracujące.

System złożony z takich balonów, uzupełniony działającymi krócej, ale szybciej się przemieszczającymi się dronami ma pozwolić na uzupełnienie możliwości, jakie dają satelity i jednocześnie stworzenie dla nich alternatywy, w sytuacji gdyby na orbicie  pojawiłyby się jakieś problemy.

Czy alternatywa jest potrzeba?

Systemy rozpoznania i komunikacji umieszczone na niskich orbitach ziemii bez wątpienia można nazwać „game-changerem” pola walki. Satelity na orbitach są w stanie poruszać się bardzo długi czas, wydatkując niewielkie ilości energii. W kosmosie wystarczy od czasu do czasu wykonać drobne manewry korekcyjne i możesz utrzymać tam swój statek latami.

Nie oznacza to jednak, że orbitalnym podróżnikom nic nie grozi.  Zagrożenia są, i to zarówno naturalne, jak i, nazwijmy to pochodzenia cywilizacyjnego. Trzeba liczyć się choćby z możliwością uszkodzenia sprzętu przez burze słoneczne, o czym boleśnie przekonała się niedawno sieć Starlink, tracąc w ten sposób prawie 40 satelitów.

Problemem jest też rosnąca ilość kosmicznych śmieci, która grozi uszkodzeniem części satelitów, a nawet katastrofą całego systemu, znaną pod nazwą syndromu Kesslera. Część satelitów, szczególnie tych korzystających z pasma widzialnego jest też wrażliwa na warunki pogodowe i czasowo może stać się bezużyteczna.

Coraz więcej mówi się też o możliwych działaniach antysatelitarnych ze strony przeciwników. Uszkodzenia elektroniki, blokowanie sygnału środkami walki elektronicznej, a nawet kinetyczne niszczenie to rzeczy, które armie świata coraz poważniej biorą pod uwagę.

Jednocześnie tradycyjne środki atmosferyczne, takie jak samoloty, a czy klasyczne drony są energetycznie bardzo nieefektywne. Jak na potrzeby wojska ich misje są zbyt krótkotrwałe, a odpowiednie nasycenie środkami rozpoznania i łączności byłoby zbyt kosztowne. Dlatego wojsko amerykańskie coraz mocniej interesuje się wykorzystaniem stratosfery i moim zdaniem z tego kursu nie zejdzie.

Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu