W połowie października rosyjski satelita wojskowy Kosmos 2612 wykonał manewr, który zwrócił uwagę analityków zajmujących się bezpieczeństwem przestrzeni kosmicznej. Zbliżył się na około pięć kilometrów do ICEYE-X36, komercyjnego satelity radarowego należącego do amerykańskiej części fińsko-polskiego przedsiębiorstwa ICEYE. Dzień wcześniej oba obiekty dzieliło ponad 300 kilometrów. Zmiana orbity była celowa i wymagała zużycia paliwa, którego satelity nie mogą uzupełniać w dowolnym momencie.

Nie był to pierwszy taki manewr. Rosyjskie obiekty wojskowe od miesięcy wykazują zainteresowanie satelitami ICEYE, których zobrazowania są wykorzystywane między innymi przez Ukrainę. Nie ma dowodów, że doszło do próby fizycznego ataku, przejęcia danych czy uszkodzenia urządzenia. Samo zbliżenie jest jednak demonstracją zdolności operacyjnych, których znaczenia trudno nie docenić. Zdolność dotarcia do określonego obiektu na orbicie może służyć jego inspekcji, obserwacji, zastraszaniu, a w szczególnych okolicznościach również przygotowaniu działań ofensywnych.

Satelita, o którym mowa, nie jest własnością Sił Zbrojnych RP. Polska posiada jednak własne satelity radarowe dostarczone przez ICEYE. Rosyjskie manewry dotyczą więc technologii i ekosystemu przemysłowego, od którego zależy również polskie rozpoznanie wojskowe. To wystarczający powód, aby potraktować wydarzenie poważnie.

Co ciekawe, niemal równocześnie z informacjami o rosyjskich manewrach orbitalnych amerykańska armia zaczęła mówić o powrocie do technologii, którą wielu uznałoby za relikt poprzednich stuleci. Chodzi o balony.

Podczas październikowych wydarzeń organizowanych przez Association of the United States Army przedstawiciele US Army Space and Missile Defense Command przekonywali, że stratosfera może odegrać znacznie większą rolę w przyszłych operacjach wojskowych. Generał John Rafferty przyznał, że obserwacja możliwości balonów zasadniczo zmieniła jego wcześniejszy sceptycyzm wobec tej technologii. Amerykanie eksperymentują z całymi grupami platform stratosferycznych, które mają zapewniać rozpoznanie, łączność i wsparcie operacji.

Zestawienie tych dwóch wiadomości mówi o przyszłości wojny więcej, niż początkowo mogłoby się wydawać. Z jednej strony najbardziej zaawansowane armie świata coraz mocniej uzależniają się od kosmosu. Z drugiej zaczynają poszukiwać tańszych, bardziej elastycznych systemów działających kilkanaście lub kilkadziesiąt kilometrów nad Ziemią.

Wniosek nasuwa się sam. Przyszłość wywiadu wojskowego nie będzie należeć wyłącznie do satelitów. Będzie należeć do państw, które potrafią połączyć kosmos, stratosferę i systemy bezzałogowe w jedną architekturę rozpoznania.

Kosmos przestał być bezpiecznym zapleczem wojny

Przez wiele lat przestrzeń kosmiczna była traktowana przede wszystkim jako strategiczne zaplecze operacji wojskowych. Satelity obserwowały ruchy wojsk, zapewniały łączność, wspierały nawigację i ostrzeganie przed atakiem rakietowym. Oczywiście rywalizacja mocarstw w kosmosie trwa od początków ery orbitalnej, ale jej znaczenie dla codziennych operacji wojskowych istotnie wzrosło dopiero wraz z upowszechnieniem technologii satelitarnych.

Wojna w Ukrainie przyspieszyła tę zmianę. Komercyjne zobrazowania radarowe i optyczne, satelitarna łączność szerokopasmowa oraz dane geolokalizacyjne stały się elementami zwykłego funkcjonowania sił zbrojnych. Ich znaczenie nie ogranicza się do strategicznych analiz przygotowywanych w sztabach. Informacje pozyskiwane z kosmosu mogą wspierać działania taktyczne, planowanie operacji i ocenę skutków uderzeń.

Szczególna rola przypada radarom z syntetyczną aperturą, określanym skrótem SAR. W odróżnieniu od zwykłych kamer optycznych wykorzystują one fale radiowe, dzięki czemu mogą obrazować powierzchnię Ziemi także nocą i w warunkach zachmurzenia. W Europie Środkowo-Wschodniej, gdzie pogoda przez znaczną część roku utrudnia obserwację optyczną, jest to przewaga bardzo konkretna.

Ta rewolucja ma jednak swoją cenę. Im bardziej wojsko polega na informacjach satelitarnych, tym większego znaczenia nabiera zdolność przeciwnika do ich zakłócania.

Rosja od lat inwestuje w technologie przeciwsatelitarne. W 2021 roku przeprowadziła destrukcyjny test broni antysatelitarnej, niszcząc własnego satelitę i wytwarzając znaczną ilość orbitalnych szczątków. Prowadzi również działania związane z walką radioelektroniczną, zakłócaniem nawigacji i manewrami zbliżeniowymi na orbicie.

Te ostatnie mają szczególną wartość polityczną. Zestrzelenie satelity jest działaniem spektakularnym, potencjalnie eskalacyjnym i grożącym powstaniem niebezpiecznych odłamków. Zbliżenie do niego można przedstawiać jako rutynową operację orbitalną. Granica między demonstracją technologiczną a zachowaniem wrogim staje się trudna do jednoznacznego wyznaczenia.

Nie trzeba zresztą niszczyć satelity, żeby ograniczyć jego przydatność. Można zakłócać sygnały, atakować infrastrukturę naziemną, utrudniać przesyłanie danych lub wymuszać kosztowne manewry. Można również próbować pozyskiwać informacje o charakterystyce urządzenia i sposobie jego pracy.

Dla Polski jest to problem szczególnie istotny. Budujemy własne zdolności orbitalnego rozpoznania w momencie, gdy przeciwnik rozwija środki ich neutralizacji. Przewaga technologiczna, którą właśnie zdobywamy, od początku musi być projektowana z myślą o jej utracie lub częściowym ograniczeniu.

Balony, które miały należeć do przeszłości

Pomysł wykorzystania balonów do rozpoznania wojskowego nie jest nowy. W czasie wojny secesyjnej wykorzystywano je do obserwacji pozycji przeciwnika. W latach pięćdziesiątych Stany Zjednoczone prowadziły program Genetrix, w ramach którego balony z aparatami fotograficznymi przelatywały nad terytorium Związku Radzieckiego i jego sojuszników.

Rozwój lotnictwa odrzutowego, a następnie satelitów sprawił, że znaczenie tej technologii zmalało. Dziś jednak zmieniają się materiały, systemy zasilania, elektronika i możliwości obliczeniowe. Niewielka platforma stratosferyczna może przenosić zestaw sensorów, urządzenia łącznościowe i autonomiczne systemy sterowania, których odpowiedniki jeszcze kilkanaście lat temu były znacznie cięższe i droższe.

Współczesne balony wysokościowe mogą operować na pułapie około 18–30 kilometrów, a więc powyżej większości cywilnego ruchu lotniczego. Nie są satelitami i nie zachowują się jak samoloty. Ich przemieszczanie zależy przede wszystkim od wiatrów na różnych wysokościach. Regulując wysokość lotu i wykorzystując modele atmosferyczne, można jednak wpływać na trajektorię oraz wydłużać czas obecności w określonym regionie.

Szczególnie interesujący jest brytyjski Project AETHER. Podczas testów przeprowadzonych w Stanach Zjednoczonych balony pokonywały ponad dwa tysiące mil morskich, operując na pułapie 60–80 tysięcy stóp. Dzięki współdziałaniu kilku platform udało się uzyskać niemal miesiąc ciągłości pokrycia rozpoznawczego. Brytyjskie Ministerstwo Obrony analizuje również rozwój większych systemów, które mogłyby wykonywać wielomiesięczne misje.

Amerykanie idą podobnym tropem. Testują balony w Europie, na Pacyfiku i na Bliskim Wschodzie. Rozwijają koncepcję grup platform zdolnych do współdziałania, dzielenia zadań i przekazywania sobie funkcji obserwacyjnych. Nie chodzi więc wyłącznie o stworzenie jednego latającego punktu obserwacyjnego, ale o możliwość budowania rozproszonego systemu.

To istotna różnica. Utrata pojedynczego balonu nie musi oznaczać utraty całej zdolności rozpoznawczej. W określonych warunkach bardziej opłacalne może okazać się utrzymywanie wielu relatywnie tanich platform niż poleganie na niewielkiej liczbie bardzo zaawansowanych urządzeń.

Nie oznacza to, że balony są niewidzialne lub niewrażliwe na atak. Chiński balon zestrzelony nad Stanami Zjednoczonymi w 2023 roku pokazał, że nawet na dużej wysokości można je wykryć i zniszczyć. Nie wszystkie są również tanie: koszt zależy od ładunku, systemu sterowania, łączności i długości misji. Przewaga ekonomiczna musi być liczona dla całej zdolności operacyjnej, a nie wyłącznie dla powłoki wypełnionej gazem.

Czego satelita nie potrafi zrobić tak dobrze

Największą przewagą balonów nie jest sama wysokość operowania. Jest nią możliwość długotrwałego przebywania w rejonie zainteresowania.

Satelita na niskiej orbicie okołoziemskiej porusza się z prędkością kilku kilometrów na sekundę. Przelatuje nad określonym obszarem w stosunkowo krótkim czasie, po czym oddala się, aby powrócić podczas kolejnego przelotu. Rozbudowana konstelacja może bardzo znacząco skrócić czas między obserwacjami, ale wymaga to odpowiedniej liczby satelitów, organizacji dostępu i przetwarzania danych.

Balon stratosferyczny może natomiast obserwować wybrany region przez wiele godzin lub dni, o ile pozwalają na to warunki atmosferyczne i charakterystyka platformy. To szczególnie cenne przy śledzeniu ruchu wojsk, obserwacji zmian w infrastrukturze lub analizowaniu aktywności radioelektronicznej.

Druga przewaga wynika z odległości. Sensor znajdujący się dwadzieścia kilometrów nad Ziemią może w określonych zastosowaniach uzyskać szczegółowe dane przy wykorzystaniu mniejszych urządzeń niż podobny system pracujący z orbity oddalonej o kilkaset kilometrów. Nie jest to automatyczna gwarancja lepszej jakości obrazu. Rozdzielczość zależy od wielu parametrów technicznych, w tym optyki, anteny, geometrii obserwacji i stabilności platformy. Bliższa odległość stwarza jednak korzystne możliwości konstrukcyjne.

Trzeci obszar to rozpoznanie sygnałowe, czyli SIGINT. Balon może przenosić aparaturę wykrywającą i analizującą emisje elektromagnetyczne, a także urządzenia retransmisyjne, wspierające łączność na dużym obszarze. W przypadku wojny, w której obie strony intensywnie zakłócają komunikację, możliwość szybkiego rozwinięcia dodatkowych przekaźników ma wartość nie tylko wywiadowczą, lecz także operacyjną.

Szczególnie interesujące staje się połączenie tych funkcji z analizą danych prowadzoną przez algorytmy. Platforma może selekcjonować informacje jeszcze przed ich przesłaniem na ziemię, ograniczając potrzebną przepustowość łączności i przyspieszając wykrywanie istotnych zmian.

Nie należy jednak traktować balonów jako prostego odpowiednika satelitów. Nie zapewnią globalnego zasięgu bez ogromnej floty i odpowiedniej infrastruktury. Ich sterowalność jest ograniczona, a wykorzystanie nad terytorium innego państwa rodzi problem naruszania suwerenności przestrzeni powietrznej. W warunkach dużych zakłóceń nawigacyjnych mogą również mieć trudności z utrzymaniem przewidywalnej trajektorii.

Najbardziej racjonalne jest zatem traktowanie stratosfery jako dodatkowej warstwy systemu rozpoznania. Satelity zapewniają szeroki zasięg, samoloty i drony elastyczność taktyczną, a balony mogą wypełniać lukę pomiędzy nimi.

Ukraina pokazuje, że niebo ma wiele poziomów

Wojna za naszą wschodnią granicą jest laboratorium wykorzystania urządzeń, które wcześniej nie były traktowane jako pełnoprawne systemy wojskowe. Dotyczy to nie tylko dronów.

Rosjanie wykorzystywali balony wyposażone w reflektory radarowe, które mogły utrudniać pracę ukraińskiej obrony powietrznej i zmuszać ją do identyfikowania kolejnych obiektów. Pojawiały się także doniesienia o stosowaniu platform balonowych jako elementów łączności i retransmisji sygnałów dla bezzałogowców.

Ukraińcy eksperymentowali z kolei z balonami meteorologicznymi i wysokościowymi jako nośnikami rozpoznania, a według doniesień medialnych również ładunków przeznaczonych do działań ofensywnych. Skala i skuteczność poszczególnych zastosowań nie są jednak dostatecznie udokumentowane, by przedstawiać je jako dojrzały system operacyjny.

Z doświadczeń wojny wynika mimo to istotna lekcja. Współczesne pole walki staje się coraz bardziej nasycone sensorami i przekaźnikami. Informacja jest zbierana przez satelity, drony, urządzenia naziemne, systemy walki elektronicznej i rozmaite platformy pośrednie. Przewagę uzyskuje niekoniecznie ten, kto dysponuje pojedynczym najdroższym urządzeniem, ale ten, kto potrafi zapewnić ciągłość obserwacji mimo strat i zakłóceń.

Osobny wymiar zjawiska widzimy na granicy Białorusi z Polską i Litwą. Balony przemytnicze, choć technologicznie odległe od zaawansowanych systemów rozpoznania, pokazują, jak trudno kontrolować obiekty poruszające się w nietypowy sposób i jak niewielkim kosztem można absorbować uwagę służb granicznych oraz systemów nadzoru przestrzeni powietrznej.

Nie każdy balon przemytniczy jest narzędziem białoruskiej operacji wojskowej. Jednak masowe wykorzystywanie takich platform, niezależnie od pierwotnej motywacji, tworzy możliwości obserwowania reakcji państwa, jego procedur i ograniczeń technicznych.

Polska buduje kosmiczne oczy. Co z resztą?

Polskie inwestycje w rozpoznanie satelitarne są zmianą o strategicznym znaczeniu. Program MikroSAR i rozwój współpracy z ICEYE zapewniają Siłom Zbrojnym dostęp do własnych zdolności radarowego obrazowania Ziemi. Programy optyczne, takie jak PIAST i MikroGLOB, mają uzupełniać tę architekturę innym rodzajem informacji.

Nie chodzi wyłącznie o posiadanie satelitów z biało-czerwoną flagą. Własne zdolności rozpoznania oznaczają większą kontrolę nad planowaniem obserwacji, priorytetami zbierania danych, ich przetwarzaniem i udostępnianiem. W sytuacji kryzysowej niezależność w tym zakresie może być równie ważna jak posiadanie odpowiednich systemów uzbrojenia.

Nie oznacza ona jednak pełnej autonomii. Rozpoznanie satelitarne zależy także od segmentu naziemnego, łączności, zdolności analitycznych i odporności na zakłócenia. Jest częścią większego systemu, który przeciwnik może próbować dezorganizować na wielu poziomach jednocześnie.

W Polsce szczególnie widoczne jest zagrożenie zakłócaniem nawigacji satelitarnej. Incydenty GNSS obserwowane nad Bałtykiem i w północno-wschodniej części kraju przestały być sytuacjami wyjątkowymi. Problem obejmuje lotnictwo, żeglugę oraz systemy wymagające precyzyjnego określania pozycji i czasu.

Dlatego rozwój krajowej architektury rozpoznania powinien uwzględniać możliwość czasowej utraty części zdolności kosmicznych. Stratosfera mogłaby w tym systemie odgrywać użyteczną rolę.

Wyobraźmy sobie platformy operujące nad własnym terytorium, wspierające obserwację obszarów przygranicznych, monitorowanie wybranych kierunków operacyjnych oraz utrzymywanie alternatywnych kanałów łączności. Nie zastępowałyby satelitów ICEYE ani samolotów rozpoznawczych. Uzupełniałyby je tam, gdzie potrzebna jest ciągła obecność sensora lub szybkie odtworzenie utraconej zdolności.

Nie musi to od razu oznaczać wielkiego programu zakupowego. Rozsądniejszy byłby eksperymentalny program krajowy, angażujący wojsko, instytuty badawcze i polski przemysł lotniczo-elektroniczny. Jego celem powinno być sprawdzenie rzeczywistych kosztów, trwałości, jakości danych, odporności na zakłócenia i możliwości integracji z istniejącymi systemami.

Ważne, aby nie popełnić błędu polegającego na kupowaniu atrakcyjnej technologii bez zdefiniowania zadania. Balon, podobnie jak dron czy satelita, nie jest samodzielną zdolnością wywiadowczą. Tę tworzą dopiero sensor, łączność, analiza danych, personel i procedury wykorzystania informacji.

Nie wystarczy dominować w kosmosie

Coraz intensywniejsza rywalizacja orbitalna przypomina o zasadniczej słabości współczesnych systemów wojskowych. Im więcej funkcji koncentrujemy w niewielkiej liczbie drogich, zaawansowanych urządzeń, tym większe znaczenie ma ich ochrona.

Rozwiązaniem nie musi być rezygnacja z kosztownych technologii na rzecz prostszych. Może nim być ich uzupełnianie i rozpraszanie.

Amerykanie i Brytyjczycy nie wracają do balonów dlatego, że satelity zawiodły. Robią to, ponieważ zrozumieli, że przyszła wojna może wymagać znacznie większej liczby sensorów, bardziej elastycznych sposobów ich rozmieszczania oraz zdolności szybkiego zastępowania utraconych platform.

Dla Polski to wniosek szczególnie aktualny. Dopiero budujemy własną obecność w kosmosie, ale robimy to w sąsiedztwie państwa, które otwarcie demonstruje zdolności do zakłócania i potencjalnego zwalczania systemów satelitarnych.

Największym błędem byłoby uznanie, że zakup odpowiedniej liczby satelitów zamyka problem rozpoznania wojskowego. Kosmos pozostanie jego strategicznym fundamentem, lecz coraz większego znaczenia nabierze odporność całej architektury.

Być może paradoks przyszłej wojny będzie polegał na tym, że państwa dysponujące najnowocześniejszymi technologiami orbitalnymi zaczną jednocześnie inwestować w urządzenia przypominające wynalazki sprzed dwóch stuleci. Nie z nostalgii, lecz z bardzo praktycznego powodu: kiedy przeciwnik próbuje oślepić satelity, warto mieć oczy również nieco bliżej Ziemi.