Satelity radarowe ICEYE

Zarejestrowana w Finlandii firma ICEYE to przedsiębiorstwo powstałe w 2014. Założycielami firmy byli: Polak Rafał Modrzewski oraz Fin Pekka Laurila, którzy poznali się na Uniwersytecie Aalto, gdzie Rafał Modrzewski przebywał w ramach programu Erasmus. Włączyli się oni w nowy wówczas nurt budowy mini (o masie w zakresie 100-180 kg) i mikrosatelitów (masa 10-100 kg). U podstaw tej koncepcji było tworzenie niewielkich urządzeń, które można budować szybko, tanio i w dużej liczbie wynosić na orbitę. Powszechna wówczas praktyka sprowadzała się do budowy skomplikowanych satelitów o dużych możliwościach, ale w związku z tym ciężkich, drogich i przez to nielicznych. Nowa idea zakładała tworzenie lekkich, wyspecjalizowanych urządzeń produkowanych w większej liczbie (a przez to efektywnych kosztowo), o nie tak wyśrubowanych parametrach oraz krótszym czasie eksploatacji. Takich, które można łatwo zastąpić w przypadku awarii, a do tego eksploatować w dużej liczbie i często wymieniać na nowe.

Satelita ICEYE-X1 został wyniesiony na orbitę 12 stycznia 2018. Ważył jedynie 66 kg i stanowił demonstrator, mający w praktyce zweryfikować przyjęte założenia. Udowodnił, że skonstruowanie miniaturowego radaru, z powodzeniem działającego na okołoziemskiej orbicie, w trudnym środowisku przestrzeni kosmicznej, jest w pełni wykonalne

Koncepcją założycieli firmy było stworzenie niewielkiego satelity wyposażonego w radar z syntetyczną aperturą (SAR – Synthetic Aperture Radar). Dzięki temu byłby on w stanie dostarczać obrazy powierzchni Ziemi, bez ograniczeń charakterystycznych dla satelitów wykonujących fotografie w świetle widzialnym, czyli ograniczonych do pory dziennej oraz niezachmurzonego nieba. Użycie do wykonywania zdjęć emisji fal elektromagnetycznych w paśmie mikrofalowym pozwala zobaczyć cel także w złych warunkach atmosferycznych oraz w nocy. Możliwości dostępne wcześniej ograniczonej liczbie użytkowników, właściwie sprowadzającej się do różnorakich agencji rządowych, miały stać się dzięki ich produktom znacznie bardziej powszechne i osiągalne dla szerszego grona zainteresowanych.

Pierwotnie polem działania ICEYE miał być obserwacja pokrywy lodowej na Oceanie Arktycznym, zmniejszającej się sukcesywnie w wyniku globalnego ocieplenia. Stąd też wzięła się nazwa firmy stanowiąca złożenie słów ice – lód oraz eye – oko. Pomysł ten biznesowo szedł w kierunku monitorowania zalodzenia na przebiegającej wzdłuż wybrzeży Rosji, północnej drodze morskiej, coraz łatwiej dostępnej wraz z postępującym topnieniem lodów. Rosnące zainteresowanie tą trasą wykazywały spółki chcące zaangażować się w eksploatację rosyjskich złóż ropy i gazu w Arktyce. Pierwszym klientem ICEYE stał się Exxon Mobile, który zakładał transport skroplonego gazu z Półwyspu Jamał, gdzie w tym czasie budowano port Sabetta.

ICEYE-X2, który na orbitę trafił 3 grudnia 2018 za pomocą rakiety Falcon-9 był prototypem dla seryjnych satelitów określonych jako druga generacja. Było to już nieco większe urządzenie o masie 85 kg wyposażone w silnik jonowy pozwalający na korekty orbity

Na przeszkodzie realizacji pierwotnej koncepcji biznesowej stanęły jednak wydarzenia lutego-marca 2014, czyli agresja Rosji przeciwko Ukrainie, w wyniku której nastąpiła aneksja Krymu. Wprowadzone przeciwko Rosji sankcje dotyczące między innymi współpracy z największymi firmami naftowymi i gazowymi spowodowały, że podpisana już umowa, jak też nadzieje na ten kierunek rozwoju biznesowego, stały się nieaktualne. Wymusiło to zmianę strategii. ICEYE musiało odejść od koncepcji wąskiej specjalizacji i szukać innych klientów. Spółka postanowiła więc oferować radarowe zdjęcia Ziemi dla różnorodnych zastosowań, takich jak chociażby obserwacja rejonów katastrof naturalnych, czy też do monitoringu infrastruktury.

Pierwszy satelita ICEYE, stanowiący jeszcze demonstrator, mający w praktyce zweryfikować przyjęte założenia, został wyniesiony na orbitę 12 stycznia 2018 za pomocą indyjskiej rakiety PSLV-XL. Niewielkie, ważące jedynie 66 kg urządzenie, pod oznaczeniem ICEYE-X1 udowodniło, że skonstruowanie miniaturowego radaru, z powodzeniem działającego na okołoziemskiej orbicie, w trudnym środowisku przestrzeni kosmicznej, jest w pełni wykonalne. Spółka stała się tym samym pierwszym na świecie wytwórcą i użytkownikiem mikrosatelitów radarowych. Sukces wpłynął na szybki rozwój spółki, która już pod koniec 2018 ogłosiła plany uruchomienia swoich oddziałów w Polsce i USA.

Zaledwie tydzień po wystrzeleniu ICEYE-X2 – 11 grudnia 2018, firma zaprezentowała pierwsze wykonane za jego pomocą zobrazowanie. Obraz obejmujący obszar 25 x 20 km o rozdzielczości 3×3 m pokazywał terytorium Hiszpanii

Po pięciu miesięcznym okresie testowym, 29 czerwca ICEYE ogłosiło pomyślne zweryfikowanie wszystkich założeń i zakończenie eksploatacji swojej pierwszej konstrukcji. W tym czasie ICEYE-X1 wykonał ponad 600 zdjęć. Eksperymentalny radar nie miał jeszcze imponujących parametrów. Dostarczał zdjęcia o rozdzielczości terenowej 10×10 metrów, co nadawało się jedynie do ogólnej obserwacji powierzchni Ziemi. Jednak i to wystarczyło aby 7 marca 2018 norweski Kongsberg Satellite Services (KSAT) podpisał umowę na zakup zdjęć wykonywanych przez satelitę. Należy w tym miejscu dodać, że KSAT jest operatorem sieci stacji naziemnych służących do łączności z satelitami na orbitach polarnych, z usług której to firmy korzysta także ICEYE.

Udane doświadczenie z pierwszą konstrukcją otworzyło drogę do wysłania docelowego satelity, stanowiącego wzorzec dla późniejszej serii. Prototypowy ICEYE-X2 na orbitę trafił 3 grudnia 2018 za pomocą rakiety Falcon-9. Było to już nieco większe urządzenie o masie 85 kg wyposażone w silnik jonowy pozwalający na korekty orbity. W 2019 ICEYE umieścił na orbicie kolejne trzy satelity: 5 maja ICEYE-X3, kolejna prototypowa konstrukcja powstała we współpracy z amerykańską firmą York Space Systems (później nazywana Harbinger) oraz 5 lipca dwa seryjne egzemplarze swojej konstrukcji – ICEYE-X4 i ICEYE-X5. Po niewiele ponad roku, 28 września 2020, rozszerzono konstelację wysyłając w kosmos następną parę: ICEYE-X6 i ICEYE-X7. Pozwoliło to na zwiększenie liczby dostępnych satelitów drugiej generacji do pięciu.

Możliwości jakie daje dysponowanie dużą konstelacją satelitów, i co za tym idzie częste rewizyty w tym samym miejscu, pokazuje przykład zdjęcia portu w Goteborgu z lipca 2019. Nałożono dwa obrazy z przelatujących w odstępie kilku minut satelitów ICEYE-X4 i ICEYE-X5, co umożliwiło zarejestrowanie ruchu jednostki pływającej wychodzącej z portu. Kolorem zielonym zaznaczono elementy widoczne tylko na wcześniejszym zdjęciu, czerwonym widoczne jedynie na zdjęciu późniejszym

Jedną z cech małych satelitów SAR jest to, że ze względu na wielkość, zdecydowano się na zastosowano w nich innego trybu pracy niż to miało miejsce w wielu tradycyjnych konstrukcjach. Duże satelity radarowe mogły pracować nieprzerwanie opromieniowując powierzchnię Ziemi w trakcie całej swojej orbity. Małe satelity ze względu na mniejszą dostępną ilość energii, zamiast ciągłego wypromieniowywania energii robią to tylko nad wybranym obszarem, wykonując jego zdjęcie radarowe. Pojemność akumulatorów jest tym samym jednym z czynników określających liczbę możliwych do wykonania zdjęć pomiędzy kolejnymi doładowaniami przy użyciu paneli fotowoltaicznych.

Pierwszy użytkowy model radaru, który wykorzystywano w satelitach ICEYE drugiej generacji (poczynając od ICEYE-X2), był radarem z elektronicznie sterowaną wiązką pracującym w pasmie X na częstotliwości nośnej 9,65 GHz (fala długości 3,1 cm). Dysponował on aktywną anteną fazowaną o wymiarach 3,2×0,4 m, a moc w impulsie wynosiła 3,2 kW. Pierwsze dostarczone przez niego obrazy charakteryzowały się rozdzielczością na powierzchni Ziemi wynoszącą 3×3 m. Tryb pracy wykorzystany przy dokonywaniu tych zdjęć nazwany Stripmap polegał na ciągłym opromieniowywaniu pasa terenu o szerokości 30 i długości 50 km.

Ponieważ w przypadku radaru z syntetyczną aperturą rozdzielczość w azymucie zależy jedynie od długości zsyntetyzowanej apertury, parametr ten można łatwo poprawić. Szybko opracowano więc kolejny tryb pracy, nazwany Spotlight, którego wprowadzenie ogłoszono na początku sierpnia 2019. Polegał on na opromieniowywaniu wybranego obszaru o wymiarach 5×5 km przez 10 sekund. Pozwoliło to na zwiększenie rozdzielczości skośnej do 0,5×0,5 m, co skutkowało na powierzchni rozdzielczością co najmniej 1×1 m.

Porównanie obszarów obejmowanych w trybach Scan, Strip i Spot na przykładzie zdjęcia Kanału Sueskiego. Scan przy rozdzielczości obniżonej do blisko 15×15 m pozwala na uzyskanie zobrazowania obszaru w pasie o szerokości 100 km i o długości do 840 km (w tym przypadku 400 km) co jest wystarczające do obserwowania dużych jednostek pływających

Trwające nieprzerwanie prace nad wprowadzeniem kolejnych trybów skutkowało w marcu 2020 rozszerzeniem możliwości urządzenia. Wprowadzono dwukrotnie dłuższe 20-sekundowe opromieniowywanie wybranego obszaru. Pozwoliło to na poprawienie rozdzielczości w azymucie do 25 cm, a także w wyniku przetwarzania uzyskanych danych nie na jedno, a więcej ujęć, pokazano możliwość tworzenia krótkich animacji. Dzięki temu można na nich zobaczyć zmianę pozycji obiektów poruszających się w trakcie obserwacji terenu.

Uznając, że dla klientów mogą być przydatne także obrazy o mniejszej rozdzielczości, ale obejmujące większy obszar, opracowano nowy tryb pracy Scan zaprezentowany w maju 2021. Rozdzielczość została w nim obniżona do blisko 15×15 m, jednak dawała możliwość wykonywania zdjęć dużych obszarów w pasie o szerokości 100 km. Standardowo długość takiego zdjęcia wynosiła 100 km, zaś następnie został zwiększona do 500 i w końcu do 840 km. Tego typu zdjęcie w pełni wystarcza do obserwacji średnich i dużych jednostek pływających na dużym obszarze, obejmującym od 10 do 84 tys. km².

Prezentowane zobrazowania wykonano w 2021, w czasie kiedy kontenerowiec Ever Given zablokował Kanał Sueski. Widoczny powyżej tryb Strip jest wystarczający do zlokalizowania miejsca wypadku

Poprawa parametrów samego radaru nastąpiła wraz z opracowaniem satelity trzeciej generacji, którego prototyp został na orbitę wysłany 12 czerwca 2023. Wymiary samej anteny i moc w impulsie nie uległy zmianie, rozszerzono natomiast zakres kątów wiązki z 15-35º do 5-45º oraz dwukrotnie, do 600 MHz, zwiększono szerokość pasma przenoszenia radaru. Poprawiło to rozdzielczość w odległości z dotychczasowych 0,5 do 0,25 m, co przekłada się na poprawę rozdzielczości na ziemi z 1 do 0,5 m. Takie wartości dały już zdolności rozpoznawania obiektów naziemnych porównywalnych ze starszymi systemami optycznymi. W nowej generacji satelitów zastosowane także nowe łącze do transferu danych o przepustowości powiększonej ze 140 do 500 Mbit/s. Wszystkie wprowadzone zmiany skutkowały także wzrostem masy z 92 do 110 kg.

Sukcesywnie rozwijano też nowe tryby zobrazowania. W maju 2023 pojawił się kolejny tryb Dwell, podobny do Spotlight, ale z wydłużonym czasem ekspozycji do 25 s. Dłuższe opromieniowywanie i co za tym idzie rozdzielczość w azymucie wynoszącą aż 5 cm, wykorzystano aby w docelowym obrazie poprawić jakość wynikowego zdjęcia. Zredukowano w ten sposób, powstające przy wysokiej rozdzielczości, podobne do szumu artefakty nazywane speckle (plamy). Nowo opracowywane tryby pracy są także wprowadzane do starszych satelitów drogą aktualizacji oprogramowania. Wyjątkiem są nowe, dysponujące podwyższoną rozdzielczością: Spot Fine oraz Dwell Fine, które są stosowane jedynie w radarach satelitów trzeciej generacji z poszerzonym pasmem przenoszenia.

Najdokładniejszy wówczas tryb Spot pozwala dostrzec szczegóły akcji ściągania statku z mielizny

Następny satelita określony jako generacja 3,5 wystrzelony 5 marca 2024, otrzymał radar z ponownie podwojonym pasmem przenoszenia – do 1200 MHz. Jest to maksymalna wartość dla satelitów komercyjnych dopuszczona przez Międzynarodowy Związek Telekomunikacyjny. Dało to możliwość zwiększenia rozdzielczości na ziemi do 25 cm, czyli porównywalnej z satelitami optycznymi. Wraz ze wzrostem możliwości technicznych otrzymał on także udoskonalony tryb zobrazowania Dwell Precise.

Po zaledwie roku – 15 marca 2025 na orbitę trafił prototyp najnowszego satelity czwartej generacji wyposażony w radar z dwukrotnie większą anteną oraz podwojoną mocą w impulsie. Pozwala to na zwiększenie maksymalnej szerokości zobrazowanego obszaru do 400 km, a nowe zdjęcie będzie zawierało o 30% większą gęstość informacji. Dalsze usprawnienia dotyczą ulepszonego systemu kontroli orbity oraz większą pojemność pamięci pozwalającej na wykonanie większej liczby zobrazowań w ciągu jednego przejścia nad danym obszarem.

Trzecia generacja satelitów ICEYE, której prototyp na orbitę trafił 12 czerwca 2023, otrzymała radar o zwiększonym zakresie kątów wiązki z 15-35º do 5-45º oraz podwojonym z 300 do 600 MHz paśmie przenoszenia. Poprawiło to rozdzielczość w odległości z dotychczasowych 0,5 do 0,25 m co przekłada się na zwiększenie rozdzielczości na ziemi z 1 na 0,5 m. W nowej generacji satelitów zastosowane także nowe łącze transferu danych o przepustowości powiększonej ze 140 do 500 Mbit/s. Wszystkie wprowadzone zmiany skutkowały także wzrostem masy z 92 do 110 kilogramów

Prawie wszystkie satelity ICEYE są umieszczane na niskiej orbicie okołoziemskiej w granicach 500-600 km. Jest to biegunowa orbita heliosynchroniczna z przeciętnym nachyleniem do płaszczyzny równika 97,5-97,8º. Wyjątkiem są dwa satelity wyniesione 21 grudnia 2024 (ICEYE-X47 i ICEYE-X49), które znajdują się na orbicie o nachyleniu 45º, zwiększającej co prawda częstotliwość wykonywania zdjęć na średnich szerokościach geograficznych, jednak z tego względu mało przydatnej w takim obszarze, w jakim znajduje się Polska.

Niewątpliwy sukces jaki osiągnął ICEYE, tworząc w 2019 dość skromną jeszcze konstelację, liczącą trzy satelity drugiej generacji, przyciągnął uwagę pierwszego wojskowego klienta: Força Aérea Brasileira, czyli Brazylijskich Sił Powietrznych. W 2020 podpisano z FAB umowę na zbudowanie przez ICEYE dwóch satelitów radarowych w ramach programu Lessonia-1. Program zakładał zakup konstelacji satelitów SAR do teledetekcji niskoorbitalnej dla potrzeb sił zbrojnych, Centrum Zarządzania i Operacji Systemu Ochrony Amazonii (CENSIPAM – Centro Gestor e Operacional do Sistema de Proteção da Amazônia) oraz cywilnych agencji rządowych. Zbudowane w 2021 satelity zostały z powodzeniem umieszczone na orbicie 25 maja 2022 otrzymując brazylijskie nazwy Carcara I i Carcara II. Po przeszło dwóch latach eksploatacji zostały one zastąpione kolejną parą satelitów ICEYE: ICEYE-X39 i ICEYE-X43, wystrzelonych 16 sierpnia 2024, a pierwotna dwójka została zdeorbitowana w marcu bieżącego roku.

Zdjęcie rosyjskiej bazy morskiej w Siewieromorsku wykonane w trybie Dwell Precise

Brazylijczycy byli jednocześnie pierwszym klientem, który zakupił od ICEYE kompletny system. Dysponują oni swoją infrastrukturą naziemną, dzięki czemu eksploatują zakupione satelity całkowicie autonomicznie.

Sercem systemu jest funkcjonujące od 2020 w stolicy Brasilii Centrum Operacji Kosmicznych (COPE – Centro de Operações Espaciais), które 13 marca 2025 w pełni przejęło kontrolę nad systemem Lessonia-1 i otrzymywanych przy jej pomocy obrazów radarowych. Wykonywane przez satelity zdjęcia są wykorzystywane między innymi do kontroli granic, monitorowania pożarów i klęsk żywiołowych, monitorowania wyłącznej strefy ekonomicznej, a także zwalczania handlu narkotykami i nielegalnego wydobycia, aktualizacji danych kartograficznych czy określania żeglowności rzek.

Kolejnym asumptem do wzmocnienia militarnego kierunku biznesowego ICEYE stało się wzrastające napięcie za naszą wschodnią granicą. W 2021, podczas koncentracji wojsk rosyjskich wokół Ukrainy, do ICEYE z pytaniem o możliwość udostępnienia zdjęć, zwrócił się amerykański Departament Obrony. Odpowiedź była pozytywna i można uznać, że był to przełomowy moment, w której usługi ICEYE znacząco zwróciły się w kierunku zastosowań obronnych.

Niedługo potem – 20 stycznia 2022 ICEYE US znalazło się w grupie pięciu firm zakwalifikowanych do programu oceny komercyjnych dostawców zdjęć radarowych na potrzeby amerykańskiego rozpoznania satelitarnego. Podpisana wówczas umowa z Narodowym Biurem Rozpoznania (NRO – National Reconnaissance Office) postawiło ICEYE w elitarnym gronie firm współpracujących z amerykańskim wywiadem. Oprócz ICEYE, wśród podmiotów zakwalifikowanych wówczas do pierwszej fazy programu, znajdowały się trzy rdzennie amerykańskie przedsiębiorstwa: Capella Space, PredaSAR i Umbra Space oraz amerykańska filia europejskiego giganta przemysłowego – Airbus US.

Na widocznym powiększonym fragmencie specjaliści łatwo mogą rozpoznać krążownik rakietowy Piotr Wielikij projektu 11442 (Kirov) i krążownik Marszał Ustinow projektu 1164 (Slava), co pozwala na monitorowanie ich aktywności w każdych warunkach atmosferycznych o każdej porze dnia czy nocy

W tym czasie spółka miała już na koncie 14 udanych startów. W przeciągu 2021 wysłano łącznie siedem nowych satelitów: trzy 24 stycznia (w tym jeden satelita ICEYE-X10 zbudowany we współpracy z kolejną amerykańska firmą R2Space i przemianowany następnie na XR-1) oraz dalsze cztery 30 czerwca. ICEYE miało więc do dyspozycji na orbicie 11 satelitów swojej konstrukcji. Taka liczba dostępnych urządzeń dawała duże możliwości w zakresie częstotliwości wykonywania zdjęć tego samego, wybranego obszaru, stawiając tym samym ICEYE na pozycji lidera tego typu usług.

Rozpoczęcie 24 lutego 2022 rosyjskiej inwazji na Ukrainę tylko zwiększyło zapotrzebowanie na dane rozpoznawcze. 18 sierpnia 2022 podpisana została umowa z Fundacją Charytatywną Serhija Prytuły na wyłączne dysponowanie jednym z obecnych na orbicie satelitów ICEYE oraz na dostęp do zdjęć całej konstelacji, pozwalając na otrzymywanie zobrazowań newralgicznych obszarów z dużą częstotliwością.

Kolejnym klientem, który postanowił zakupić kompletny system satelitarny stały się Zjednoczone Emiraty Arabskie. Umowę podpisano 17 maja 2023 z firmami Bayanat oraz Yahsat (1 października 2024 połączyły się tworząc Space42), wspólnie realizującymi kompleksowy program kosmiczny nakierowany na stworzenie narodowych zdolności w zakresie teledetekcji satelitarnej i obserwacji Ziemi. Łącznie w planach Space42 jest utworzenie konstelacji siedmiu satelitów radarowych. Z tego dwa zbudowane przez ICEYE zostały już wyniesione na orbitę: 16 sierpnia 2024 Foresight-1 i 14 stycznia 2025 Forsight-2, zaś kolejne mają powstawać w Zjednoczonych Emiratach Arabskich. Utworzone w Abu Zabi przez ICEYE i Space42 wspólne przedsiębiorstwo ma zająć się montażem, integracją oraz testowaniem nowych satelitów. W stolicy znajdzie się również centrum operacji satelitarnych.

Tryb Dwell Fine pozwala na obserwowanie pojedynczych obiektów wielkości samolotu. W odróżnieniu od zdjęć wykonywanych w zakresie światła widzialnego zobrazowanie radarowe nie pozwala na łatwą identyfikację konkretnego typu, jednak wystarcza do zarejestrowania obecności poszczególnych egzemplarzy i określenia ich wielkości. Na zdjęciu widoczne są między innymi samoloty transportowe C-5 Galaxy składowane w bazie Davis-Monthan w Arizonie

Ostatni rok bez wątpienia można nazwać pasmem sukcesów dla ICEYE. Lata rozwoju i zbudowanie największej na świecie konstelacji satelitów radarowych pozwoliło na osiągnięcie pozycji lidera na rynku i zdobywanie kolejnych klientów. 8 września 2024 ogłoszono podpisanie umowy z Ministerstwem Zarządzania Cyfrowego Grecji oraz Grecką Agencją Kosmiczną (ELDO – Ellinikós Diastimikós Organismós) na realizację zadania Axis 1.2 w ramach narodowego programu budowy małych satelitów teledetekcyjnych. Axis 1.2 to część dotycząca zdolności do uzyskiwania zobrazowań radarowych za pomocą satelitów SAR. Zawarty z ICEYE kontrakt przewiduje dostawę dwóch gotowych satelitów wraz z wyniesieniem ich na orbitę, jak również sprzedaż danych uzyskiwanych za pomocą konstelacji należącej do ICEYE.

Dwa miesiące później – 5 grudnia 2024 amerykańskie National Reconnaissance Office poinformowało o przyznaniu ICEYE dwuletniego kontraktu na dostarczanie zobrazowań satelitarnych. Jest to przedłużenie umowy z 2022. Jednak do kolejnego etapu zakwalifikowały się już jedynie trzy z pięciu firm uczestniczących we wcześniejszych etapach. Poza ICEYE US są to amerykańskie Capella Space oraz Umbra Space.

Trwająca czwarty rok inwazja rosyjska na Ukrainie, której zakończenia nadal nie widać, spowodowała także szersze zainteresowanie radarowym rozpoznaniem satelitarnym ze strony dowództwa NATO. 28 marca ICEYE ogłosił, że będzie dostarczać swoje zobrazowania do Centrum Sytuacyjnego (Situation Center, SITCEN) w kwaterze głównej sojuszu, zaś 24 czerwca w ramach inicjatywy Alliance Persistent Surveillance from Space (APSS) kolejnym odbiorcą ich danych zostało Sojusznicze Dowództwo Operacji (ACO – Allied Command Operations) – jedno z dwóch dowództw strategicznych Sojuszu Północnoatlantyckiego. Celem programu APSS jest zwiększenie wymiany satelitarnych informacji wywiadowczych w ramach całego sojuszu, w celu dostarczenia jak najpełniejszej informacji rozpoznawczej niezbędnej, do podejmowaniu decyzji politycznych i wojskowych.

Szybkie uzyskiwanie informacji i interpretacji otrzymywanych zobrazowań ma kluczowe znaczenie podczas prowadzenia działań bojowych. ICEYE nawiązał w tym zakresie współpracę z czołowymi firmami w branży, między innymi z SATIM, specjalizującym się w systemach automatycznej identyfikacji celów

Także poszczególne państwa członkowskie doceniły możliwości rozpoznawcze tego typu satelitów. W bieżącym roku porozumienia z ICEYE podpisały już cztery państwa.

Pierwszym zostały Holenderskie Siły Powietrzne (Koninklijke Luchtmacht – KLu), które umowę zawarły w lutym. Holendrzy zdecydowali się zamówić cztery satelity generacji 3,5 dysponujące rozdzielczością 25 cm, a także lokalny segment naziemny wraz z anteną oraz mobilny segment naziemny z autonomicznym centrum analizy danych obrazowych, opartym na sztucznej inteligencji. Pierwszy satelita miał być wyniesiony na orbitę w przeciągu czterech miesięcy od podpisania umowy, co też nastąpiło 23 czerwca bieżącego roku. Umowa dotyczy także zakupu danych satelitarnych z konstelacji firmy, co zdecydowanie podniesie możliwość szybkiego uzyskiwania zobrazowań w przypadku wystąpienia takiej potrzeby.

Następnym klientem stała się Polska podpisując 14 maja kontrakt na dostarczenie Siłom Zbrojnym RP trzech satelitów w ramach programu MikroSAR. Wyniesienie pierwszego satelity z tej konstelacji, zarazem pierwszego polskiego satelity wojskowego, jest zaplanowane jeszcze w bieżącym roku. Podobnie jak w przypadku Brazylii zakupiony został kompletny system składający się z komponentów orbitalnego i naziemnego. Za budowę tego ostatniego współodpowiadać będą Wojskowe Zakłady Łączności Nr 1, w których powstaje mobilny segment naziemny wraz z anteną do łączności z satelitami i odbierania danych. Umowa ta o wartości ok. 860 mln PLN brutto zawiera także opcję zakupu w ciągu 12 miesięcy kolejnych trzech satelitów i dalszych elementów segmentu naziemnego.

Kolejne zamówienie przyszło z Portugalii – 13 czerwca zawarto umowę na dostawę dla Força Aérea Portuguesa jednego satelity wraz z segmentem naziemnym i anteną łączności. Zostaną one dostarczone do spółki CTI Aeroespacial prowadzącej hiszpańsko-portugalski program Atlantic Constellation. Zakłada on utworzenie wspólnej konstelacji liczącej 26 małych satelitów: 14 optycznych oraz 12 radarowych, na potrzeby zarówno monitoringu środowiska, jak też rozpoznania wojskowego. Jak widać jeden satelita to dopiero mała część całego zamierzenia, nie dziwi więc, że w toku są dalsze rozmowy dotyczące możliwego zakupu kolejnych satelitów od ICEYE, które miałyby być montowane w Portugalii.

Satelity ICEYE obecnie budowane są w dwóch miejscach: w Finlandii i w Stanach Zjednoczonych. Część komponentów jest zaprojektowana oraz powstaje w Iceye Polska, gdzie znajduje się laboratorium badawczo-rozwojowe. ICEYE zamierza także utworzyć spółkę joint-venture z Rheinmetallem, która już od drugiego kwartału 2026 roku ma produkować satelity SAR w ramach niemieckiego Rheinmetall Space Cluster. Na zdjęciu testowanie satelity w komorze bezechowej

Ostatnie, jak dotychczas, porozumienie jakie zawarło ICEYE to list intencyjny z Ministerstwem Obrony Finlandii. Znalazł się w nim harmonogram i wstępny plan dostaw, jak również omówienie rozwiązań technicznych potrzebnych do stworzenia własnych autonomicznych zdolności w zakresie rozpoznania satelitarnego.

Aktualnie ICEYE dysponuje największą na świecie konstelacją małych satelitów radarowych. Firma nie podaje informacji o aktualnej liczbie aktywnych urządzeń, ograniczając się do informowania o udanych wyniesieniach, która to liczba osiągnęła 54 w ramach 18 startów. Od pierwszych dwóch satelitów w 2018, na orbicie umieszczano kolejno: trzy w 2019, dwa w 2020, po siedem w 2021 i 2022, dziesięć w 2023, dziewięć w 2024 i w roku bieżącym już 14 z planowanych ponad 20.

Spośród nich część była przeznaczona dla innych odbiorców. Były wśród nich np. firmy York Space Systems i R2 Space, we współpracy z którymi powstały dwa egzemplarze, Brazylijskie Siły Powietrzne z czterema odebranymi satelitami i Space42 ze Zjednoczonych Emiratów Arabskich, które otrzymało już dwa satelity, a łącznie zamówiły siedem sztuk.

Deorbitacji jak dotychczas uległo 13 egzemplarzy: w 2024 z orbity zeszło pięć w tym pierwszy ICEYE-X1. W roku bieżącym ubyło dalszych osiem, w tym w marcu dwa eksploatowane od 2022 roku przez Brazylijskie Siły Powietrzne Carcara I i Carcara II, a także powstały dla amerykańskiej firmy R2Space XR-1 (ICEYE-X10). Kilka kolejnych zbliża się do końca operacyjnego działania lub już je zakończyło. Na podstawie dostępnych danych można szacować, że obecnie w dyspozycji ICEYE znajduje się przeszło 30 operacyjnych satelitów co sprawia, że firma ta zdecydowanie przewyższa konkurencję pod względem liczebności swojej konstelacji, a co za tym idzie możliwości szybkiego wykonywania zobrazowań w dowolnym punkcie globu.

Na rynku obecnie funkcjonują trzy firmy dysponujące własnymi małymi satelitami SAR i potencjalnie mogącymi stanowić konkurencję dla ICEYE. Dwie z nich to spółki amerykańskie: Capella Space oraz Umbra Space. Ta pierwsza począwszy od 2018 umieściła na orbicie 15 swoich satelitów (szesnasty ma zostać wyniesiony 26 sierpnia br.), druga zaś w latach 2021-2024 wyniosła w kosmos 10 urządzeń. Charakterystyczne jest jednak to, że w obu wypadkach duża część z nich uległa już deorbitacji. Obie firmy dysponują obecnie konstelacjami liczącymi po pięć satelitów, które wystrzelono w latach 2023-2025. Nieco lepszą statystyką może pochwalić się japoński iQPS, który od 2019 umieścił na orbicie 10 swoich satelitów SAR, z których obecnie funkcjonuje siedem także wyniesionych w latach 2023-2025.

15 marca 2025 na orbitę trafił prototyp najnowszego satelity czwartej generacji wyposażony w radar z dwukrotnie większą anteną oraz podwojoną mocą w impulsie. Pozwala to na zwiększenie maksymalnej szerokości zobrazowanego obszaru do 400 km, a nowe zdjęcie będzie zawierało o 30% większą gęstość informacji. Dalsze usprawnienia dotyczą ulepszonego systemu kontroli orbity oraz większą pojemność pamięci pozwalającej na wykonanie większej liczby zobrazowań w ciągu jednego przejścia nad danym obszarem

Firmy nie chwalą się powodami swoich niepowodzeń, więc nie ma pewności co konkretnie jest przyczyną tak licznych, często sprawiających wrażenie przedwczesnych deorbitacji. Podejrzenie pada na konstrukcję tych satelitów. Urządzenia wszystkich tych trzech firm wyposażono w duże anteny paraboliczne. Na niskiej orbicie okołoziemskiej nawet szczątkowa atmosfera może powodować opór i szybsze obniżanie się satelitów, a co za tym idzie także nadmierne zużywanie materiałów pędnych. Problem ten nie występuje tak mocno w przypadku konstrukcji firmy ICEYE, gdzie względnie niewielka płaska antena nie powoduje takiego oporu. Wskazywać na taką przyczynę może choćby fakt, że wyniesiony 3 grudnia 2018 ICEYE-X2 nadal jest sprawny i znajduje się na roboczej orbicie ponad 550 km nad Ziemią. I to pomimo przeszło sześć i pół roku pracy, co dwu-trzykrotnie przekracza założoną żywotność.

Praktyka pokazuje też, że pomimo szybkiego rozwoju małych satelitów, jak dotychczas na rynku nie pojawiły się nowe firmy z satelitami SAR. Capella Space powstał w 2016, Umbra Space w 2015, zaś japoński iQPS jeszcze 2005. Nikt inny do tej pory nie umieścił na orbicie swojego satelity, a PredaSAR całkowicie porzuciła swoje ambitne plany budowy konstelacji liczącej aż 96 orbiterów. Nie znaczy to oczywiście, że takie podmioty się nie pojawią, jednak im więcej doświadczenia zbierają już obecne na orbicie firmy, tym trudniej będzie wejść na rynek nowym graczom. Poważnym zagrożeniem dla obecnych przedsięwzięć mogą stać się natomiast duże koncerny typu SpaceX, dysponujące dużym doświadczeniem, potencjałem i środkami finansowymi.

Paradoksalnie aktualne regulacje dotyczące handlu bronią wprowadzane przez Stany Zjednoczone działają na niekorzyść własnych producentów. Ich przepisy ITAR (International Traffic in Arms Regulations) ograniczały możliwość sprzedaży satelitów wyposażonych w radary z syntetyczną aperturą do urządzeń dysponujących pasmem przenoszenia nie większym niż 300 MHz, czyli z rozdzielczością terenową w odległości, około 1 m. Nowa propozycja z października 2024 mówiła o zwiększeniu tej wartości do jedynie 500 MHz, czyli nawet nie półmetrowej rozdzielczości. Spotkało się to z krytyką ze strony Umbra Space, której przedstawiciel powiedział, że to uniemożliwi konkurowanie amerykańskim producentom na rynkach zagranicznych, gdzie będą z nimi wygrywać zarówno ICEYE, jak i inne firmy z Włoch, Francji, Niemiec czy nawet Chin, których radary mogą wykorzystywać cały dopuszczalny regulacjami międzynarodowymi zakres 1200 MHz.

Obecnie ICEYE nie ma przyjętego docelowego pułapu liczebności konstelacji. Będzie to zależało od aktualnego zapotrzebowania rynku na tego typu usługi. Ponieważ zapotrzebowanie to wzrasta, w kolejnych latach zakłada się rokroczne wysyłanie na orbitę przeszło 20 nowych satelitów. Jednym z założeń konstelacji jest osiągnięcie bardzo krótkiego czasu ponownego obrazowania tego samego miejsca (rewizyty). Żeby osiągnąć oczekiwaną wartość 20-30 min. potrzeba około 100 satelitów na orbicie. Skrócenie czasu rewizyty do 15-20 min., co stanowi właściwie granicę opłacalności, wymagałoby dysponowania wokół Ziemi około 200 urządzeniami.

Zdolność produkcyjna wynosi aktualnie w granicach 25 satelitów rocznie, a koszt jednego egzemplarza to około 25 mln USD. Satelity budowane są w dwóch miejscach: w Finlandii i w Stanach Zjednoczonych. Część komponentów jest zaprojektowana oraz powstaje w Iceye Polska. Planuje się dalszy rozwój polskiej spółki, zaś już obecnie w Warszawie znajduje się laboratorium badawczo-rozwojowe oraz Centrum Operacji Satelitarnych. Jest w nim nadzorowana cała konstelacja firmy, za wyjątkiem egzemplarzy znajdujących się pod kontrolą analogicznego centrum mieszczącego się w Irvine w stanie Kalifornia. Zarówno utworzenie lokalnego centrum operacji, jak i produkcja satelitów w USA wynikają z wymogów dotyczących obecności na amerykańskim rynku i współpracy z amerykańskimi instytucjami. ICEYE zamierza także utworzyć spółkę joint-venture z Rheinmetallem. Pod nazwą Rheinmetall Iceye Space Solutions ma ona już od drugiego kwartału 2026 roku produkować satelity SAR w ramach niemieckiego Rheinmetall Space Cluster.

Sukcesywnie rozwijane są nowe tryby zobrazowania. Pozwalają one na różnicowanie rozdzielczości oraz rozmiarów rejestrowanych obszarów. Poczynając od najdokładniejszych Dwell Precise dających rozdzielczość 25 cm przy obszarze 5 x 5 km, do niskiej rozdzielczości, ale za to obejmujących duży obszar Scan Wide dające zdjęcia w pasie szerokości 200 km
Zdjęcia: ICEYE

ICEYE obecnie koncentruje swoją działalność wokół trzech kierunków biznesowych. Pierwszym jest budowa i sprzedaż gotowych rozwiązań, czyli satelitów wraz z systemami kontroli i nadzoru. Drugie to sprzedaż samych danych, zaś trzecie to sprzedaż informacji wynikającej z zaawansowanej analizy zobrazowań. Tego typu narzędzie są rozwijane w firmie od lat w zakresie monitorowania katastrof naturalnych, takich jak powodzie, huragany czy wielkie pożary.

W coraz większym zakresie do analizy używa się także sztucznej inteligencji. 14 lipca firma wprowadziła do użytku nowe narzędzie: Flood Rapid Impact, które na podstawie danych obserwacyjnych dostarcza szczegółowych informacji o zasięgu wód powodziowych. W celu określenia skali powodzi zobrazowania z satelitów są analizowane przy użyciu uczenia maszynowego.

Ten ostatni kierunek nabiera także dużego znaczenia w przypadku zastosowań wojskowych. Szybkie uzyskiwanie informacji i interpretacji otrzymywanych zobrazowań ma kluczowe znaczenie podczas prowadzenia działań bojowych. ICEYE nawiązał w tym zakresie współpracę z czołowymi firmami w branży: 10 lutego 2025 z SATIM, specjalizującym się w systemach automatycznej identyfikacji celów, a 19 maja z Safran.AI. Trwają również prace nad rozwojem oraz integracją danych z satelitów radarowych z systemami dowodzenia. W marcu podpisano porozumienie o współpracy w tym zakresie z firmą Saab.

Bez wątpienia posiadanie w Europie firmy, która jako pierwsza z sukcesem skonstruowała małe satelity SAR i, jak wiele na to wskazuje, dysponuje obecnie najlepszą w swojej klasie konstrukcją na rynku, stanowi duży atut zarówno z punktu widzenia naszego rozwoju gospodarczego, jak i zapewnienia niezależności w dziedzinie obronności. Coraz mniej przewidywalna polityka międzynarodowa oznacza, że Europa musi się w możliwie największym stopniu uniezależniać od dostawców zewnętrznych, szczególnie w tak newralgicznych obszarach jak rozpoznanie. ICEYE daje w tej chwili możliwość zaspokojenia potrzeb w zakresie rozpoznania radarowego i warto te zdolności rozwijać, aby to europejskie firmy mogły utrzymać i umacniać pozycję w ścisłej czołówce światowej.