Rozwój nowych technologii znacznie zmienił kształt wojen i rozszerzył pole walki. Przestrzenią, która coraz bardziej interesuje potęgi militarne pod względem strategicznym jest kosmos. Państwa wciąż rozwijają satelitarne technologie wojskowe oraz broń. Jakie znaczenie ma więc kosmos dla bezpieczeństwa Ziemi? Jakie zagrożenia niesie ze sobą zbrojenie kosmosu i jak możemy się przed nimi bronić?
Militaryzacja i zbrojenie kosmosu
Proces militaryzacji przestrzeni kosmicznej rozpoczął się już w połowie XX wieku. 4 października 1957 Związek Radziecki wysłał w przestrzeń kosmiczną pierwszego satelitę, Sputnik, który zbierał informacje dotyczące atmosfery Ziemskiej. To wydarzenie rozpoczęło wyścig kosmicznych technologii pomiędzy ZSRR a USA, a satelity były traktowane jako element systemu odstraszania przeciwko broni nuklearnej. W 1958 roku USA powołało agencję kosmiczną – NASA.
NASA; zdjęcie Laurenz Heymann z Unsplash
Od czasów Zimnej Wojny militaryzacja przestrzeni kosmicznej zmieniła swój charakter, a bezpieczeństwo w kosmosie stało się odrębną dziedziną. Obecnie technologie kosmiczne są już wysoko rozwinięte, a przestrzeń kosmiczna stanowi pole rozwoju dla technologii w dziedzinach bezpieczeństwa i eksploracji komercyjnej (1).
Do czego wojsko wykorzystuje satelity?
Ważne jest jednak, aby rozróżnić militaryzację od zbrojenia przestrzeni kosmicznej. Militaryzacja kosmosu polega na wykorzystywaniu tej przestrzeni do wspomagania konwencjonalnych potrzeb armii operującej na Ziemi, poprzez umożliwianie komunikacji i przepływu danych. Szybki i bezpieczny dostęp do danych jest kluczowy dla uzyskania przewagi militarnej. Dzięki umożliwianiu komunikacji, satelity wspierają dowodzenie i kontrolę na poziomie operacyjnym. Zapewniana przez satelity nawigacja pozwala natomiast na pozycjonowanie wojska, lokalizowanie sił sojuszników i przeciwnika, oraz precyzyjny atak. Zdjęcia satelitarne i inne dane zbierane i przekazywane przez satelity wspomagają systemy wczesnego ostrzegania, rekonesans, a także wywiad. Nie ulega więc wątpliwości, że bez możliwości satelitarnych, wojsko nie byłoby w stanie prowadzić płynnych, skoordynowanych operacji, ani zapewnić sobie dostępu do informacji na tak wysokim poziomie. Możliwości satelit są cały czas rozwijane, m.in. czas przekazywania informacji i dodatkowego obrazu staje się coraz krótszy, a obraz obejmowany przez satelity jest coraz szerszy.
Rozwijana przez wojsko architektura satelitarna jest także podstawą działania dużej części gospodarki. Operowany przez amerykańskie wojsko Globalny System Pozycjonowania (GPS) zapewnia informacje dotyczące lokalizacji zarówno wojsku, jak i firmom prywatnym. Bez GPS serwisy opierające się na transporcie, czy skoordynowane łańcuchy dostaw nie mogłyby istnieć. Satelity zapewniają również komunikację oraz przekazywanie danych na poziomie cywilnym, a także odpowiadają za monitorowanie pogody. Możliwości satelitarne są zatem kluczowe nie tylko dla wojska, ale i dla globalnej gospodarki, a w przestrzeni kosmicznej te dwa sektory stają się współzależne (2).
Kosmos; zdjęcie Casey Horner z Unsplash
Bezpieczny kosmos częścią strategii narodowej
Państwa coraz bardziej zwracają uwagę na znaczenie przestrzeni kosmicznej dla wojska. W 2018 roku Stany Zjednoczone podkreśliły znaczenie kosmosu dla bezpieczeństwa, po raz pierwszy wydając Narodową Strategię Bezpieczeństwa Kosmicznego. Ten dokument określił zabezpieczanie interesów USA w przestrzeni kosmicznej jako priorytet dla sektora bezpieczeństwa, ale również dla sfery komercyjnej i naukowej. Narodowa Strategia Bezpieczeństwa Kosmicznego podkreśliła wagę swobodnego operowania w przestrzeni kosmicznej. Dlatego też w 2019 ustanowiono U.S. Space Force. Jest to najnowszy oddział amerykańskiej armii i ma za zadanie zapewniać USA i sojusznikom dostęp do przestrzeni kosmicznej, a także rozwijać zdolności Stanów Zjednoczonych w tej sferze (3). Rok później NATO zdecydowało o utworzeniu Centrum Kosmicznego. Ma ono podlegać Dowództwu Sił Powietrznych NATO i zajmować się zbieraniem informacji dotyczących potencjalnych zagrożeń dla satelitów państw członkowskich. Sekretarz generalny Jens Stoltenberg podkreślił jednak, że NATO nie ma w planach umieszczania broni w przestrzeni okołoziemskiej (4).
Flaga USA; zdjęcie Luke Michael z Unsplash
Chociaż Stany Zjednoczone posiadają najlepiej rozwinięty system satelitarny, przestrzeń kosmiczna jest sferą wielobiegunową – możliwości satelitarne są także w posiadaniu Rosji, Chin, Indii, oraz państw europejskich. Chiny wykraczają wręcz poza zdolności satelitarne – obecnie budują własną stację kosmiczną na niskiej orbicie Ziemi. Stacja Tiangong ma zostać ukończona do 2022 roku – umożliwi ona prowadzenie badań i ma być stale zamieszkana przez astronautów przez co najmniej dekadę (5). Poza częściowo ukończona stacją Tiangong obecnie w przestrzeni kosmicznej znajduje się tylko Międzynarodowa Stacja Kosmiczna – żadne z innych państw nie posiada własnej, chociaż takie chęci w ciągu najbliższych 10 lat wyrażają Rosja, Indie oraz Indonezja. Nawet mniejsze państwa, takie jak Nowa Zelandia czy Luxemburg, rozwijają swoje możliwości w przestrzeni kosmicznej, np. poprzez programy badawcze lub komercyjne programy satelitarne. Zdolność państw do tworzenia własnych, suwerennych systemów satelitarnych rośnie dzięki postępowi technologicznemu. Nowe technologie, np. konstelacje małych satelit są tańsze i łatwiejsze w naprawie niż pojedyncze lub kilka dużych satelit.
Flaga Australii; zdjęcie Matthew Alexander z Unsplash
Jednym z państw, które niedawno zdecydowały o utworzeniu własnego systemu satelitarnego, jest Australia. Do tej pory Australia polegała na systemie satelitarnym operowanym przez Stany Zjednoczone, który obsługuje jeszcze kilka innych państw. Jednak w ostatnich latach Australia zaczęła podkreślać znaczenie przestrzeni kosmicznej dla bezpieczeństwa i postanowiła rozwinąć system, który będzie bardziej zaawansowany technologicznie oraz suwerenny. Wydarzeniem, które uzmysłowiło znaczenie posiadania własnego systemu satelitarnego były pożary lasów w latach 2019-2020. Australia dostawała wtedy dodatkowy obraz trawionej pożarem przestrzeni od USA. Jednak z powodu procedur bezpieczeństwa uzyskanie dostępu do dodatkowego obrazu trwało około doby. W przypadku operacji wojskowej taki czas mógłby być decydujący dla powodzenia misji. Dlatego Australia uznała, że warto zainwestować we własny system.
Flaga Polski; zdjęcie Nemesia Production z Unsplash
Polska również dostrzega wagę przestrzeni kosmicznej dla interesów państwa – w 2017 roku rząd przyjął Polską Strategię Kosmiczną, na bazie której powstał Krajowy Program Kosmiczny. Program będzie realizowany w latach 2021-2026, a jego celem jest stworzenie systemu doradczego, finansowego i edukacyjnego wsparcia dla sektora kosmicznego, a także instytucji realizujących polską politykę kosmiczną. Pierwszym priorytetem programu jest zdolność konstruowania obiektów kosmicznych i wynoszenia ich na niską orbitę ziemską. Kolejny priorytet, zorientowany na potrzeby sektora bezpieczeństwa i administracji publicznej, to budowa Systemu Satelitarnej Obserwacji Ziemi MikroGlob, który ma składać się z satelitów i naziemnej stacji kontroli misji. Trzecim priorytetem programu jest utworzenie Narodowego Systemu Informacji Satelitarnej, który pozwoli wykorzystywać dane z systemu MikroGlob i satelitów komercyjnych. Ostatni priorytet dotyczy natomiast rozbudowy Narodowego Systemu Bezpieczeństwa Kosmicznego, który ma ostrzegać przed zagrożeniami, takimi jak potencjalne zderzenia obiektów kosmicznych, spadek obiektów kosmicznych lub ich fragmentów na Ziemię, a także gwałtowny wzrost aktywności Słońca (6). Łączny budżet przeznaczony na 5-letni Krajowy Program Kosmiczny to ponad 2,5 miliarda złotych.
Astronauta; zdjęcie Adam Miller z Unsplash
Zatłoczenie przestrzeni kosmicznej – nowi aktorzy i komercjalizacja
Kosmos jest zatłoczony. Wokół Ziemi obecnie porusza się ok. 7.389 satelit (dane z kwietnia 2021) (7). Tylko w pierwszym kwartale 2021 roku w kosmos wysłano 850 nowych satelit, a liczby te wciąż rosną – w ciągu najbliższej dekady na niskiej orbicie Ziemi może znaleźć się nawet sto tysięcy satelit (8). Naukowcy alarmują, że zmniejsza to możliwość obserwacji kosmosu z powierzchni Ziemi, co sprawi, że trudniej będzie zobaczyć np. potencjalnie zagrażające Ziemi asteroidy. Ponadto, powoduje to coraz większy problem z zanieczyszczeniem przestrzeni kosmicznej nieaktywnymi satelitami i innymi odpadkami. Według naukowców, na orbicie ziemi znajduje się nawet milion obiektów, których średnica przekracza 1 cm. Rośnie więc ryzyko przypadkowego zderzenia się nieaktywnych satelit lub innych odpadków. Astrofizyk Donald J. Kessler opisał prognozy, w których kolizje obiektów w kosmosie zwiększają nagromadzenie odpadów na orbicie, w rezultacie wykładniczo zwiększając prawdopodobieństwo kolejnych kolizji i uniemożliwiając bezpieczne loty orbitalne. Zjawisko to nazwane syndromem Kesslera nie zmaterializowało się dotychczas w takim stopniu. NASA oraz Europejska Agencja Kosmiczna opracowują natomiast technologie i praktyki mające na celu ograniczenie liczby orbitalnych śmieci (9).
Poza materialnym zatłoczeniem kosmosu, postępuje także zjawisko dywersyfikacji aktorów zajmujących się przestrzenią kosmiczną. W latach 70 ubiegłego wieku ponad 90% satelit zostało wystrzelone przez USA i ZSRR, a około trzy czwarte miało wojskowe zastosowanie. Jednak domena kosmosu od dawna nie jest już zagospodarowana wyłącznie przez państwo. Prywatne firmy również produkują i wysyłają w przestrzeń własne satelity od wielu lat. W 2020 nawet 90% nowych satelit zostało wystrzelonych przez firmy prywatne, a nie państwa (10). Firma SpaceX umieściła na niskiej orbicie Ziemi konstelację satelitarną Starlink, która zapewnia dostęp do internetu. Chociaż dotychczas jedynie kilkanaście państw korzysta z tej konstelacji, technicznie jest ona w stanie zapewnić Internet prawie całej populacji ziemskiej. Co ciekawe, Starlink posiada obecnie więcej aktywnych satelit niż Chiny – pokazuje to skalę komercyjnej ekspansji kosmicznej (11).
Korporacje prowadzą własne badania nad innowacjami w dziedzinie komunikacji – napędza to rozwój technologii mikroelektroniki, telekomunikacji i wystrzeliwania satelit na niską orbitę ziemską. Państwa korzystają z tych innowacji i następuje odwrócenie standardowego zjawiska, w którym technologie wojskowe są później rozwijane i wykorzystywane w sferze komercyjnej – w tym przypadku to innowacje w sferze komercyjnej często napędzają rozwój nowych technologii wojskowych (12). Niektóre państwa decydują się na partnerstwa państwowo-prywatne, mające na celu wspólne rozwijanie zdolności w przestrzeni kosmicznej. Pozwala to wykorzystać innowacyjność sektora prywatnego i często obniżyć koszty (13).
Broń w kosmosie – rosnące ryzyko
Statek kosmiczny
Zbrojenie przestrzeni kosmicznej polega na umieszczaniu w kosmosie lub na Ziemi broni służącej do niszczenia satelit, lub lokowaniu na orbicie broni przeznaczonej do niszczenia celów znajdujących się na Ziemi. Ten ostatni typ broni jak dotąd istnieje tylko w wymiarze teoretycznym. W latach 60 ubiegłego wieku, specjalista lotnictwa i pisarz science fiction Jerry Pournelle opisał broń, która miałaby atakować ziemskie cele z kosmosu za pomocą metalowych prętów wystrzeliwanych z dużą prędkością. Eksperci analizowali później możliwość umieszczania w na orbicie Ziemi broni, która mogłaby przebywać na orbicie, a w razie potrzeby zostać “przywołana” w odpowiednie miejsce aby rozpocząć szybki atak kinetyczny. Taką broń określono przydomkiem “Rózgi Boga”, oficjalnie – Space Based Global Strike. Dotychczas żadne z państw nie testowało jednak tego typu broni.
Przy zbrojeniu kosmosu mówimy więc raczej o broni antysatelitarnej. Broń antysatelitarna stwarza jednak ogromne ryzyko, gdyż niszczenie satelit przerwałoby kanały komunikacji i utrudniłoby lub uniemożliwiło prowadzenie misji wojskowych na Ziemi, pozwalając przeciwnikowi osiągnąć znaczną przewagę. Ponadto, odpady powstałe przy zniszczeniu satelity zanieczyszczają przestrzeń okołoziemską i zwiększają ryzyko kolizji. Zniszczenie wojskowego satelity jednego państwa mogłoby więc osiągnąć niezamierzone skutki uszkadzając satelity innych państw lub te, które wykorzystywane są do celów komercyjnych, naruszając tym samym globalną gospodarkę.
Broń antysatelitarna obejmuje wiele kategorii, które mogą być wykorzystane w celu niszczenia satelit i osłabienia możliwości wojska. Możemy wyróżnić fizyczną broń kinetyczną (ang. kinetic physical weapons), fizyczną broń nie-kinetyczną (ang. non-kinetic physical weapons), broń elektroniczną, oraz cyberataki.
Jak dotąd cztery państwa – Stany Zjednoczone, Rosja, Chiny oraz Indie – opracowały i przetestowały kinetyczną fizyczną broń antysatelitarną. Żadne z państw nie użyło jednak tej broni przeciwko satelitom innego państwa. Niektórzy eksperci wskazują również na prawdopodobieństwo rozwijania takiej broni przez Iran oraz Koreę Północną. Oba państwa nie posiadają jednak wystarczająco rozwiniętej technologii ani zasobów aby samodzielnie stworzyć taką broń i musiałyby je pozyskać od innych państw. Iran i Korea Północna posiadają natomiast broń elektroniczną oraz umiejętności umożliwiające cyberataki (16). W momencie, w którym technologia satelitarna, pociski dalekiego zasięgu, czy cyberataki są wysoce rozwinięte i szeroko dostępne, nabycie broni antysatelitarnej znajduje się w mocy wielu państw.
Przestrzeń kosmiczna; zdjęcie NASA z Unsplash
Obrona w przestrzeni kosmicznej
Wobec takich przedsięwzięć przestrzeń kosmiczna staje się nowym polem bitwy, choć na pewno nie będzie to bitwa w tradycyjnym tego słowa znaczeniu. Niestety ciężko jest temu zapobiec. Podpisany w 1967 roku Traktat o Przestrzeni Kosmicznej zabrania umieszczania w kosmosie broni nuklearnej i innej broni masowego rażenia. Nie ma jednak międzynarodowego paktu, który regulowałby umieszczanie lub używanie innych typów broni w kosmosie. Statut ONZ zabrania agresji w kosmosie, tak samo jak na Ziemi, jednak brakuje konkretnej definicji tej agresji. Nie jest również pewne jak do ataków w przestrzeni kosmicznej miałoby się odnieść międzynarodowe prawo humanitarne i brakuje kompleksowego traktatu regulującego militaryzację i zbrojenie przestrzeni kosmicznej (17). W jaki więc sposób chronić się przed bronią antysatelitarną?
Przede wszystkim obrona infrastruktury satelitarnej powinna obejmować nie tylko satelity wojskowe, ale i przyjazne systemy takie jak systemy cywilne, komercyjne lub systemy sojuszników. Niezbędne jest kompleksowe podejście do zachowania bezpieczeństwa państwa. Obrona przestrzeni kosmicznej i zdolności satelitarnych może być pasywna lub aktywna. Podejście pasywne zakłada tworzenie systemów satelitarnych odpornych na atak. Rozwiązaniem z tej kategorii jest np. zastosowanie rozproszonych systemów satelitarnych, czyli takich, które składają się z wielu satelit. Dzięki takiej architekturze system jest bardziej odporny na atak, ponieważ nie przestaje działać gdy uszkodzony zostanie jeden satelita. Uszkodzonego satelitę można również łatwiej wymienić. Innym elementem obrony pasywnej jest rozwijanie świadomości i wiedzy na temat sytuacji w przestrzeni okołoziemskiej. Obejmuje to działania takie jak identyfikacja i monitorowanie obiektów poruszających się w tej przestrzeni oraz przewidywanie ich toru ruchu. Ponadto satelity mogą być wyposażone w rozwiązania techniczne zapobiegające działaniu broni antysatelitarnej, np. filtry hamujące broń laserową lub osłony chroniące przed promieniowaniem, bronią elektromagnetyczną i mikrofalową. Satelity mogą również posiadać zdolności operacyjne, takie jak np. zwiększona możliwość manewru, aby uniknąć broni kinetycznej (18).
Podejście aktywne przyjmuje natomiast za cel niszczenie infrastruktury antysatelitarnej przeciwnika, jeśli istnieje wysokie prawdopodobieństwo, że wykorzystuje lub planuje wykorzystać broń antysatelitarną. W takim przypadku zakłada się użycie broni antysatelitarnej ze swojej strony, np. broni laserowej lub elektronicznej, cyberataków, a nawet broni kinetycznej. Problem polega jednak na tym, że pomiędzy aktywną obroną a ofensywnym atakiem istnieje cienka granica. Jeśli brakuje wystarczających dowodów na szykowany atak ze strony przeciwnika, państwo stosujące aktywną obronę może zostać uznane za agresora (19).
Przyszłość zbrojeń kosmicznych
Przyszłość zbrojeń kosmicznych
Przestrzeń kosmiczna jest bezsprzecznie kluczowa dla zapewniania nowoczesnych, stabilnych form komunikacji i przepływu danych. Powodzenie operacji wojskowych na Ziemi opiera się w dużej mierze na możliwościach satelitarnych. Komunikacja satelitarna jest również podstawą światowej gospodarki. W przestrzeni kosmicznej pojawia się jednak coraz więcej zagrożeń – broń antysatelitarna jest stale rozwijana i coraz szerzej dostępna. Umieszczanie w kosmosie broni mającej niszczyć cele na powierzchni Ziemi jest mało prawdopodobne w ciągu najbliższych dekad. Użycie kinetycznej broni antysatelitarnej również jest mało prawdopodobne poza zaognionym konfliktem zbrojnym pomiędzy najsilniejszymi państwami. Należy natomiast chronić się przed innymi rodzajami ataków antysatelitarnych. Ponadto, aby zapewnić bezkolizyjne działanie trzeba poradzić sobie z problemem zanieczyszczenia kosmosu. W doskonaleniu możliwości satelitarnych mogą okazać się przydatne partnerstwa prywatno-państwowe oraz współpraca międzynarodowa. Niezależnie jednak od wybranej ścieżki rozwoju możliwości satelitarnych i ich obrony, bezpieczeństwo w przestrzeni kosmicznej powinno na stałe zagościć w strategii obrony narodowej.
