Zdjęcie w tle: SpaceForest

SpaceForest jest innowacyjną firmą z Gdyni, zajmującą się zaawansowaną elektroniką, mechaniką precyzyjną, sztuczną inteligencją oraz technologiami kosmicznymi. Swoją działalność rozpoczęła w 2004 roku. Przedsiębiorstwo dawniej funkcjonowała pod nazwą Telemobile Electronics. Początkowo zajmowali się głównie urządzeniami do telekomunikacji, a swoją siedzibę mieli w Pomorskim Parku Naukowo-Technologicznym (PPNT) w Gdyni.

SpaceForest

Siedziba SpaceForest.

Nad czym pracują?

Głównym celem SpaceForest jest stworzenie w pełni odzyskiwalnej rakiety, napędzanej przyjaznym dla środowiska paliwem. Perun, bo tak nazywa się rakieta, będzie w stanie wynieść ładunek o masie 50 kilogramów (np. małą satelitę) na wysokość 150 kilometrów, co oznacza przekroczenie umownej granicy kosmosu, zwanej linią Kármána. Umożliwi to prowadzenie badań naukowych, ponieważ rakieta znajdzie się w stanie mikrograwitacji na około 4 minuty. Perun będzie również atrakcyjny cenowo – szacuje się, że wyniesienie 1 kilograma ładunku będzie kosztować około 5 tysięcy euro, gdzie obecnie średni koszt takiej usługi jest dwukrotnie wyższy. Cena mogła zostać tak obniżona, ponieważ rakieta jest wielokrotnego użytku oraz wykonuje loty suborbitalne, które są szybsze i tańsze niż te orbitalne.

Perun powstaje w ramach projektu SIR (Suborbital Inexpensive Rocket Project), realizowanego w Programie Operacyjnym Inteligentny Rozwój 2014-2020, współfinansowanego ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego. Rakieta jest jednostopniowa i napędzana hybrydowym silnikiem SF 1000. Ma 11,5 metra wysokości, 45 centymetrów średnicy i masę startową wynoszącą 970 kilogramów – dla porównania, to wysokość trzykondygnacyjnego budynku mieszkalnego, średnica przeciętnej pizzy i masa małego samochodu osobowego. Obecnie Perun jest największą rakietą suborbitalną w Polsce. Jedną z jej kluczowych zalet jest możliwość startu z mobilnej wyrzutni, co zapewnia dużą elastyczność w wyborze miejsca startu. Rakieta jest wyposażona w system spadochronów, który umożliwia bezpieczne i kontrolowane lądowanie.

SpaceForest

Rakieta Perun na mobilnej wyrzutni.

Rakieta używa największego i najlepszego silnika SpaceForest. SF 1000 jest zasilany stałą parafiną, a ciekły podtlenek azotu pełni rolę utleniacza. Obie substancje są przyjazne dla środowiska. Podczas ostatniego testu silnika z dnia 1 kwietnia 2022 roku impuls właściwy wyniósł 1,2 MNs, a spalanie paliwa trwało 43 sekundy. SpaceForest jest jednym z pionierów na świecie wykorzystujących ekologiczne paliwa. Razem z silnikiem przetestowano system TVC (Thrust Vector Control), którego zadaniem jest kontrola kierunku wektora siły ciągu rakietowego. Jest on istotny dla prawidłowego działania rakiety – pozwala zachować zaplanowany tor lotu oraz zmniejsza ryzyko opuszczenia przez nią bezpiecznej strefy. Perun jest wyposażony również w system komunikacji Rasel. Dzięki niemu zespół SpaceForest otrzymuje dane o stanie rakiety w czasie lotu i jej obecną lokalizację.

SpaceForest

Test silnika SF 1000.

Kierunek: kosmos!

Pierwszy testowy lot rakiety Perun Demonstrator odbył się 25 stycznia 2020 roku w Drawsku Pomorskim. Rakieta osiągnęła wysokość prawie 10 kilometrów i prędkość 1 Ma. W trakcie testu wykorzystano hybrydowy silnik SF 200 o całkowitym impulsie 200 kNs. Lot umożliwił sprawdzenie działania mobilnej wyrzutni rakietowej, systemu komunikacji Rasel oraz systemu spadochronów – wszystkie testy zakończyły się pomyślnie.

Kolejny istotny test miał miejsce 21 czerwca 2023 roku, kiedy rakieta Perun wystartowała z Centralnego Poligonu Sił Powietrznych w Ustce. Tym razem udało się osiągnąć pułap 22 kilometrów, czyli wysokość dwukrotnie większą niż ta, na której latają komercyjne samoloty pasażerskie. Podczas lotu przetestowano system kontroli wektora ciągu (TVC) oraz procedurę przerywania lotu.

Drugi start z Ustki odbył się 10 października 2023 roku. Rakieta wzniosła się na wysokość 12 kilometrów, jednak z powodu awarii silnika lot musiał zostać przerwany. Mimo to udało się skutecznie zweryfikować algorytmy sterowania oraz procedury startowe, co dostarczyło cennych danych dla dalszych prac nad projektem.

Razem z Europejską Agencją Kosmiczną

W roku 2015 SpaceForest rozpoczęło współpracę z ESA. W ramach kooperacji zrealizowali dla agencji kilka projektów. Razem z firmą Beyond Gravity zbudowali Data Management Control System (DMCS), który został wykorzystany w misji JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer). Zadaniem DMCS jest zbieranie danych o trzech księżycach – Ganimedesie, Europie i Kallisto. W październiku 2024 roku firma podpisała kontrakt z ESA w ramach programu „Boost!”, który umożliwi im szybszy rozwój rakiety Perun. Otrzymają 2,4 miliona euro na usprawnienie komory spalania i przeprowadzenia testowych lotów na wysokościach 50 km, 80 km, 100 km i 150 km. Pozwoli im to również stworzyć mobilną stację paliw i stację obsługi naziemnej oraz rozwinąć systemy śledzenia i komunikacji.

Nie tylko Perun

SpaceForest ma na swoim koncie również inne ambitne projekty. Zanim powstał Perun, firma rozwijała prototypy rakiet z serii Bigos, a także model Carbonara. Oba były wykorzystywane do testowania nowych technologii i rozwiązań, które z czasem znalazły zastosowanie w bardziej zaawansowanych konstrukcjach.

Poza rakietami SpaceForest konstruuje także inne innowacyjne urządzenia. Jednym z nich jest radar HUSSAR, przeznaczony dla maszyn latających. Urządzenie to skanuje teren, wykrywając potencjalne zagrożenia, co zwiększa bezpieczeństwo lotów. Kolejnym zaawansowanym rozwiązaniem są filtry mikrofalowe FTS, które eliminują zakłócenia z przestrzeni radiowej, jednocześnie ułatwiając odbieranie wybranych sygnałów.

SpaceForest jest prężnie rozwijającą się firmą, która pracuje nad różnymi technologiami. Inżynierowie  planują dalszy rozwój rakiety suborbitalnej Perun, a projekt ten na pewno przyniesie dużo korzyści dla polskiego sektora kosmicznego. SpaceForest ma szerokie pole do rozwoju w wielu dziedzinach techniki, co na pewno pomoże im osiągnąć zamierzone cele.

Korekta – Milena Nowak