Możliwość umieszczania własnych obiektów w przestrzeni kosmicznej otworzyła nowe rynki i segmenty usług
Na świecie istnieją firmy, które specjalizują się w dostarczaniu danych satelitarnych i mają ku temu odpowiednie zaplecze i skalę działania. Nasza ambicja to dostarczenie takim podmiotom najlepszych możliwych narzędzi: satelitów i zaawansowanych systemów, które wspierają ich działalność.
Największym wyzwaniem jest stworzenie komputera kwantowego o wystarczającej mocy, by efektywnie przetwarzał dane.
W zasadzie żaden sektor deep tech – czy to związany z technologiami kosmicznymi, kwantowymi, czy zaawansowanymi systemami inżynieryjnymi – nie rozwinął się na świecie bez silnego zaangażowania struktur państwowych.
Ukraińska armia miała dostęp do danych pochodzących z około 50–60 satelitów, amerykańskich i europejskich, podczas gdy Rosjanie posiadali jedynie pięć własnych satelitów. Efekt? Ukraińcy z precyzją eliminowali kolumny pancerne przeciwnika.
Z prof. Grzegorzem Broną rozmawia Kamil Broszko.
Kamil Broszko: Panie profesorze, nasi czytelnicy zapewne kojarzą pana działalność, ale rozumiem, że pojawiają się nowe projekty, idee. Czy mógłby pan w skrócie opisać, czym obecnie się zajmuje, zarówno w Creotechu, jak i innych przedsięwzięciach?
Grzegorz Brona: W Creotechu zajmujemy się technologiami deep tech – to więcej niż high tech, ponieważ łączymy przełomowe odkrycia naukowe z biznesem. I nie chodzi tu o powszechne innowacje, ale o rozwiązania naprawdę pionierskie, które znajdują się na granicy poznania. Na przykład nasze projekty obejmują technologie kosmiczne – od małych satelitów po bardziej zaawansowane systemy sond kosmicznych. To rozwiązania oparte na najnowszych osiągnięciach w elektronice, sztucznej inteligencji, materiałach inżynieryjnych. Pracujemy z technologią tak świeżą, że jej wdrożenie przemysłowe w wielu miejscach dopiero nastąpi.
Rozwijamy również technologie kwantowe, zarówno w zakresie komunikacji kwantowej i wymiany kluczy szyfrujących, jak i komputerów kwantowych. Ten obszar także opiera się na wiedzy, którą naukowcy tworzą na bieżąco – jesteśmy świadkami, jak teoria przechodzi do realnych zastosowań, co prawdopodobnie zdominuje światową elektronikę około 2030 r. Działamy na przedpolu nowej fali technologicznej, która dopiero się rozwija, ale już ma wyraźne kierunki.
KB: Proszę o rozwinięcie wątku technologii kosmicznych. W szczególności – jak się ma ta działalność do spektakularnej misji Eagle Eye?
GB: Kiedy zakładaliśmy firmę w 2012 r., przyjęliśmy ambitny cel. Nie chcieliśmy ograniczać się do dostarczania podzespołów, czyli prostych modułów, części czy elektroniki dla innych firm. Naszą wizją było stworzenie pełnowymiarowych satelitów – całych, kompleksowych systemów do zastosowań komercyjnych i naukowych. Mówimy tu o satelitach o masie do 200 kilogramów, które wymagają znacznie większych nakładów, ale też oferują spółce większe marże i stabilność finansową. To praca na poziomie „systemu systemów”, złożonych, wysoko zaawansowanych projektów, które realizuje jedynie garstka firm na świecie.
Satelita Eagle Eye stworzony przez Creotech
Misja Eagle Eye, która odbyła się latem 2024 r., była przełomem. Po jej sukcesie dołączyliśmy do elitarnego grona – jesteśmy siódmą firmą w Europie, która dostarcza kompleksowe rozwiązania satelitarne. W tej grupie znajdują się tacy giganci, jak Airbus Defence and Space czy Thales Alenia Space, ale my jesteśmy jedyną firmą z tej części Europy, która doszła do tego poziomu. Dzięki temu już dziś integrujemy całe misje kosmiczne i aspirujemy, aby w przyszłości być tzw. prime contractor, czyli głównym dostawcą dla Europejskiej Agencji Kosmicznej czy innych podmiotów rządowych, odpowiadającym za całe misje, od koncepcji aż po start i operacje.
KB: Czyli rozumiem, że rozwijanie własnej floty satelitów, kontynuacja takich projektów jak Eagle Eye pozostaje na horyzoncie, ale nie jest celem samym w sobie?
GB: Dokładnie. Naszym celem nie jest posiadanie własnych satelitów czy bezpośrednie oferowanie usług kosmicznych przy ich pomocy. Zdajemy sobie sprawę, że na świecie istnieją firmy, które znacznie bardziej specjalizują się w dostarczaniu danych satelitarnych i mają ku temu odpowiednie zaplecze i skalę działania. Nasza ambicja to dostarczenie takim podmiotom najlepszych możliwych narzędzi: satelitów i zaawansowanych systemów, które wspierają ich działalność.
Budowa własnej konstelacji satelitarnej wymaga ogromnych nakładów finansowych, kapitału inwestycyjnego na poziomie, który w polskich warunkach jest praktycznie nieosiągalny. Wolimy więc projektować i sprzedawać satelity, pozostawiając innym ponoszenie ryzyka finansowego, które wiąże się z tak ogromnym nakładem inwestycyjnym. Nie chcemy obciążać się ciężarem, który w skali Polski jest po prostu mało realny do udźwignięcia.
KB: A dlaczego ten problem dotyczy akurat Polski? Czy jest związany z brakiem wsparcia państwa, czy raczej jest to ograniczenie wynikające z samego kontekstu europejskiego?
GB: To kwestia złożona. Z pewnością brak wsparcia ze strony państwa jest kluczowy, zwłaszcza w Polsce. W zasadzie żaden sektor deep tech – czy to związany z technologiami kosmicznymi, kwantowymi, czy zaawansowanymi systemami inżynieryjnymi – nie rozwinął się na świecie bez silnego zaangażowania struktur państwowych. W wielu krajach to właśnie państwo jest pierwszym klientem, a często zleca rozwój technologii na długo przed ich pełnym opracowaniem.
Weźmy choćby przykład Stanów Zjednoczonych – tam SpaceX i inne firmy z sektora kosmicznego rozwinęły się dzięki temu, że państwo zaufało i zainwestowało w nie, jeszcze zanim osiągnęły pełne możliwości operacyjne. Nie tylko Ameryka tak działa. Francja czy Włochy również przeznaczają miliardy euro na sektor kosmiczny, aby go pobudzić. Włochy inwestują teraz tak ogromne środki, że tamtejsze firmy z trudem nadążają z ich wydatkowaniem. Podobnie dzieje się we Francji. Niemcy także podjęły się poważnych inwestycji państwowych i wkrótce będą miały przynajmniej dwie firmy zdolne do wynoszenia satelitów na orbitę – pierwszy raz w swojej historii będą posiadały własną infrastrukturę kosmiczną na taką skalę.
A w Polsce? Przez lata nie działo się w tym zakresie zbyt wiele, a pierwszy większy klient, w zastępstwie państwowego wsparcia, to Europejska Agencja Kosmiczna, która zleca jedynie niewielkie projekty. Jest jednak nadzieja, że w obliczu obecnych wyzwań – także tych na wschodzie, związanych z wojną w Ukrainie – zmienia się postrzeganie sektora kosmicznego jako strategicznego obszaru, który wymaga wsparcia.
Drugi problem to ograniczony dostęp do kapitału ryzyka, który w Polsce wciąż jest niewielki. Inwestorzy rzadko decydują się na finansowanie zaawansowanych projektów, które wiążą się z dużym ryzykiem technologicznym i biznesowym. Gdy w Polsce mówi się o inwestycjach na poziomie dziesiątek czy setek milionów złotych, są one szeroko komentowane w mediach – to nadal wyjątkowe wydarzenia. Tymczasem na zachodzie Europy czy w krajach skandynawskich pozyskanie rundy finansowania na poziomie 100 milionów dolarów nie jest niczym niezwykłym. To właśnie ta dostępność kapitału umożliwia szybki rozwój firm, podczas gdy u nas wzrost musi być bardziej organiczny, wolniejszy, bo jest ograniczany przez słaby dostęp do środków.
KB: Skąd bierze się to kosmiczne ożywienie? Mówił pan o Niemczech, Włoszech, Francji, oczywiście o Stanach Zjednoczonych, a przecież do gry wkraczają także Indie i Chiny. Czy decydują tu głównie względy bezpieczeństwa?
Grzegorz Brona: Bezpieczeństwo rzeczywiście jest istotne. Konflikty, takie jak wojna w Ukrainie, wyraźnie pokazały znaczenie danych z poziomu satelitarnego. Ukraińska armia miała dostęp do danych pochodzących z około 50–60 satelitów, amerykańskich i europejskich, podczas gdy Rosjanie posiadali jedynie pięć własnych satelitów. Efekt? Ukraińcy z precyzją eliminowali kolumny pancerne przeciwnika, korzystając ze wsparcia zarówno dronów, jak i obrazowania satelitarnego. Ta przewaga technologiczna obudziła wiele państw, które teraz inwestują we własne zdolności satelitarne. Ale to jednak tylko jeden z powodów.
Drugim kluczowym czynnikiem jest dostępność tanich rakiet wielokrotnego użytku, rozwiniętych przez SpaceX Elona Muska. Wyniesienie jednego kilograma na orbitę kosztowało kiedyś 25–50 tys. dolarów. Dziś to jedynie 5 tys. dolarów, a ceny wciąż spadają. Dzięki temu kosmos stał się dostępny dla mniejszych państw oraz dla prywatnych firm dysponujących odpowiednim kapitałem. Możliwość umieszczania własnych obiektów w przestrzeni kosmicznej otworzyła nowe rynki i segmenty usług, które jeszcze kilka lat temu pozostawały poza zasięgiem wielu graczy.
Jest też przełom technologiczny. Współczesne inżynierie elektroniczne i optoelektroniczne osiągnęły poziom miniaturyzacji, o jakim dawniej można było jedynie marzyć. Satelita o wadze pół tony został zastąpiony przez urządzenie ważące 50 kilogramów, które oferuje niemal te same funkcje, co niegdyś znacznie większy sprzęt. Dzięki temu koszt i bariera wejścia do sektora kosmicznego znacznie się obniżyły.
A wpływ sektora kosmicznego na nasze codzienne życie jest ogromny. Przeciętny człowiek korzysta z jego osiągnięć średnio 50 razy dziennie, choć nie zawsze jesteśmy tego świadomi. Prognozy pogody, inteligentne zarządzanie rolnictwem i infrastrukturą, ostrzeżenia przed katastrofami naturalnymi, systemy GPS i Galileo, które umożliwiają nawigację, czy komunikacja satelitarna – te udogodnienia umożliwia nam właśnie kosmos. Bez satelitów nie mielibyśmy dostępu do aktualnych map, a także bezpośrednich relacji telewizyjnych z wydarzeń, które rozgrywają się na drugim końcu świata. Te wszystkie potrzeby generują ogromny popyt na technologie kosmiczne, a sektor wciąż się rozwija.
I w końcu jest trzeci aspekt – Księżyc. Dziś patrzymy na niego jak na nowy kontynent, który czeka na odkrycie i eksplorację. Choć określenie „podbój” kojarzy się z kolonializmem, tutaj mamy do czynienia z obszarem niezamieszkałym, więc możemy go eksplorować, nie narażając nikogo na utratę suwerenności. Księżyc to nie tylko potencjalne źródło rzadkich pierwiastków, ale też zasoby tlenu i wodoru, które mogą napędzać przyszłe misje kosmiczne. Jest tam także hel-3, mogący w przyszłości stanowić paliwo dla reaktorów jądrowych. Kraje takie jak Chiny, Indie czy Stany Zjednoczone intensywnie pracują nad misjami księżycowymi, dostrzegając w Księżycu rezerwuar zasobów mogący napędzać ich gospodarki przez kolejne stulecia.
KB: Czy Creotech pracuje nad technologiami umożliwiającymi loty załogowe w kosmos?
GB: Nasza działalność skupia się raczej na systemach robotycznych i sondach kosmicznych niż na technologiach stricte załogowych. Choć oczywiście technologie rozwijane dla sond kosmicznych mogą być stosowane także w lotach załogowych, aktualnie nie prowadzimy bezpośrednich projektów w tej dziedzinie.
Z ciekawostek: nasz drugi astronauta, Sławosz Uznański, ma polecieć w kosmos w przyszłym roku. To wydarzenie prawdopodobnie jeszcze bardziej zainteresuje Polaków sektorem kosmicznym i być może przyczyni się do rozwoju branży w kraju. Wiem, że nad eksperymentami dla niego pracuje kilka polskich instytucji, głównie z obszaru nauk przyrodniczych i chemii. To badania mające zastosowanie także poza sektorem kosmicznym, na przykład w biotechnologii.
Warto pamiętać, że wiele wynalazków, które powstały na potrzeby sektora kosmicznego, znalazło zastosowanie w codziennym życiu. Wystarczy wspomnieć o teflonie, specjalnych podeszwach do butów sportowych czy termicznych kocach – wszystkie te rozwiązania bazują na technologiach rozwijanych dla astronautów. To dowód na to, jak wielki potencjał biznesowy kryje się w badaniach nad mikrograwitacją, a firmy poszukujące innowacji znajdują tu ogromne pole do rozwoju.
KB: Drugi wspomniany przez pana obszar aktywności to komputery kwantowe. Na jakim etapie jest Creotech względem założonego celu? I jeszcze małe zastrzeżenie – o tym zagadnieniu proszę mówić jak do czterolatka.
GB: OK, dla czterolatka: komputery kwantowe to nie jest sprzęt, na którym szybciej zagramy w „Wiedźmina”. To nie maszyna, na której uruchomimy lepszą wersję Worda. To urządzenie, które pozwala na równoległe przetwarzanie ogromnej liczby obliczeń. W klasycznym komputerze każdy problem jest rozwiązywany krok po kroku, aż znajdzie się odpowiednie rozwiązanie. Tymczasem komputer kwantowy jest w stanie przetworzyć wiele możliwości jednocześnie. Taka technologia ma zastosowanie w zadaniach wymagających optymalizacji, na przykład na giełdzie, w modelowaniu nowych leków dostosowanych do konkretnego pacjenta, a także przy projektowaniu cząsteczek chemicznych, gdzie trzeba przeanalizować setki potencjalnych połączeń, by wybrać najskuteczniejsze.
To właśnie w takich sytuacjach komputer kwantowy zyskuje przewagę. Może przeprowadzić obliczenia biliony razy szybciej niż klasyczny sprzęt oparty na krzemie. To obszar nadziei dla chemii, biologii, skomplikowanych systemów przesyłu danych czy gospodarki energetycznej i finansowej.
Jeśli chodzi o obecny etap prac, można powiedzieć, że to dopiero raczkowanie – nawet nie dojście do poziomu czterolatka. Szacuje się, że około 2030 r. komputery kwantowe będą zdolne do pierwszych praktycznych zastosowań, zwłaszcza w badaniach nad nowymi lekami i chemikaliami. Dopiero około 2050 r. ta technologia może objąć pełen wachlarz zastosowań, o których wspomniałem.
Sama technologia została już w dużym stopniu potwierdzona teoretycznie i częściowo przetestowana. Największym wyzwaniem jest stworzenie komputera kwantowego o wystarczającej mocy, by efektywnie przetwarzał dane. Problemem jest tu nie tylko zwiększenie liczby kubitów, czyli podstawowych jednostek obliczeniowych, ale także utrzymanie systemu w stabilnych warunkach. Praca komputerów kwantowych wymaga temperatur zbliżonych do zera absolutnego oraz idealnej stabilności środowiska. Nad tymi wyzwaniami również pracujemy, między innymi w Creotech Instruments.
Warto jednak wspomnieć, że w międzyczasie rozwijamy równie istotny obszar technologii kwantowych, mianowicie systemy transmisji danych szyfrowanych przy pomocy kluczy kwantowych, czyli tzw. kryptografię kwantową. Polega ona na zabezpieczaniu danych transmitowanych po sieciach światłowodowych i innych przy użyciu metod kwantowych. Jak się okazuje, konwencjonalne szyfrowanie danych jest coraz bardziej podatne na „podsłuch” i potencjalne złamanie. Komputery kwantowe, dzięki ogromnej mocy obliczeniowej, będą mogły błyskawicznie łamać tradycyjne szyfry. Odpowiedzią na ten problem jest kwantowa wymiana kluczy, która umożliwia przesyłanie zaszyfrowanych danych w sposób znacznie bezpieczniejszy.
Ta technologia już jest stosowana na świecie. Na przykład w Szwajcarii wybory w kantonach Genewa i Vaud były szyfrowane z wykorzystaniem transmisji kwantowej. Problemem stał się jednak fakt, że europejskie firmy zajmujące się kryptografią kwantową zostały wykupione przez chińskie, koreańskie czy amerykańskie koncerny. Kilka lat temu okazało się, że Europa straciła swoje zdolności produkcyjne w zakresie technologii kwantowych.
W tej sytuacji pojawił się Creotech – firma z Polski, która dowiodła, że jest w stanie opracowywać zaawansowane rozwiązania zarówno w kosmosie, jak i w komputerach kwantowych. Niedawno wygraliśmy prestiżowy projekt w Komisji Europejskiej i jesteśmy jednym z dwóch lub trzech konsorcjów opracowujących nowy system kwantowego zabezpieczania wymiany danych dla całej Unii Europejskiej. To nie jest kwestia dziesięciu lat, ale raczej dwóch – coś, co jest już niemal na wyciągnięcie ręki.
KB: Niesamowite. Czyli w kontekście satelitów jesteście siódmą firmą w Europie, a w systemach kwantowych plasujecie się w ścisłej czołówce?
GB: Tak, można to powiedzieć wprost i napisać bez wahania. Jesteśmy w czołówce, także w dziedzinie kwantowej.
KB: A jak na tym tle wygląda reszta świata?
GB: To jest dobre pytanie. W ostatnich latach wielkie kryzysy, jak pandemia COVID-19 czy wojna w Ukrainie, miały oczywiście tragiczne skutki, ale przy okazji zwróciły uwagę na potrzebę strategicznej autonomii. Duże bloki geopolityczne – USA, Chiny i Unia Europejska – zrozumiały, że kluczowe technologie muszą być rozwijane wewnętrznie. Gdy dochodzi do wojny, pandemii czy innego globalnego kryzysu, łańcuchy dostaw ulegają załamaniu. Jest to szczególnie ryzykowne w przypadku technologii strategicznych, związanych z obronnością, bezpieczeństwem danych czy infrastrukturą.
To właśnie dlatego Unia Europejska uruchomiła programy wsparcia dla sektora kosmicznego i technologii kwantowych. Amerykanie rozwijają własne technologie niezależnie, Chiny podobnie. I Europa musi przyjąć tę samą strategię. W praktyce sprowadzenie strategicznych technologii z USA do Europy jest ograniczone przez przepisy ITAR, które wstrzymują eksport nawet do bliskich sojuszników, jak Polska czy Niemcy. Tym samym technologie kosmiczne i kwantowe stały się sprawą nie tylko postępu, ale wręcz geopolitycznego przetrwania.
To wszystko tworzy paradoksalnie dość skomplikowaną sytuację. Chcemy eksportować europejskie technologie, ale rynek poza Europą jest zdominowany przez inne bloki. I tak samo Amerykanie i Chińczycy napotykają trudności w Europie.
KB: Jak pan ocenia sytuację polskiej nauki w relacji z państwem?
GB: Trudno wskazać tu jedno złote rozwiązanie, bo to faktycznie złożony problem, ale są pewne wnioski. W Polsce, niestety, nadal łatwiej jest wesprzeć firmę zagraniczną niż krajową. Wydaje się bezpieczniejsze zlecić projekt firmie z długą historią z Niemiec, Francji czy Wielkiej Brytanii, niż wesprzeć polski start-up. W krajach, o których wspomniałem, to miejscowe firmy mają pierwszeństwo w dostępie do kontraktów strategicznych. Tylko w Polsce mamy sytuację, że kontrakty są łatwiej dostępne dla zagranicznych firm niż dla polskich.
Powód? Ryzyko. Firma zagraniczna działająca od dekad postrzegana jest jako stabilniejsza, bezpieczniejsza. Ale kosztem jest to, że technologie wypracowane w Polsce w ramach NCBR-u czy przez nasze firmy badawczo-rozwojowe często przepadają, bo bez pierwszego, rodzimego kontrahenta jest trudniej znaleźć nabywcę za granicą. Skoro Polska nie ufa własnej technologii, to czemu mieliby zaufać inni? Długoterminowo jest to blokada rozwoju, a jednocześnie marnowanie polskiego potencjału.
Grzegorz Brona – polski fizyk, urzędnik państwowy, przedsiębiorca i nauczyciel akademicki, doktor habilitowany nauk fizycznych, w latach 2018–2019 prezes Polskiej Agencji Kosmicznej. W 2007 r. na Wydziale Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego obronił pracę doktorską z zakresu fizyki wysokich energii, po czym rozpoczął pracę w Instytucie Fizyki Doświadczalnej UW. Habilitację Uniwersytetu Warszawskiego uzyskał w 2018 r. Jest współautorem kilkuset artykułów naukowych publikowanych w periodykach takich jak „Physical Review Letters”, „Nuclear Instruments and Methods” i „Nature”. Uczestnik i prelegent kilkudziesięciu konferencji naukowych, m.in. w USA, Francji, Japonii, Brazylii, Rosji, Tajwanie, Włoszech. W latach 2009–2011 pracował w Europejskiej Organizacji Badań Jądrowych CERN, gdzie odpowiadał za oprogramowanie detektorów promieniowania oraz zarządzanie jednym z zespołów badawczych pracujących przy Wielkim Zderzaczu Hadronów, zajmującym się zagadnieniami chromodynamiki kwantowej, czyli mierzeniem oddziaływań silnych. Współautor odkrycia cząstki Higgsa. Współzałożyciel i prezes zarządu firmy Creotech Instruments SA, największej polskiej spółki działającej w branży kosmicznej. Uczestniczył w szeregu projektów realizowanych przez Creotech na zlecenie Europejskiej Agencji Kosmicznej, m.in. w przygotowaniu misji: Exomars-2016, Proba-3, OPS-SAT, ASIM, JUICE, Comet Interceptor. W latach 2015–2018 zasiadał w Radzie Polskiej Agencji Kosmicznej. W marcu 2018 r. powołany na stanowisko prezesa tej instytucji.