Polska firma Thorium Space Technology wspólnie ze szwedzką spółką Sivers Semiconductors pracują nad nową generacją chipsetów przeznaczonych do naziemnych terminali satelitarnych SATCOM oraz do satelitów definiowanych cyfrowo. Układy scalone Thorium będą przełomem na rynku – deklaruje Paweł Rymaszewski, prezes Thorium Space S.A.
17 marca br. szwedzka spółka Sivers Semiconductors AB poinformowała, że jej jednostka biznesowa – Sivers Wireless – podpisała z polską firmą Thorium Space S.A. wartą 1,85 mln USD umowę na opracowanie rozwiązań do komunikacji satelitarnej.
W ramach kontraktu konsorcjum ma wspólnie zaprojektować, wyprodukować w ilości po kilkadziesiąt sztuk i przetestować cztery typy innowacyjnych układów scalonych MMIC (Monolithic Microwave Integrated Circuit, pol. Monolityczne mikrofalowe układy scalone). Jak podkreśla Paweł Rymaszewski, prezes Thorium Space, chipsety, które obecnie noszą roboczą nazwę Thorium, zrewolucjonizują rynek satelitarnej komunikacji.
Układy pozwolą bowiem na budowę nie tylko działających w paśmie Ka naziemnych terminali satelitarnych SATCOM, które będą w stanie równolegle komunikować się z wieloma satelitami działającymi na różnych orbitach – tzw. make it before brake it, ale trafią również do nowej generacji definiowanych cyfrowo satelitów, umożliwiając m.in. ich rekonfigurację w czasie rzeczywistym.
Nie waham się powiedzieć, że to będzie przełom na rynku, gdyż nasze rozwiązanie wyprzedzi to, co obecnie jest dostępne, o dwie, a nawet trzy generacje – podkreśla prezes Rymaszewski.
Moduł antenowy FPA pracujący w paśmie Ka. Rys. Thorium Space
Prezes i założyciel Thorium Space nie ukrywa, że dla stworzonej przez niego w 2017 r. firmy współpraca z Sivers Semiconductors ma wymiar strategicznego sojuszu.
Zaraz po podpisaniu umowy powiedziałem, że współpraca z Sivers to jest dokładnie to, na co czekaliśmy od pierwszego dnia w Thorium Space. I dziś mogę to tylko powtórzyć. Ta współpraca pozwoli nam opracować i dostarczyć najlepsze w swojej klasie, najnowocześniejsze aktywne rozwiązania antenowe dla globalnego segmentu naziemnego i kosmicznego – komentuje Rymaszewski.
Trudna droga innowacji
Prezes polskiej spółki wyjaśnia, że firmy współpracowały ze sobą już od ponad roku, ale była to jedynie szczątkowa kooperacja w dziedzinie technologii 5G. Szwedzi są bowiem jednym ze światowych liderów w zakresie wyspecjalizowanych dla technologii 5G układów scalonych, opracowując m.in. wspólnie z firmami WiSig Networks i Intel standard komunikacji 5G o nazwie mmWAVE, który jest obecnie, obok standardu Sub-6 GHz, jedną z dwóch najbardziej rozpowszechnionych opcji komunikacji 5G na świecie. Kontakty z Thorium Space, pracującym właśnie nad stacją bazową 5G w paśmie milimetrowym, po pewnym czasie przerodziły się w rozmowy o innych, tym razem kosmicznych, obszarach współdziałania.
Początkowo nie myśleliśmy o Sivers Semiconductors, gdyż mieliśmy innego partnera, czołowego światowego producenta układów scalonych ze Stanów Zjednoczonych i wydawało nam się, że będzie on w stanie spełnić nasze oczekiwania. Niestety, zawiedliśmy się. Technologia, nad którą pracujemy, okazała się dla Amerykanów tak strategicznie ważna, że praktycznie niemożliwe stało się wyprodukowanie w Ameryce wymyślonych przez nas układów scalonych – wyjaśnia Rymaszewski.
Prezes Thorium Space przyznaje z uśmiechem, że nawet się Amerykanom nie dziwi. Polska technologia aktywnych anten satelitarnych, które przenoszą rozwiązania z radarów AESA (active electronically scanned array) do kosmicznej komunikacji, jest więcej niż przełomowa dla branży, która przez dekady zadowalała się satelitami bazującymi na falowodach, gdy świat naziemny zdobywały definiowane cyfrowo rozwiązania.
Tworząc Thorium Space wiedziałem, że taka rewolucja musi nadejść. I my jesteśmy na nią gotowi, mamy technologie, mamy prototypy, a za chwilę będziemy mieli komplet w postaci produkcyjnych wersji produktów gotowych do wysłania na orbitę, a najwięksi branżowi gracze zostali dwie długości z tyłu i średnio im się to podoba – mówi z uśmiechem szef polskiej spółki.
Co jednak bardzo ważne, korzyści ze współpracy z Thorium Space widzi również Sivers Semiconductors.
Jestem bardzo zadowolony ze współpracy z Thorium Space przy tym projekcie, mającym na celu wprowadzenie najlepszych w swojej klasie chipsetów do ich rozwiązań naziemnych i kosmicznych. Po raz pierwszy dostarczamy rozwiązania do zastosowań kosmicznych, a współpraca z tak znakomitą i innowacyjną firmą jak Thorium Space jest bardzo ekscytująca – twierdzi Anders Storm, dyrektor generalny grupy Sivers Semiconductors.
Szwedzka firma ocenia, że do końca dekady (2023–2030) może dostarczyć na rynek chipy do komunikacji satelitarnej o wartości ponad 5 mld USD.
Nie tylko dla kosmosu
Thorium Space jest doskonałym przykładem dynamicznego rozwoju rodzimego sektora kosmicznego w ostatnich latach. Gdy spółka powstawała, zatrudniała kilka osób, głównie młodych i ambitnych inżynierów specjalizujących się w mikroelektronice. Dziś, jak z dumą przyznaje prezes firmy, Thorium dysponuje jednym z największych, jeśli nie największym w Europie zespołem wykwalifikowanych specjalistów w obszarze rozwiązań anten i radarów do systemów kosmicznych.
U branżowych liderów są to zespoły kilkuosobowe, najczęściej ludzi już mocno zaawansowanych wiekowo. U nas mamy kilkanaście osób, młodych, bardzo ambitnych, z niesamowitą wiedzą i zapałem do pracy – wskazuje Rymaszewski, który nawet nie ukrywa, że jednym z największych jego „bólów głowy” są zakusy gigantów na jego pracowników. My jednak mamy coś, czego oni nie mają – przełomowe, rewolucyjne technologie. A każdy inżynier chce pracować nad czymś, co zmieni świat – mówi z uśmiechem.
Dodaje, że motywacji do pracy na pewno nie brakuje jemu i jego ludziom, bo przed opracowanymi w Thorium rozwiązaniami – przede wszystkim rewolucyjnymi płaskimi antenami sterowanymi cyfrowo – pojawiły się nowe obszary zastosowania.
To może nie są zupełnie nowe obszary – precyzuje Rymaszewski – ale na początku naszej drogi zupełnie nie braliśmy pod uwagę militarnego wykorzystania naszych produktów. Owszem, do wojskowych satelitów komunikacyjnych – tak, ale do innych zastosowań już raczej nie – wyjaśnia.
Small GEO HTS Satelilte. Rys. Thorium Space
Jak to jednak bardzo często bywa, rzeczywistość przynosi nowe wyzwania i okazje – i tak dokładnie jest z technologiami nowoczesnej łączności satelitarnej, nad którymi pracuje Thorium. Wojna w Ukrainie, która bardzo często nazywana jest również pierwszą pełnoskalową wojną dronów, odsłoniła bowiem boleśnie także słabości bezzałogowców. W tym w szczególności ich systemów łączności.
Bezzałogowe systemy powietrzne poziomu taktycznego bazują bowiem na systemach łączności radiowej. Ta zaś, choć tania i powszechnie dostępna – nawet elektronik amator jest w stanie zbudować prosty radiowy układ sterowania – łatwo może być zakłócona. Tak bowiem działają w znakomitej większość systemy antydronowe – zakłócają łączność lub system nawigacji satelitarnej GPS.
Radiowe stacje kontroli bezzałogowców, poza tym, że mają określony zasięg działania (przekładający się na możliwości operacyjne aparatów latających), są również idealnym celem dla przeciwnika, który przy użyciu naprowadzanych na źródło fal elektromagnetycznych pocisków rakietowych może skutecznie porazić każdy system dowodzenia, po prostu go niszcząc.
Rozwiązaniem tego problemu jest łączność satelitarna. Problemem w tego typu systemach jest jednak wielkość niezbędnych do tego anten. Nie bez przyczyny najbardziej rozpoznawane bezzałogowce uderzeniowe na świecie – amerykańskie MQ-9 Reaper, które są sterowane właśnie w ten sposób, mają z przodu kadłuba dużą, przypominającą kabinę pilota jajowatą kopułę. To w niej mieści się, umieszczona w specjalnym gimbalu, paraboliczna antena. Nie inaczej jest w innych sterowanych satelitarnie bezzałogowcach rozpoznawczych Global Hawkach. W dużym „garbie” z przodu kadłuba kryje się sporej wielkości antena.
Prezes Thorium Space mówi, że jego firma ma rozwiązanie, które umożliwi budowę systemu łączności satelitarnej nawet dla niedużych dronów. Opracowana przez spółkę aktywna antena ma bowiem wymiar smartfona, a dysponuje możliwościami przekraczającymi możliwości anteny z Global Hawków. Co ważne, zostanie wyposażona w specjalny układ scalony MIMIC o obniżonym zużyciu prądu. Porównywalnych układów nie ma obecnie na rynku.
Możliwości naszej anteny są przeogromne, a jej rozmiary i niskie zapotrzebowanie na energię sprawiają, że może trafić do niedużych aparatów latających – wyjaśnia Rymaszewski, wskazując, że nawet to, iż antena nie porusza się (a te z Reapera czy Global Hawka tak), nie jest problemem. Nasza antena jest tak mała, że aby zapewnić nieprzerwaną łączność satelitarną nawet przy bardzo gwałtownych manewrach, można zainstalować na bezzałogowcu ich kilka – mówi prezes Thorium.
Takie możliwości anten Thorium sprawiają, że tym rozwiązaniem zainteresowali się czołowi producenci bezzałogowców na świecie i to zarówno do dużych konstrukcji, które w założeniu mają być „towarzyszami” bojowych samolotów załogowych, jak i tych mniejszych – od uderzeniowych po rozpoznawcze.
A latające bezzałogowce to tylko segment powietrzny. Jest jeszcze przecież ląd i woda – wskazuje z uśmiechem Rymaszewski, odpowiadając na pytanie o inne zastosowanie satelitarnych anten i terminali, nad którymi pracuje Thorium Space.
Łączność satelitarna odgrywa dziś kluczową rolę w sieciocentrycznym środowisku pola walki. Rys. Thorium Space
Sieciocentryczność na polu walki zapewnia ogromną przewagę nad przeciwnikiem tylko w przypadku, kiedy – kolokwialnie mówiąc – będzie działać łączność. A co nam po zaawansowanych systemach wsparcia dowodzenia bazujących na sieciach radiowych, kiedy w warunkach wojny radioelektronicznej przeciwnik zrobi wszystko, aby zakłócić komunikację? – pyta retorycznie.
Rymaszewski przyznaje, że łączność satelitarną również można zakłócić, ale rozwiązania Thorium Space są jednak na to gotowe. Nasze transpondery, jako jedyne w tej chwili na świecie, są w stanie w tym samym czasie komunikować się z dwoma różnego typu satelitami umieszczonymi na różnych orbitach. Gdy więc przeciwnik zakłóci jednego z nich, my mamy od razu łączność poprzez drugiego, zapasowego – wyjaśnia.
Na ubitej ziemi
Pierwsza, licząca po kilkadziesiąt sztuk każdego z czterech typów, partia produkcyjnych chipów, nad którymi pracują obecnie inżynierowie z Thorium Space i szwedzkiej spółki Sivers Semiconductors, ma być gotowa do końca roku. Ich wyprodukowanie elektryzuje całą kosmiczną branżę.
Pokazujemy największym branżowym graczom, że my już nie chcemy dostarczać komponentów, tylko kompletne rozwiązanie. I o ile jeszcze kilka lat temu ci najwięksi traktowali nas nieco z przymrużeniem oka, trochę jak szaleńców, tak teraz już tak nie jest. Wiedzą, co potrafimy, wiedzą, że jesteśmy w stanie opracowywać najlepsze na świecie technologie. I układy Thorium będą przysłowiową kropką nad i w tym zakresie – komentuje Rymaszewski, dodając, że kolejnym wyzwaniem będzie uruchomienie pełnoskalowej produkcji anten i terminali. To leży już na stole, takie kontrakty. Chcę, abyśmy już wkrótce byli gotowi do ich realizacji – deklaruje.
Autor: Izabela Ostrobramska
Artykuł przygotowany przez Thorium Space S.A.
Ilustracje: Thorium Space
Pełna wersja artykułu
Pełna wersja artykułu
Pełna wersja artykułu
Pełna wersja artykułu
Pełna wersja artykułu
Pełna wersja artykułu
Wspaniałe wiadomości i wielkie gratulacje dla wszystkich naszych naukowców z tej firmy. Należy jak najszybciej ochronić te unikatowe technologie przed ich kradzieżą lub wrogim wykupem przez konkurencję oraz zapewnić tym kadrom, wybitnym polskim naukowcom jak najlepsze warunki do rozwoju w Polsce, do tego ochrona tych wrażliwych technologii przez odpowiednie służby powinna być zapewniona. Rząd polski winien priorytetowo zadbać o jak największy rozwój własnych innowacyjnych firm technologicznych, wspierać je na każdym etapie, również w eksporcie.
Powinniśmy pilnie budować szerokie zaplecze produkcyjne i badawcze tak aby masowo produkować skomplikowane układy elektroniczne na cały świat zarabiając wreszcie konkretnie na gotowych produktach a nie być ciągle uciskanym i uzależnionym od światowych gigantów branży. Najwyższa pora na przełom i uwolnienie ogromnego polskiego potencjału naukowego i gospodarczego.