Innowacyjna spółka z branży kosmicznej Thorium Space powstała w 2017 roku. W tym samym, w którym grupa naukowców dostała Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki za obserwację fal grawitacyjnych, co było dużym przełomem w nauce. Na taki sam przełom, ale w branży satelitów kosmicznych, liczy Paweł Rymaszewski, prezes i założyciel Thorium Space.

Historia prac nad koncepcją polskich satelitów telekomunikacyjnych C rozpoczęła się we Francji około dziesięciu lat temu, kiedy Paweł Rymaszewski, założyciel spółki, pracował u drugiego co do wielkości operatora satelitarnego Eutelsat SA. Po 20 latach zdobywania doświadczenia na rynku łączności i telekomunikacji pojawił się pomysł na opracowanie nowatorskiego rozwiązania technologicznego, które będzie mogło być użyte jako payload RF (transpondery) satelitów GEO (Geostationary Orbit, orbita geostacjonarna) i LEO (Low Earth Orbit, niska orbita ziemska). Obecnie firma pracuje nad projektami o łącznej wartości 90 mln zł, jednak głównym celem Thorium Space jest stworzenie polskiego satelity telekomunikacyjnego operującego w paśmie X oraz Ka, a w dalszej przyszłości w paśmie E.

„Naszym długoterminowym celem jest budowa satelitów telekomunikacyjnych i umieszczenie ich na orbicie geostacjonarnej. Szacujemy, że koszt budowy satelity SmallGEO, który wystarczy dla kraju wielkości Polski, to maksymalnie 50 mln euro. Nasze rozwiązania pozwolą zmniejszyć koszt tworzenia satelitów telekomunikacyjnych o rząd wielkości”, mówi Paweł Rymaszewski.

Drogą do rozwoju Thorium Space jest opracowanie kilku autorskich technologii. Z zastosowaniem jednej z nich powstały wielowiązkowe, macierzowe i elektronicznie sterowane anteny nadawczo-odbiorcze, czyli FPA (Flat Panel Antenna). Wykorzystują one technologię AESA, pozbawione są falowodów i innych elementów mechanicznych, typowych dla tradycyjnych transponderów satelitarnych.

„W mojej ocenie anteny te będą przełomem na rynku, z jednej strony są o wiele bardziej zaawansowane technologicznie niż aktualne rozwiązania, z drugiej pozwalają na elastyczniejsze konstrukcje i rozwiązania. Anteny będą pracowały od pasma X do pasma Ka. Dziś mogę śmiało powiedzieć, że dzięki realizowanym przez nas projektom budowa polskiego satelity SmallGEO wyszła ze sfery marzeń i powoli staje się faktem”, dodaje Rymaszewski.

Nowatorskie rozwiązania

Spółka pracuje obecnie nad kilkoma projektami kosmicznymi. Jeden z nich, pod nazwą SUBCOM, wspiera Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Lotnictwa. Konsorcjum zajmie się rozwojem systemów łączności i nawigacji na potrzeby zastosowań kosmicznych oraz rakietowych. Zwieńczeniem prac będzie umieszczenie na niskiej orbicie ziemskiej minikonstelacji trzech satelitów 6U, wyposażonych w ultrazaawansowane moduły retransmisyjne oparte na technologii SDR. Projekt SUBCOM pozwoli także na zaspokojenie potrzeb przemysłowych poprzez demonstrację i walidację technologii w locie. Dzięki testom lotnym rozwijane systemy komunikacji rakietowej i satelitarnej osiągną co najmniej VII poziom gotowości technologicznej (TRL 7).

Innym projektem jest stacja bazowa 5G o wartości 13,6 mln zł. Efektem projektu będzie urządzenie nadawczo-odbiorcze (BTS) dla sieci 5G (tzw. Micro Cell) pracujące w paśmie milimetrowym (26; 28 GHz) o unikatowych funkcjonalnościach, które mają wprowadzić rozwiązania przełomowe w skali świata.

„Nasze urządzenie będzie wyposażone w aktywnie sterowane macierze antenowe, co dodatkowo pozwoli na inteligentne wykorzystanie zasobów sieci. Część radiowa urządzenia pracuje w otwartym standardzie OpenRAN, dzięki czemu można ją integrować z dowolnymi operatorami czy urządzeniami innych producentów, takich jak NOKIA Networks czy IS Wireless”, wyjaśnia Rymaszewski.

Projekt ten w całości powstaje w Polsce. Jego zakończenie jest planowane na trzeci kwartał 2023 roku.

Trzeci projekt spółki, T-XPRD, czyli taktycznego adaptacyjnego transpondera satelitarnego, złożony w ramach programu „Szafir”, oczekuje na panel ekspertów Narodowego Centrum Badań i Rozwoju. Jest to całkowicie cyfrowy transponder wraz z elektronicznie sterowanymi i formowanymi wiązkami nadawczo-odbiorczymi o unikalnych właściwościach operacyjnych.

Przyszłość w kosmosie

Zbudowanie polskiego satelity telekomunikacyjnego to, zdaniem Pawła Rymaszewskiego, kluczowy element zwiększania roli Polski w przestrzeni kosmicznej i jedno z głównych zadań stojących przed Thorium Space. Według prezesa spółki poszczególne projekty to kolejne elementy, które przybliżają ją do wystrzelenia pierwszego polskiego satelity telekomunikacyjnego na orbitę GEO.

„Docelowo chcemy stworzyć mikrosatelitę telekomunikacyjnego o łącznej przepustowości powyżej 30 Gbps. Urządzenie to zamierzamy umieścić na orbicie geostacjonarnej, a dzięki naszym rozwiązaniom zdołamy pozbyć się w satelicie elementów mechanicznych. Oznacza to, że zmniejszymy jego wagę do 250–350 kg. Takie rozwiązanie pozwoli na bezpośrednie wyniesienie urządzenia na orbitę GEO z pominięciem orbity transferowej. Z jednej strony zmniejszy to koszt wyniesienia satelity o rząd wielkości, czyli około 10 mln dolarów, a z drugiej pozwoli znacznie skrócić czas jego przygotowania do pełnej gotowości operacyjnej z kilku miesięcy do zaledwie kilku dni”, dodaje Rymaszewski.

Najbliższe miesiące będą dla spółki bardzo dynamiczne. W czwartym kwartale tego roku zespół badawczo-rozwojowy rozpocznie prace nad technologią, która umożliwi – w partnerstwie z firmą Teledyne e2v – budowę najbardziej zaawansowanego transpondera telekomunikacyjnego na świecie, pracującego w pasmach X, K i Ka, wyposażonego w pełni cyfrową macierz antenową DBF (Digital Beam Forming).

„Tworzenie spółki technologicznej jest dużym wyzwaniem. Widzimy to na wielu polach, docieramy do coraz większej liczby profesjonalistów. Obecnie w Thorium Space pracuje 25 osób, a dążymy do tego, żeby w 2022 roku liczba ta wzrosła do 60. Do naszych projektów przyciągamy inżynierów i naukowców z całego świata”, podkreśla Paweł Rymaszewski.

Spółkę wyróżniono w kilku rankingach i zestawieniach. Według badania StartUs insights, uwzględniającego ponad 2 tys. firm z całego świata, Thorium Space zalicza się do 20 najbardziej innowacyjnych start-upów kosmicznych 2021 roku. Jako jedyna w zestawieniu zajmuje się łącznością (Advance Space Communication). Firma została też laureatem konkursu Orzeł Innowacji organizowanego przez redakcję „Rzeczpospolitej”. Thorium Space wyróżniono w kategorii najlepsze rozwiązanie technologiczne. Kapituła konkursu doceniła prace firmy nad rozwojem aktywnych płaskich anten macierzowych pracujących na paśmie E (70–90 GHz).