Polska strategia kosmiczna Założenia

Transkrypt

1 Polska strategia kosmiczna Założenia

2 Przestrzeń kosmiczna jest obszarem, w którym realizowane są kluczowe misje i projekty Telekomunikacja Telefonia Transmisja danych Transmisja sygnałów TV /radio Telekonferencje Systemy goelokalizacyjne i obserwacja Ziemi Nawigacja Obserwacje meteorologiczne Planowanie przestrzenne Monitorowanie infrastruktury Misje badawcze Międzynarodowa Stacja Kosmiczna Obserwacja zmian klimatu Oceanografia Eksploracja Układu Słonecznego Bezpieczeństwo i zastosowania wojskowe Monitorowanie granic Wykrywanie zagrożeń Bezpieczeństwo komunikacji Działalność wywiadowcza 1

3 Sektor kosmiczny jest jednym z filarów nowego modelu rozwoju polskiej gospodarki, opartego na wiedzy, innowacjach i postępie technologicznym Dlaczego sektor kosmiczny? A Przemysł kosmiczny źródłem innowacji w gospodarce Inwestycje w branżę kosmiczną stymulują wzrost oraz innowacje w innych sektorach gospodarki, takich jak IT, produkcja czy działalność specjalistyczna B Silna agenda europejska w obszarze kosmicznym Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) z sukcesem finalizuje projekty UE, takie jak: europejski system nawigacji satelitarnej Galileo, czy program obserwacji Ziemi Copernicus oraz prowadzi samodzielne projekty, takie jak: misja badawcza systemu Jowisza Juice czy rozpoznanie egzoplanet poza Układem Słonecznym Plato Polska jako członek ESA od 2012 jest liderem wśród krajów CEE pod względem liczby złożonych wniosków C Dobre fundamenty do rozwoju sektora kosmicznego w Polsce Silna pozycja Polski w dziedzinach oprogramowania, budowy elementów oraz mechaniki i robotyki Duży potencjał utworzenia bazy specjalistów w dziedzinach związanych z przemysłem kosmicznym 2

4 A W krajach rozwiniętych sektory kosmiczne odgrywają ważną rolę, wspierając innowacyjność i wzrost całej gospodarki Kraje rozwinięte przeznaczają znaczne kwoty na sektor kosmiczny, uznając go za branżę strategiczną Wydatki wybranych krajów na sektor kosmiczny, procent PKB, 2013 Rosja USA 0,25 0,23 Sektor kosmiczny ma istotny wpływ na inne branże gospodarki, które kreują innowacyjne zastosowania technologii i danych satelitarnych Odsetek wydatków, USA Francja Włochy Niemcy Hiszpania Estonia 0,10 0,06 0,05 0,02 0,02 Usługi satelitarne 56 Instalacje naziemne 32 Dystrybucja i logistyka 4 Produkcja satelitów 3 Produkcja rakiet Teledetekcja mld USD Rozwój sektora IT Nowe, szybsze metody komunikacji Wykorzystanie kompozytów w komercyjnej produkcji przemysłowej Innowacyjne metody wyceny szkód Portugalia 0,01 Grecja 0,01 Polska 0,01 Czechy 0,01 Wzrost wydatków na sektor kosmiczny będzie miał pozytywny wpływ na branże powiązane i całą gospodarkę Przemysł kosmiczny jest jednym z sektorów, umożliwiających oparcie polskiej gospodarki w większym stopniu na wiedzy, innowacjach i postępie technologicznym niż na niskich kosztach produkcji ŹRÓDŁO: The Space at a Glance, OECD 3

5 B Dzięki aktywnemu członkostwu w Europejskiej Agencji Kosmicznej Polska ma szanse uczestniczyć w perspektywicznych projektach Ramy czasowe poszczególnych faz programów ESA Rozwój kluczowych technologii Wczesna definicja Wybór podwykonawców Projekt Opis Juice Misja badawcza systemu Jowisza i jego księżyców Plato Rozpoznanie egzoplanet poza Układem Słonecznym, krążących w strefie w której może istnieć życie M4 Projekt w fazie definicji, zakres projektów obejmuje badania i obserwacje sił kosmosu Athena Mapowanie struktur gazowych w kosmosie METOP SG Wprowadzenie na orbitę wysoko zaawansowanych satelitów meteorologicznych BIOMASS Zebranie informacji o stanie lasów i zmian w ich ekosystemie na Ziemi EE8 Mapowanie procesów wegetacyjnych roślin w celu oszacowania aktywności procesów fotosyntezy ŹRÓDŁO: Joint ESA/Poland 2015 Mid Term Review, Europejska Agencja Kosmiczna 4

6 Włochy Niemcy Francja Hiszpania Wlk. Brytania Belgia Holandia Grecja Austria Portugalia Polska Finlandia Szwecja Czechy Rumunia Dania Irlandia Węgry Słowenia Cypr Bułgaria Estonia Luksemburg Słowacja Łotwa Chorwacja Litwa Malta B Polska liderem w liczbie wniosków projektowych wśród krajów CEE z potencjałem do podniesienia współczynnika sukcesu ich akceptacji Liczba zgłoszeń Współczynnik sukcesu W procentach Wnioski zatwierdzone Współczynnik sukcesu uczestnictwa w Programie Horizon2020 w osi tematycznej SPACE dla krajów Unii Europejskiej EU15 EU Przykładowe projekty, na które Polska otrzymała finansowanie Moduł napędu hybrydowego dla satelitów geostacjonarnych w celu optymalizacji kosztów Systemy komunikacji laserowej w przestrzeni kosmicznej Projekt pierwszego europejskiego systemu wychwytywania kosmicznych śmieci za pomocą sieci Polska jest liderem wśród nowych krajów członkowskich UE i wyprzedza kraje skandynawskie pod względem liczby złożonych projektów ŹRÓDŁO: Statystyki i analizy uczestnictwa w Programie Ramowym Horyzont2020, po 200 konkursach 5

7 Budżet PLIIS C Od momentu wejścia do ESA, polscy przedsiębiorcy otrzymali finansowanie w wysokości prawie 42 mln EUR w ramach budżetu PLIIS i innych programów Dziedzina technologii Oprogramowanie systemów naziemnych Mechanika i trybologia Kontrola misji i naziemne systemy danych Struktury i pirotechnika Pokładowe systemy transmisji danych Projektowanie i weryfikacja systemów Inżynieria materiałowa Technologie i techniki elektromagnetyczne Inne dziedziny Wybrane osiągnięcia w dziedzinach Projekt i wykonanie kart kondycjonowania sygnałów analogowych i cyfrowych dla NASA Misja ExoMars 2018 opracowanie i wykonanie mechanizmu łączącego bezzałogowy łazik marsjański z pojazdem transportowym Projekt SPACEMAN wsparcie procesu zarządzania sieciami SpaceWire Misja Proba-3 opracowanie i wykonanie mechanizmu rozkładania panelu słonecznego dla satelity koronografu Misja GALILEO - projekt realizacji systemowej skali czasu systemu nawigacji satelitarnej GALILEO Oprogramowanie systemów pomiarowo-kontrolnych dla urządzeń EGSE Projekt automatycznego laboratorium wykonującego odwierty na Księżycu i badającego pobrane próbki gruntu Opracowanie filtrów zasilania przeznaczonych do zabezpieczenia instalacji elektrycznych przed wnikaniem impulsów elektromagnetycznych 1 Polish Industry Incentive Scheme program organizowany przez ESA przeznaczony dla polskich podmiotów ŹRÓDŁO: Związek Pracodawców Sektora Kosmicznego, Joint ESA/Poland 2015 Mid Term Review 6

8 Model zaangażowania Polski powinien odzwierciedlać zasoby finansowe, technologiczne oraz być wypadkową potencjalnych korzyści dla gospodarki Krótki horyzont Średni horyzont Długi horyzont Wykorzystanie danych satelitarnych (okołoziemskie) Eksploracja kosmosu (pozaziemskie) Poziom 1 Wykorzystanie danych satelitarnych na potrzeby kraju np. administracji publicznej Poziom 2 Tworzenie komercyjnych narzędzi i aplikacji wykorzystujących dane satelitarne z potencjałem eksportowym Poziom 3 Budowa i wykorzystanie własnych satelitów Poziom 1 Produkcja komponentów i oprogramowania Poziom 2 Integracja podzespołów i zaawansowanych systemów Poziom 3 Budowa pojazdów i urządzeń do eksploracji kosmosu Polska ma szansę stać się liczącym się wytwórcą narzędzi i aplikacji z wykorzystaniem danych satelitarnych Polska już teraz produkuje pojedyncze komponenty i oprogramowanie Celem jest przesunięcie się w łańcuchu wartości w kierunku integracji podsystemów satelitarnych, a w przyszłości nawet systemów i małych satelitów 7

9 Strategia kosmiczna pozwoli zbudować silny przemysł kosmiczny, z kompetencjami do budowy zaawansowanych urządzeń i systemów Wizja Budowanie stabilnej współpracy pomiędzy nauką i przemysłem, rozwijanie innowacyjnych technologii oraz budowanie współpracy zagranicznej w celu stymulowania wzrostu gospodarczego opartego na innowacjach w sektorze kosmicznym Obszary strategiczne 1 Rozwój kompetencji i infrastruktury do przetwarzania i wykorzystania danych satelitarnych na potrzeby Polski oraz narzędzi i systemów z potencjałem eksportowym 2 Polski satelita wejście na wyższy poziom w łańcuchu wartości urządzeń satelitarnych, np. produkcja nanosatelit 3 Dalszy rozwój podsystemów i technologii wykorzystywanych w eksploracji kosmosu 4 Budowa silnego przemysłu kosmicznego w Polsce: edukacja, budowa kadr, wsparcie przedsiębiorstw 8

10 1 Zbudowanie kompetencji i infrastruktury do przetwarzania i wykorzystania danych satelitarnych Obserwacja ziemi (EO) Nawigacja Przegląd możliwości Szereg potencjalnych zastosowań wysokiej jakości obrazowania ziemi Planowanie przestrzenne, teledetekcja obiektów zabudowy do oceny zmian zachodzących w strukturach osadniczych, monitorowanie zmian sposobu wykorzystywania terenu Monitorowanie i ochrona środowiska, zwłaszcza zmiany klimatu, zanieczyszczeń Ochrona lasów: ocena stanu lasów, detekcja szkodników, nielegalnych wycinków czy wysypisk śmieci Efektywne rolnictwo i sadownictwo monitoring stanu upraw Monitoring infrastruktury Wydobycie surowców monitorowanie złóż oraz wiele innych zastosowań Optymalizacja transportu: zarządzanie flotą, ruchem, monitorowanie ładunków Zastosowania militarne Synchronizacja czasu Potencjał/ Horyzont Wysoki Średni Proponowane programy realizujące cel Wsparcie finansowe dla przedsiębiorstw tworzących komercyjne aplikacje, w tym startupów (np. w programie Start In Poland) Aktywne wykorzystanie danych z programów ESA i promocja wśród przedsiębiorców Projekty dla sektora publicznego, w tym administracji publicznej Łączność Łączność wojskowa, łączność podczas klęsk żywiołowych i na obszarach słabo zurbanizowanych Łączność lotnicza i morska, telefony satelitarne Telewizja satelitarna Średni Realizacja projektów wykorzystujących dane satelitarne znajduje zastosowanie w wielu dziedzinach gospodarczych i społecznych, np. transporcie, gospodarce przestrzennej, obronności czy w zarządzaniu kryzysowym. Jako członkowi UE Polsce zostaną udostępnione obrazy z systemu Copernicus oraz dane nawigacyjne z systemu Galileo, które mogą zostać wykorzystane przy tworzeniu nowych narzędzi i aplikacji dla sektora publicznego i prywatnego 9

11 2 Największy potencjał dla komercyjnego wykorzystania mają nanosatelity umieszczane na niskiej orbicie Satelity Przegląd technologii Struktura rynku Orbity Średnie i duże satelity Małe i mikrosatelity Nanosatelity Satelity o masie powyżej 500 kg Koszt produkcji powyżej 150 milionów USD Średni czas życia lat Wykorzystywane w komunikacji, nawigacji, telewizji satelitarnej, prognozowaniu pogody oraz w celach militarnych Satelity o masie kg Koszt produkcji pomiędzy 10 a 150 mln USD Teledetekcja Misje badawcze Zastosowania militarne Satelity o masie mniejszej niż 10 kg Koszt produkcji pomiędzy 100 tys. a 10 mln USD Wykorzystywane do obserwacji Ziemi, teledetekcji, badania naukowe W rynku wartym 20 miliardów USD uczestniczy około 40 graczy Rynek skonsolidowany, 10 największych graczy odpowiada za 72% satelitów umieszczanych na orbicie Na rynku o wartości około 90 milionów USD konkuruje ponad 110 podmiotów Rynek rozdrobiony, 10- ciu największych graczy odpowiada za 48% satelitów umieszczanych na orbicie GEO Orbita geostacjonarna Satelita porusza się zgodnie z rotacją Ziemi (24 godziny) 3 satelity umieszczone na GEO co 120 stopni pozwalają na objęcie większości powierzchni Ziemi MEO Orbita średnia Okresy orbitalne trwają godzin, najczęściej 12 godziny (do nawigacji GPS) Używana przez satelity komunikacyjne do pokrycia regionów polarnych satelity wykorzystywane do teledetekcji LEO Orbita niska Okresy orbitalne trwają1-2 godziny Orbity są znacznie bliżej atmosfery Ziemi, co wymaga regularnego repozycjonowania Najczęściej wykorzystywane orbity, doskonałe do obrazowania obszarów Ziemi 10

12 2 Polski satelita wejście na wyższy poziom w łańcuchu wartości urządzeń satelitarnych Przegląd możliwości Potencjał/ Horyzont Proponowane programy realizujące cel Duże i średnie satelity Zbudowanie zaawansowanego technicznie satelity w kooperacji z innymi krajami, jako część programu ESA Szerokie spektrum zastosowania satelitów Obserwacje meteorologiczne Ziemi Telekomunikacja Nawigacja Wysoki Małe, mikro i nanosatelity Zbudowanie polskich nanosatelitów, z potencjałem do stworzenia ich konstelacji oraz systemu operowania Szerokie spektrum zastosowania nanosatelit Obserwacja Ziemi Zastosowania militarne Edukacja Badania naukowe Eksperymenty technologiczne Wysoki Budowa polskiego systemu obserwacji Ziemi Flagowe programy kosmiczne UE opierające się na budowie systemów satelitarnych: Copernicus i Galileo są już na etapie finalizacji. Polska powinna aktywnie włączać się w prace koncepcyjne oraz w budowę nowej generacji satelitów w ramach nowych projektów. Polska może też brać aktywny udział w programach ESA, które zakładają budowę oraz wykorzystanie nowych satelitów 11

13 3 Sektor podsystemów i systemów do budowy obiektów kosmicznych i oprogramowania do eksploracji kosmosu Przegląd możliwości Potencjał/ Horyzont Proponowane programy realizujące cel Oprogramowanie kosmiczne i naziemne Oprogramowanie sterujące Systemy obliczeniowe wykorzystujące big data oraz optymalizujące moce obliczeniowe Wysoki Podsystemy i systemy Mechanika precyzyjna Elektronika Optyka i optoelektronika Technologie materiałowe i kompozyty Wysoki Polski lider w integracji podzespołów na skalę europejską Rozwój robotyki i systemów autonomicznych Robotyka i systemy autonomiczne Roboty umieszczane w pojazdach i urządzeniach do eksploracji kosmosu, łaziki i sondy badawcze Systemy autonomiczne wykorzystujące sztuczną inteligencje Średni Obecnie w sektorze kosmicznym zachodzi wiele zmian technologicznych, takich jak dynamiczny postęp w obszarze IT (big data, obliczenia w chmurze), miniaturyzacja, nowe materiały, zaawansowane systemy zasilania, wykorzystanie technologii laserowej i druku 3D. To szansa na wejście na rynek dla nowych podmiotów, na przykład polskich przedsiębiorców oraz ich przesuwanie się w górę łańcucha wartości, aby być nie tylko liderem w produkcji komponentów, ale również integratorem podsystemów 12

14 4 Budowa kompetencji w ramach polskiego przemysłu i sektora kosmicznego Przegląd możliwości Potencjał/ Horyzont Proponowane programy realizujące cel Laboratoria i instytuty naukowe Edukacja kadr Pomost z biznesem Silne krajowe instytucje, które mogą doradzać przedsiębiorcom, jak np. Polska Agencja Kosmiczna Skonsolidowana grupa instytutów naukowych prowadzących zaawansowane badania nad innowacyjnymi rozwiązaniami w obszarze przemysłu kosmicznego Ciągła wymiana doświadczeń z najlepszymi naukowcami i ośrodkami w Europie i na świecie Specjaliści z zaawansowanym poziomem wiedzy oraz praktycznym doświadczeniem np. absolwenci elektroniki, automatyki, informatyki czy fizyki są siłą sprawczą innowacji i rozwoju sektora Efektywna współpraca firm komercyjnych z ośrodkami badawczymi pozwala na implementację rozwiązań opracowanych w ośrodkach badawczych Wysoki Wysoki Wysoki Nowe kierunki kształcenia, np. inżynieria kosmiczna Seria programów stażowych w instytucjach polskich i europejskich Wyposażenie instytutów naukowych w wysokiej klasy narzędzia i laboratoria Szereg ułatwień dla przedsiębiorców, np. likwidacja barier prawnych, certyfikacja, utworzenie inkubatorów i klastrów, wsparcie w eksporcie Rozwijane obecnie na świecie i w Polsce, programy kosmiczne miały swoje początki w badaniach naukowych. To właśnie w laboratoriach i pracowniach należy szukać źródeł najbardziej nowoczesnych technologii kosmicznych. Dziś nauki związane z technologiami kosmicznymi są szansą rozwoju całej gospodarki. Dzięki stworzeniu pomostu pomiędzy specjalistami i biznesem, innowacyjne rozwiązania nie pozostaną na etapie doświadczeń i prototypów, ale zostaną skomercjalizowane i przyniosą wartość dodaną dla polskiej gospodarki 13

15 Potencjalne źródła finansowania programów Środki unijne i zewnętrzne Programy kosmiczne UE Galileo Copernicus Działalność B+R w programie Horyzont2020 Programy obowiązkowe i opcjonalne ESA Inne organizacje, np. EUMETSAT, ESO Budżet państwa NCN i NCBiR Polska Agencja Kosmiczna ARP/PARP Fundusze strukturalne Fundusze prywatne Prywatni inwestorzy Fundusze Private Equity oraz Venture Capital Konkursy i hackathony organizowane przez komercyjne firmy 14

16 Cele Polskiej Strategii Kosmicznej Wzrost konkurencyjności polskiego sektora kosmicznego i zwiększenie jego udziału w obrotach europejskiego sektora kosmicznego Rozwój aplikacji satelitarnych wkład w budowę gospodarki cyfrowej Zdolności operacyjne w zakresie bezpieczeństwa i obronności państwa Budowa kadr Stworzenie sprzyjających warunków do rozwoju sektora kosmicznego w Polsce 15