Artemida – modułowa rakieta od polskich naukowców

W pierwszej części rozmowy z dr. hab. inż. Janem Kindrackim rozmawialiśmy na temat projektu Orion, którego efekty mogłyby znacząco zwiększyć potencjał polskich pocisków rakietowych Feniks. Nie jest to jedyne tego typu przedsięwzięcie realizowane przez inżynierów z Politechniki Warszawskiej. Drugim ciekawym projektem jest Artemida, w ramach której stworzonych zostało kilka rozwiązań i technologii.

Mowa tutaj o stworzonej przez Politechnikę Warszawską modułowej platformie testowej kal. 70 mm mogącej być punktem wyjścia do stworzenia efektora bojowego o tożsamym kalibrze dla wojska lub też rozwiązań mogących znaleźć zastosowanie w innych konstrukcjach np. dronach lub celach powietrznych.

Obecnie sporo dzieje się na rynku w kontekście budżetowych rakiet antydronowych lub efektorów, bazujących właśnie na wspomnianym kalibrze (m.in. APKWS, Thales FZ275 lub Cirit). Być może rozwiązania z Politechniki Warszawskiej są możliwością by tego typu środki bojowe powstawały także w naszym kraju na bazie rodzimych badań i prac.

Wiele innowacji, jeden projekt

Kiedy rozpoczęto prace nad projektem Artemida?

Tak naprawdę Artemida powstała trochę z boku projektu, bo w projekcie głównym celem było zaprojektowanie takiego paliwa, które będzie miało bardzo mocno obniżoną intensywność dymienia i wysoki impuls właściwy.

Artemida powstała w wyniku tego, że chcieliśmy zaprezentować i przetestować, jak to nowe paliwo dymi w warunkach rzeczywistych. Robiliśmy takie testy w laboratorium, ale najlepiej to jest uwidocznione w warunkach pracy na poligonie. Stąd nasz pomysł na Artemidę i na kaliber 70 jako jeden z kalibrów, który w technice rakietowej jest bardzo często wykorzystywany na świecie.

Na jakim etapie jest projekt na kwiecień 2026?

Cały projekt, przy którym wykorzystywaliśmy Artemidą skończył się w styczniu tego roku. Natomiast my teraz wykorzystujemy tę platformę do testowania albo naszych technologii, albo ewentualnie tych zlecanych, czyli traktujemy to faktycznie jako platformę testową, jak sama nazwa mówi.

Czyli rozumiem, że w tym momencie projekt się zakończył i jest szansa na dalszy rozwój technologii zawartych wewnątrz pocisku?

Sama Artemida zaliczyła 21 lotów testowych. One były głównie związane z badaniem nowych paliw. Testowano cztery różne paliwa, ale przy każdym locie mieliśmy dodatkową technologię, którą badaliśmy. Sprawdzaliśmy różne rzeczy związane z pomiarami, z telemetrią, ale też z taką elektroniką, której części mogłyby wejść do jakichś układów czy to sterowania, czy nawigacji.

Baza pod rakietę, ale też cel powietrzny i drony

Czyli można wstępnie założyć, że jeżeli by się udało to rozwinąć, mamy do dyspozycji pocisk, który może zwalczać cele powietrzne albo atakować cele lądowe?

Ja myślę, że tak, ponieważ mamy też w planach rozwój tej platformy pod kątem sterowania. Oczywiście na razie nie mamy finansowania na to, ale rozwijamy pewne elementy i myślę, że już dzisiaj można używać tej platformy jako celu powietrznego.

Czyli jednym z kierunków rozwoju jest stworzenie nie tylko pocisku, ale także bazy pod cel powietrzny?

Tak, myślę, że tak. I oczywiście cel najważniejszy z naszego punktu widzenia, czyli badawczy, bo to jest świetna platforma do prowadzenia testów. Ma budowę modułową, czyli możemy niektóre moduły wymienić i wstawiać taką technologię, którą chcemy badać, bądź potencjalny klient chciałby zbadać, mieszcząc się w kalibrze 70 mm.

Czym jest zalewany silnik rakiety?

Do tej pory silnik elaborowaliśmy jednym z czterech paliw. Dwa to są tak zwane paliwa konwencjonalne, z naszego punktu widzenia referencyjne, to znaczy takie, które są używane obecnie. Jedno jest na bazie paliwa klasycznego z wykorzystaniem HTPB i nadchloranu. Drugie wykorzystuje dodatek glinu, który podnosi parametry energetyczne, a dwa pozostałe silniki były z nowymi składnikami, które są w naszym posiadaniu, to znaczy, mamy wraz z jednym z zakładów przemysłowych opracowaną technologię wytwarzania.

Jest to zarówno lepiszcze polimerowe, które mogłoby być produkowane w Polsce i utleniacz, który nie zawiera chloru, w związku z czym nie generujemy ani cząstek stałych, bo nie mamy aluminium, ani różnych związków chloru, czyli nie mamy takich problemów z użytkowaniem (korozją) wyrzutni.

A jak wygląda kwestia zasięgu rakiety?

Platforma Artemida była projektowana z wymogiem konieczności „zmieszczenia się” na poligonie lądowym, a to kwestia częściowo zależna od masy i parametrów startu. Mamy tę platformę wykonaną w konstrukcji metalowej albo w konstrukcji praktycznie kompozytowej. Zasięg na konstrukcji metalowej wyniósł do 6,5 km, natomiast na konstrukcji kompozytowej trochę go skróciliśmy, żeby nie przekroczyć bezpiecznej strefy poligonu i wynosi on do 5,5 km. Wtedy rakieta porusza się z prędkością naddźwiękową.

Artemida więc lata albo z prędkością poddźwiękową w okolicach 0,7 Macha w konstrukcji metalowej, albo w konstrukcji kompozytowej z prędkością naddźwiękową około 1,25 Macha. Mamy więc dwa różne reżimy prędkości lotu. Jest jeszcze możliwość zmiany konstrukcji samego silnika – możemy go powiększyć, bo jest miejsce.

Zasięg to kwestia wyboru pomiędzy masą początkową (technologią kompozytową czy metalową), maksymalną prędkością lotu i wielkości głowicy. O konkretnym zasięgu będziemy mówić, gdy wprowadzimy ograniczenia w postaci konkretnej masy głowicy oraz całości rakiety i prędkości maksymalnej.

Potencjał do dalszego rozwoju

Zatem Artemida to nie do końca sam pocisk. To tak naprawdę kilka elementów i wiele technologii, które można wykorzystać do różnych projektów. Czyli rozumiem, że silnik możemy zastosować przy okazji innej konstrukcji, na przykład dronów o napędzie rakietowym?

Tak, Artemida od początku była pomyślana jako rakietowa platforma testowa, jako system modułowy, który możemy zestawiać, może nie do końca z dowolnością, ale możemy łatwo dany moduł zmieniać. Poza tym jeden z modułów, czyli silnik główny, możemy spokojnie używać jako boostera do startu dla drona dowolnego zastosowania. Dzięki temu zapewniamy odpowiednio szybki start i szybkie uzyskanie prędkości przelotowej.

I w takim zastosowaniu mamy pierwsze testy za sobą na jednym z bezzałogowców, ponieważ jeden z naszych zespołów na Politechnice Warszawskiej także zajmuje się badaniem, projektowaniem takich statków powietrznych. Nasz silnik przeszedł test w roli boostera już dwukrotnie.

Czy Artemida powstaje w większości lub może w całości siłami Politechniki Warszawskiej?

W całości siłami Politechniki Warszawskiej, od konstrukcji, poprzez elaborację silników, ponieważ jesteśmy w stanie to robić w małej skali, poprzez podzespoły elektroniczne, które są od początku do końca zaprojektowane tutaj, przez członków naszego zespołu.

A czy są elementy w takim układzie, które musicie Państwo pozyskiwać z zewnątrz?

Elementy elektroniczne takie jak rezystory, półprzedwodniki, to je kupujemy gotowe, no ale tak robią wszyscy – bazujemy na podzespołach z rynku cywilnego. Jeżeli zajdzie potrzeba, to można wykorzystać zamienniki możliwe do użycia w segmencie dual use albo technologii wojskowej. W przypadku budowy zdolności technologicznych, know-how, wystarczą elementy z rynku cywilnego.

Projekt zakończono w styczniu, ale to nie oznacza końca rozwoju dla stworzonych w nim technologii. Zapowiadacie Państwo kolejne badania, kolejne próby.

Tak, przygotowujemy testy dla innego projektu, prowadzonego przez jednego z naszych pracowników. Nasza Artemida będzie wykorzystana do testów układów elektronicznych w tym projekcie. Dlatego przygotowujemy kilka egzemplarzy Artemidy do testów przewidywanych na jesień tego roku.

Porozmawiajmy o kosztach, oczywiście w przybliżeniu, dotyczących wytworzenia jednego pocisku na bazie Artemidy. Jakiej wielkości są to wydatki?

Przy założeniu, że wykonujemy kilka sztuk na raz (do 10 sztuk), jest to koszt poniżej 17-18 tysięcy złotych z pełną elektroniką, którą używamy, to jest m.in.telemetrią, która podaje pełne parametry lotu oraz to, co się dzieje wewnątrz przenoszonego ładunku. Bez układów elektronicznych montowanych z naszej strony myślę, że to jest koszt bardziej zbliżony do kwoty 14-15 tysięcy złotych, w zależności od tego, co wykorzystujemy.

Na jakim etapie w tym momencie rozwoju jest Artemida?

Jeżeli mówimy o klasycznym PGT, czyli poziomie gotowości technologicznej, to jest szósty lub siódmy poziom. Były testy wykonane w warunkach rzeczywistych, czyli możemy mówić o siódmym PGT. Oczywiście Artemida wymaga dopracowania, tak naprawdę platforma jest znacząco przewymiarowana, ale dlatego, że możemy w ten sposób łatwo zmieniać różne rzeczy bez przeprojektowywania pozostałych, na przykład silnika. Gdybyśmy chcieli z tego zrobić konkretne zastosowanie, to wtedy możemy zoptymalizować pod kątem masowym i kosztowym.

Czy jest zainteresowanie wojska?

Czy było zainteresowanie ze strony wojskowej tym projektem?

Tak, wojsko wie o istnieniu tego projektu. Wygląda na to, że jest pewne zainteresowanie technologiami cząstkowymi, które powstały w ramach tego projektu związanego z Artemidą.

Celem projektu Artemida było stworzenie nie tylko pocisku budżetowego, ale możliwego do zbudowania na przykład w dobrze zaopatrzonym warsztacie, prawda?

Bazujemy na podzespołach, w większości dostępnych z tzw. półki, które kupujemy na rynku. Wpisuje się to w coś, co jest bardziej widoczne w technologiach kosmicznych, że są tak zwane komponenty „COTS”, czyli to są komponenty dostępne na półce. Próbujemy korzystać właśnie z tej filozofii, choćby po to, żeby minimalizować problem z dostarczaniem specjalistycznych podzespołów czy elementów.

Dlatego też w pewnym momencie z Artemidą przeszliśmy na materiały kompozytowe, które są relatywnie tanie, łatwe do uzyskania, ewentualnie nawet do powtórzenia w warunkach mało przemysłowych. Korzystamy z gotowych podzespołów po to, żeby mieć pewność, że każdy z nich ma te same parametry. A poza tym Artemida jest na tyle małym pociskiem, że nie wymaga dużych nakładów produkcyjnych, na przykład przy produkcji silnika głównego. Oczywiście silnik Artemidy można zwiększyć. Na Politechnice Warszawskiej, też mamy jeszcze takie możliwości, żeby silnik w Artemidzie był przynajmniej dwukrotnie większy.

Czyli rozwiązanie w postaci silnika jest w pełni skalowalne?

Tak. Jak zawsze są ograniczenia, ale generalnie jest skalowalne.

Czy na bazie Artemidy, zważywszy na to, że to jest to pocisk kompaktowy i mały, z możliwością ewolucji w różne strony można byłoby zrobić na przykład pocisk antydronowy, podobny do takiego, jaki oferuje na przykład estońska Frankenburg Technologies?

Myślę, że tak. Oczywiście my nie mamy głowicy bojowej, bo to nie było naszym zamysłem. Natomiast możemy wstawić zamiast tej głowicy, w której mamy obecnie elektronikę, głowicę bojową i może być to taki pocisk.

Czyli tak naprawdę głowica bojowa to jest ten element, którego jeszcze w tym momencie nie macie.

Tak, nie mamy głowicy bojowej i myślę, że nie będziemy tego elementu rozwijać, ponieważ na rynku są podmioty, które oferują gotowe głowice bojowe, więc nie ma co wywarzać otwartych drzwi. Do tego, aby głowica bojowa była użyteczna, potrzebny jest jakiś element naprowadzania, ale też tutaj myślę, że na rynku polskim jest co najmniej kilku partnerów, którzy oferują na przykład naprowadzenie optyczne. Wszystkie elementy pocisku trzeba złożyć w całość i myślę, że to mógłby być jeden z potencjalnych kandydatów do tego, żeby być niedrogim pociskiem antydronowym.

Przy okazji projektu Artemida udało się stworzyć nie tylko technologie z nim związane, ale także wyrzutnię.

Tak, w ostatnim etapie projektu, w którym wykorzystywana była Artemida, otrzymaliśmy dodatkowe niewielkie wsparcie finansowe od NCBiR-u i stworzyliśmy prostą wyrzutnię, która jest w dużym stopniu zautomatyzowana. Jest ona umieszczona na platformie dwuosiowej, która może być przemieszczana za pomocą większego samochodu osobowego wyposażonego w hak holowniczy.

Wyrzutnia ma własne zintegrowane źródło zasilania, więc na obecnym etapie jej rozwoju gotowość startowa do testów na poligonie to około między 20 a 30 minut. Oczywiście wiele możemy jeszcze bardziej zautomatyzować bądź poprawić czy zmienić procedury działania, ale jako platforma startowa jest bardzo stabilna i jak dotąd z jej wykorzystaniem zostało przeprowadzone 7 testów platformy RPT Artemida, oraz jeden test z dronem o starcie rakietowym.

Poszukiwani partnerzy i fundusze

Czyli w tym momencie najważniejszym elementem potrzebnym do rozwoju Artemidy są po prostu pieniądze?

Tak, żeby dalej rozwijać technologie związane z Artemidą, potrzebne są pieniądze do tego, żeby utrzymać zespół w tym miejscu, w którym jest i żeby realizować dalszy rozwój i kolejne testy. Można sobie wyobrazić bardzo skonkretyzowany kierunek dalszego rozwoju, na przykład mógłby to być cel powietrzny. Dla techniki rakietowej rozwijanej w najlepszym laboratorium nic nie robi tak dobrze, jak testy na poligonie, które najbardziej weryfikują przydatność danej technologii.

Czy w takim razie jest poszukiwanie kooperantów biznesowych do tego projektu?

Witamy ciepło każdego, kto chciałby prowadzić jakieś badania na naszej platformie albo zaoferował nam komercjalizację, na przykład platformy do produktu końcowego, niezależnie od tego, jaką by miał przyjąć formę końcowy produkt – czy cywilną czy wojskową. Więc tak, jesteśmy zainteresowani współpracą.

Jakiego rzędu kwoty w tym momencie trzeba by było, aby dokończyć projekt Artemidy?

To zależy od tego, co będziemy chcieli uzyskać. Czy to jest kierunek celu powietrznego, czy dalej rozwijamy to jako platformę testową, czy dokładamy jakąś myśl o sterowaniu, no to są różne kwoty. Ich wielkość zależy od tego jaki efekt końcowy chcemy uzyskać.