5.4°C
1017.1 hPa
Życie Warszawy
Reklama

Młody naukowiec z PW rozwija krytyczne technologie rakietowe

Publikacja: 22.02.2026 09:45

Na Wydziale Mechanicznym Energetyki i Lotnictwa Politechniki Warszawskiej realizowany jest innowacyj

Na Wydziale Mechanicznym Energetyki i Lotnictwa Politechniki Warszawskiej realizowany jest innowacyjny projekt badawczo-rozwojowy „Opracowanie systemu wsparcia nawigacji inercjalnej obiektów szybko wirujących (NeuroNavi)”

Foto: Politechnika Warszawska

Na Wydziale Mechanicznym Energetyki i Lotnictwa Politechniki Warszawskiej realizowany jest innowacyjny projekt badawczo-rozwojowy „Opracowanie systemu wsparcia nawigacji inercjalnej obiektów szybko wirujących (NeuroNavi)”, którego kierownikiem jest mgr inż. Dawid Florczak.

Celem NeuroNavi jest opracowanie nowatorskiego systemu wsparcia nawigacji inercjalnej dla szybko wirujących obiektów, takich jak rakiety i bezzałogowe statki powietrzne. Istotnym wyzwaniem, na które odpowiada projekt, jest narastająca skala celowych i przypadkowych zakłóceń systemów nawigacji satelitarnej. GNSS (np. GPS) stał się fundamentem funkcjonowania wielu technologii – od transportu cywilnego, przez logistykę, aż po systemy obronne. Problem polega na tym, że sygnał satelitarny jest relatywnie słaby i może zostać łatwo zagłuszony (tzw. jamming) lub sfałszowany (spoofing).

Jak podkreśla Politechnika Warszawska, w ostatnich latach obserwuje się gwałtowny wzrost takich incydentów – nie tylko w strefach konfliktów zbrojnych, ale również w pobliżu granic państw NATO czy w przestrzeni powietrznej Europy. W praktyce oznacza to, że system, który w pełni polega na GNSS, może w jednej chwili stracić zdolność precyzyjnej nawigacji. W zastosowaniach krytycznych – takich jak systemy bezzałogowe czy obiekty o wysokiej dynamice ruchu – taka sytuacja może oznaczać utratę kontroli nad platformą.

Kolejnym wyzwaniem jest tzw. zależność technologiczna. Jeżeli system nawigacyjny opiera się wyłącznie na zewnętrznym sygnale, to w pewnym sensie jego działanie jest uzależnione od dostępności tego sygnału. W kontekście bezpieczeństwa państwa oznacza to potrzebę budowy rozwiązań autonomicznych – zdolnych do pracy nawet w warunkach całkowitego braku GNSS.

– Zajmuję się opracowaniem technologii, która ma kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa państwa – systemu pozwalającego obiektom takim jak rakiety czy drony poruszać się precyzyjnie nawet wtedy, gdy przestają działać systemy nawigacji satelitarnej. W praktyce oznacza to tworzenie „mózgu” nawigacyjnego, który potrafi samodzielnie określić orientację i ruch obiektu w przestrzeni, bez polegania na sygnałach z satelitów – mówi mgr inż. Dawid Florczak, kierownik projektu. – W debacie publicznej pojawia się czasem pojęcie „kill switch” – czyli sytuacji, w której system uzależniony od zewnętrznego sygnału może zostać w praktyce „wyłączony” przez jego utratę lub zablokowanie. Mój projekt rozwiązuje właśnie ten problem: opracowujemy technologię, która pozwala systemom zachować autonomię nawet w środowisku silnych zakłóceń.

Reklama
Reklama

Interdyscyplinarne prace na Politechnice Warszawskiej

Praca naukowca z PW polega na projektowaniu i testowaniu takiego systemu – łączy wiedzę z zakresu mechaniki lotu, elektroniki i algorytmów sztucznej inteligencji, aby stworzyć rozwiązanie odporne, niezależne i możliwe do rozwijania w Polsce. To rozwój krytycznej infrastruktury technologicznej, która zwiększa suwerenność i bezpieczeństwo państwa.

Przedsięwzięcie stanowi rozwinięcie wcześniejszych prac badawczych prowadzonych w ramach działalności naukowej oraz kolejny etap rozwoju technologii. W ramach programu LIDER XV Dawid Florczak rozwija i integruje wcześniej wypracowane koncepcje w kierunku demonstratora technologii. W szczególności NeuroNavi jest efektem prac naukowych i doświadczeń naszego naukowca zdobytych w ramach prac w projektach NCBR:

– Kluczowym efektem będzie demonstrator technologii umożliwiający wyznaczanie danych nawigacyjnych w kanale obrotu w sposób odporny na występujące obecnie zakłócenia systemów satelitarnych (GNSS). Chcę wypracować rozwiązanie, które pozwoli znacząco zwiększyć autonomię i bezpieczeństwo systemów bezzałogowych oraz przyczyni się do rozwoju krajowych, suwerennych technologii nawigacyjnych – tłumaczy Dawid Florczak. – Proponowane rozwiązanie opiera się na predykcji danych nawigacyjnych z wykorzystaniem algorytmów analizujących zmiany warunków środowiskowych, występujących podczas ruchu obiektu w przestrzeni.

W ramach prac rozwijany jest niskokosztowy układ pomiarowy, wykorzystujący zestaw czujników rejestrujących zróżnicowane promieniowanie elektromagnetyczne – światło widzialne, podczerwień oraz promieniowanie nadfioletowe. Dzięki tej koncepcji możliwe będzie wyznaczanie danych nawigacyjnych w kanale obrotu w sposób całkowicie odporny na zakłócenia GNSS, co odpowiada wymaganiom poziomu gotowości technologicznej PGT VII i otwiera drogę do dalszych wdrożeń przemysłowych.

Zaawansowane technologie rakietowe

Prace naukowca potrwają do 2027 r., a wartość projektu wynosi 1 799 937,50 PLN. Jego kierownikiem jest mgr inż. Dawid Florczak, absolwent kierunku Lotnictwo i Kosmonautyka – Statki Powietrzne na Wydziale Mechanicznym Energetyki i Lotnictwa PW, a obecnie doktorant na tym Wydziale. Jako inżynier-doktorant Politechniki Warszawskiej, Dawid Florczak rozwija krajowe know-how w obszarze zaawansowanych technologii rakietowych, technologii dronowych oraz autonomicznych systemów nawigacji inercjalnej, odpornych na zakłócenia sygnałów satelitarnych. Jest pasjonatem technologii rakietowych oraz systemów precyzyjnego rażenia, a jego prace badawcze wpisują się w strategiczne potrzeby bezpieczeństwa i suwerenności technologicznej.

Reklama
Reklama

Działania obejmują 3 etapy: prace badawcze związane z opracowaniem stanowiska pomiarowego oraz elektroniki pomiarowej, prace badawcze związane z opracowaniem i implementacją algorytmów estymujących dane nawigacyjne oraz działania rozwojowe związane z testowaniem opracowanej technologii w warunkach poligonowych. Jak wyjaśnia Dawid Florczak, najbardziej wymagające są: opracowanie i walidacja algorytmów, redukcja błędów pomiarowych przy wysokich prędkościach obrotowych, testy w warunkach poligonowych, integracja sprzętu i oprogramowania. Dużym wyzwaniem jest także zapewnienie odporności systemu na zmienne warunki środowiskowe.

Koncepcja ma konkretny potencjał komercjalizacyjny i przemysłowy, a jej architektura tworzona jest z myślą o integracji z systemami rozwijanymi przez polski przemysł. Stanowi przykład połączenia zaawansowanych badań, praktycznej inżynierii i budowania długofalowego bezpieczeństwa technologicznego państwa.

– Z punktu widzenia państwa kluczowe jest to, że rozwiązanie rozwijane jest w kraju i wzmacnia suwerenność technologiczną w obszarze systemów nawigacyjnych. Dla przemysłu oznacza to możliwość integracji krajowego komponentu odpornego na zakłócenia z istniejącymi platformami oraz rozwój nowych generacji systemów autonomicznych o zwiększonym poziomie bezpieczeństwa operacyjnego – podkreśla Dawid Florczak.

Rezultaty prac mają charakter dual-use – oznacza to, że mogą być wykorzystywane zarówno w zastosowaniach obronnych, jak i cywilnych. Kluczowym obszarem zastosowań jest przemysł obronny, w szczególności firmy rozwijające systemy rakietowe oraz bezzałogowe. W pierwszej kolejności technologia może być istotna dla podmiotów takich jak Polska Grupa Zbrojeniowa (PGZ) czy WB Group, które rozwijają systemy uzbrojenia precyzyjnego, bezzałogowe statki powietrzne oraz rozwiązania autonomiczne. W takich zastosowaniach kluczowa jest odporność systemu na zakłócenia GNSS oraz zdolność do pracy w środowisku o ograniczonej dostępności sygnałów satelitarnych. Potencjalne obszary zastosowań obejmują: systemy rakietowe wymagające precyzyjnej orientacji w kanale obrotu, bezzałogowe statki powietrzne (BSP) działające w środowiskach zakłóceń, autonomiczne pojazdy lądowe i morskie, a także specjalistyczne systemy pomiarowe funkcjonujące w obszarach o ograniczonym dostępie do GNSS. Technologia może również znaleźć zastosowanie w sektorze cywilnym – w systemach autonomicznych, monitoringu infrastruktury, lotnictwie bezzałogowym czy przemyśle kosmicznym.

Reklama
Reklama