Punktem wyjścia do tego tematu jest rozmowa z dr. Zbigniewem Perskim z Państwowego Instytutu Geologicznego – PIB, opublikowana przez serwis Nauka w Polsce. Badacz zwraca uwagę na coś, co dla mnie jest najciekawsze w tym temacie, a mianowicie to, że techniki interferometrii radarowej rozwijają się dziś tak szybko, że zaczynają dostarczać danych, o których jeszcze niedawno można było mówić bardziej w kategoriach ambitnej wizji niż codziennego narzędzia nauki.
Zwykłe zdjęcie pokazuje powierzchnię. Radar zaczyna opowiadać, co dzieje się z planetą
Satelity optyczne i radarowe uzupełniają się, ale działają według zupełnie innej logiki. Te pierwsze są w dużym uproszczeniu po prostu aparatami fotograficznymi na orbicie. Korzystają ze światła słonecznego odbitego od powierzchni, więc noc, zachmurzenie, dym, mgła albo gęsta pokrywa roślinna bardzo szybko ograniczają ich możliwości. Radar jest zaś aktywny. Wysyła własną wiązkę fal elektromagnetycznych, odbiera echo i dopiero z tego buduje obraz.
Czytaj też: Sowieci chcieli usłyszeć koniec świata, a doprowadzili go do szału. Radar przyszłości zardzewiał pod Czarnobylem
Największa zaleta tego podejścia polega na niezależności. Radar może obserwować Ziemię w nocy i przez chmury, a przy odpowiednio dobranej długości fali może dostarczać informacji, których zwykła fotografia nie pokaże nigdy. Właśnie dlatego określenie “rentgen dla planety” jest tak kuszące, ale trzeba pamiętać, że radar nie prześwietla wszystkiego jak urządzenie medyczne. Potrafi jednak zaglądać tam, gdzie światło widzialne kończy swoją przydatność.
Podobny motyw opisywałem przy radarze Duga pod Czarnobylem, tylko tam chodziło o zimnowojenną obsesję wykrywania pocisków za horyzontem. W przypadku obserwacji Ziemi cel jest znacznie spokojniejszy, ale technologicznie równie fascynujący, bo ma nie tyle zobaczyć wroga, ile zrozumieć własną planetę, zanim ta da o sobie znać osuwiskiem, deformacją terenu, erupcją albo pękającą infrastrukturą.
InSAR, czyli milimetry ukryte w fazie sygnału
Najważniejszym słowem w tej historii jest InSAR, czyli interferometria radarowa z syntetyczną aperturą. W uproszczeniu? Satelita wykonuje radarowe zobrazowania tego samego obszaru w różnych momentach, a później analizuje różnice fazy sygnału. Właśnie w tych różnicach ukryta jest informacja o przesunięciu powierzchni. Jeżeli teren osiada po eksploatacji górniczej, podnosi się po zmianach hydrologicznych, deformuje w pobliżu wulkanu, pracuje przy uskoku tektonicznym albo zaczyna zachowywać się niepokojąco pod planowaną inwestycją, to seria radarowych pomiarów może ujawnić ten proces znacznie wcześniej niż klasyczna obserwacja z ziemi.
“Milimetrowa dokładność” wspomniana w artykule nie oznacza jednak, że dostajemy kolorowe zdjęcie każdego kamienia z precyzją do milimetra. Chodzi o pomiar zmian i deformacji powierzchni w czasie, a nie o typową rozdzielczość obrazu znaną z fotografii. Dla mnie ta różnica jest kluczowa, bo właśnie ona oddziela technologiczną ciekawostkę od narzędzia, które może wejść do codziennego zarządzania ryzykiem.
Polska nie jest tu widzem z ostatniego rzędu
Ciekawy jest również polski kontekst, bo ta historia nie dzieje się gdzieś daleko za oceanem. W dniach 15-19 czerwca 2026 roku w Krakowie odbędą się warsztaty ESA Fringe 2026, poświęcone nauce i zastosowaniom interferometrii SAR oraz danym Sentinel-1 InSAR. Wydarzenie jest organizowane przez Europejską Agencję Kosmiczną, Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego, Uniwersytet Jagielloński oraz Państwowy Instytut Geologiczny.
Takie spotkania pokazują, że radarowe obserwacje Ziemi przestały być niszą dla kilku zespołów badawczych. Zaczynają łączyć naukę, administrację, sektor kosmiczny, geologię, zarządzanie kryzysowe i biznes. Państwowa Służba Geologiczna już wykorzystuje dane radarowe z obszaru całego kraju, przetwarza je i zamienia na informację kartograficzną, która jest znacznie bardziej czytelna dla osób spoza wąskiej grupy specjalistów.
Biomass pokazuje, że radar nie zatrzymuje się na powierzchni lasu
Najbardziej sugestywnym przykładem nowej epoki radarowej jest dla mnie satelita Biomass Europejskiej Agencji Kosmicznej, który to został wystrzelony 29 kwietnia 2025 roku. Ta misja korzysta z radaru SAR pracującego w paśmie P, z anteną o średnicy 12 metrów. Jej zadanie? Mierzyć biomasę lasów, a przez to lepiej szacować ilość węgla zmagazynowanego w pniach, gałęziach i większych strukturach drzew.
W praktyce jest to ogromny krok, bo zwykła obserwacja optyczna widzi głównie korony drzew. Radar o dłuższej fali może wnikać głębiej w strukturę lasu i dostarczać informacji o tym, co najbardziej liczy się w bilansie węglowym. Nie liście są tu najważniejsze, lecz drewno, czyli miejsce, w którym przechowywana jest duża część węgla. Jeżeli chcemy naprawdę rozumieć, jak zmieniają się lasy tropikalne, ile węgla tracimy przez wycinkę i jak skuteczna jest odbudowa ekosystemów, to potrzebujemy właśnie danych lepszych niż same zdjęcia z orbity.
Według ESA dane z Biomass są już dostępne dla użytkowników, a sama misja ma dostarczać informacji o globalnych zmianach lasów w sposób, który do niedawna był bardzo trudny albo wręcz niemożliwy.
Dłuższe fale, polarymetria i wiele satelitów. Radarowa mapa przyszłości nie będzie jednym obrazem
Dr Perski wskazuje dwa główne kierunki rozwoju technologii radarowych. Pierwszy dotyczy długości fal, polarymetrii i sposobów odbierania tego samego sygnału przez różne satelity. Drugi dotyczy satelitów o bardzo wysokiej rozdzielczości, które obserwują mniejsze fragmenty terenu, często w ramach misji komercyjnych.
Czytaj też: Trukwa zamiast zaawansowanych kompozytów w samolotach stealth. Ta roślina pochłania 99,99% fal radarowych
Ten pierwszy kierunek jest dla mnie ciekawszy naukowo, bo pokazuje, że radar nie jest jedną technologią, tylko całym zestawem narzędzi. Zmiana długości fali oznacza zmianę tego, z czym sygnał najlepiej “rozmawia”. Inaczej zachowuje się radar wobec koron drzew, inaczej wobec zabudowy, inaczej wobec lodu, piasku, wilgotnej gleby czy skał. Polarymetria dodaje kolejną warstwę informacji, bo analizuje orientację fali i sposób jej rozpraszania przez obiekty. Dzięki temu obraz przestaje być tylko obrazem, a zaczyna przypominać charakterystykę materiału i struktury.
W drugim kierunku chodzi o tempo reakcji i szczegółowość. Komercyjne satelity radarowe mogą obserwować mniejsze obszary z dużą rozdzielczością i wracać nad interesujące miejsce znacznie częściej. W zastosowaniach cywilnych może to oznaczać monitoring infrastruktury, osuwisk, szkód po powodziach, pracy lodowców albo deformacji wokół inwestycji. W zastosowaniach wojskowych granica robi się oczywiście bardziej napięta, co dobrze widać przy chińskim satelicie Ludi Tance 4-01, który pokazuje, jak cienka bywa linia między cywilnym obrazowaniem a strategiczną przewagą obserwacyjną.
Największym problemem może nie być radar, tylko zalew danych
W takich tematach łatwo zachłysnąć się samą technologią. Radar widzi nocą, radar widzi przez chmury, radar mierzy milimetry, radar przenika przez korony drzew. Wszystko pięknie, ale jak tu to wszystko to przeanalizować? Ten sam problem występuje również w technologii wojskowej, gdzie nadmiar nieprzefiltrowanych informacji może przytłoczyć każdy komputer. Dlatego im dłużej patrzę na rozwój obserwacji Ziemi, tym mocniej wydaje mi się, że najtrudniejszy etap zaczyna się dopiero po zebraniu danych.
Satelity generują gigantyczne zbiory informacji, które trzeba przechować, przetworzyć, oczyścić, skalibrować, porównać z pomiarami naziemnymi i finalnie zamienić na coś użytecznego. Bez tego radarowa rewolucja pozostaje kosztowną maszyną do produkowania plików. Właśnie dlatego Perski słusznie zwraca uwagę na koszt całego systemu, a nie tylko samego satelity, czyli archiwa, centra przetwarzania, algorytmy, specjaliści i instytucje, które potrafią zrobić z tego wszystkiego informację dla odbiorcy.
Czytaj też: Niby wielki, a na radarze mały. Myśliwcem J-35A Chiny mają zawojować świat i rynek
Tutaj wchodzi też sztuczna inteligencja, choć nie jako magiczny skrót do prawdy. Modele mogą pomagać w wykrywaniu anomalii, filtrowaniu danych, klasyfikowaniu zmian, szukaniu wzorców i przyspieszaniu analiz, ale nie zastąpią geologicznej interpretacji. Dane radarowe są potężne, lecz nie są samowystarczalne. Potrzebują kontekstu, walidacji i ludzi z odpowiednią wiedzą.
Źródła: Nauka w Polsce, ESA, Biomass
