Ziemska mądrość – czyli o Polskich zasługach w kosmosie

Autorem tekstu jest Malwina Lewera

Praca została wyróżniona nagrodą w konkursie stypendialnym Klubu Astronomicznego Almukantarat w 2024 r. w kategorii II – uczniowie kończący w roku szkolnym 2023/2024 pierwszą klasę szkoły ponadpodstawowej.

Zaczynamy odliczanie: 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, START! To symboliczne rozpoczęcie zaprowadziło pierwszego Polaka w kosmos – Mirosława Hermaszewskiego, a zarazem zapoczątkowało erę podboju kosmosu przez Polskę. Jednak czy nasza historia kryje równie spektakularne wydarzenia? Jakie znaczenie miały one dla naszej planety? Czy staniemy się kiedyś potęgą kosmiczną?

Słowem wstępu

Od chwili, gdy ludzkość po raz pierwszy spojrzała w niebo, marząc o podróży poza granice Ziemi, technologia kosmiczna przekształciła nasze życie w sposób nieodwracalny. Odtąd chcemy poznawać coraz dalsze zakątki wszechświata, wykorzystując najnowocześniejsze sprzęty, zapuszczamy się w obszary wyjątkowych ludzkich ambicji. Zmierzamy do codzienności w sposób, który jeszcze kilka dekad temu wydawał się niemożliwy.

Rozwój nowych materiałów to może być to, co naszą codzienność najbardziej odmieni za jakiś czas. [..] Z pewnością wszystkie technologie, które są procedowane na potrzebę lotów kosmicznych, prędzej czy później trafią pod strzechy. Tego możemy być absolutnie pewni – mówi Karol Wójcicki.[1]

Studenci górą!

Sektor kosmiczny stał się biznesem, w którym Polska może odnieść sukces. Otóż jak się okazuje, satelity stanowią około 70% jego udziału, gdzie studenci polskich uczelni sprawują pieczę nad opracowaniem ich działania, ale i również nad nowymi technologiami. I mają ku temu powody, jak się okazuje z danych Satellite Industry Association, przemysł kosmiczny w 2020r wart był ok. 370 mld dolarów, a w 2040 roku owa wartość ma wzrosnąć do 1 bln dolarów.

Studenci z Politechniki Gdańskiej są jedną z takich grup, która pracuje nad projektem MOXIE i mają wielkie plany. Modyfikując eksperyment NASA – elektrolizer, czyli urządzenie rozkładające elektrolity pod wpływem zewnętrznego źródła prądu elektrycznego. Mógłby on zapewnić utrzymanie ludzkich habitatów na Marsie.

Innym projektem uczelni wartym uwagi jest STAR-DUST wykorzystujący balony stratosferyczne, by móc zbadać różnorodność oraz właściwości bakteryjnej mikroflory stratosfery. Uczestnicy eksperymentu biorą pod uwagę występowanie w stratosferze bakterii o wysokiej odporności na duże dawki promieniowania UV oraz jonizującego. Istnieje szansa na wykrycie u nich nieznanych dotąd mechanizmów naprawy DNA, które mogłyby zaprowadzić naukowców do ich praktycznego wykorzystania. Jak dotąd świat bakterii pozostaje dla nas niezbadany, lecz jedno jest pewne – odkrycie jego tajemnic zdecydowanie zmieniłoby życie każdego z nas. [2]

Technologie kosmiczne na co dzień

Są niewidzialne, a jednak ich brak odczułby każdy. Technologie satelitarne zawładnęły całym światem, a co ciekawe ich niezliczone funkcje biorą się od innowacji zapoczątkowanych w kosmosie. Całość brzmi jak z powieści fantasy, a to dopiero początek…

Coraz trudniej jest znaleźć dziedziny życia, gdzie kosmiczne rozwiązania nie byłyby potrzebne. „Ziemscy” przedsiębiorcy chętnie korzystają z wynalazków powstałych w kosmosie, ponieważ pozwalają im one na tworzenie innowacyjnych i niedrogich produktów.

Wyniesione na orbitę satelity telekomunikacyjne zapewniają stały dostęp oraz łączność do wielu informacji. Ustalenie prawidłowego czasu czy trafienie do celu nie byłoby bez nich możliwe. Również i rolnictwo nie obyłoby się bez zastosowania najnowszych technologii satelitarnych, gdzie sprawdzane dane pogodowe są kluczowe dla rolników. POLSA, czyli Polska Agencja Kosmiczna stworzyła m.in. Narodowy System Informacji Satelitarnej, gdzie można zdobyć mapy zmian pogody, suszy rolniczej, a nawet wysp ciepła w miastach. Również i gospodarka morska korzysta z dobrodziejstw technologii, gdzie np. na podstawie zdjęć satelitarnych możliwe jest przewidywanie prognoz pogody, sztormów czy prądów morskich, a nawet wykrycie rejonów z występowaniem sinic. [2]

Firma Astri Polska była wiodącym graczem w konstruowaniu tych rozwiązań. Biorąc udział w projektach m.in. analizy zdjęć satelitarnych, a także symulowania powodzi lub zdarzeń kryzysowych, łączyła się z danymi służb policji czy straży pożarnej. Takie rozwiązania ułatwiają pracę najważniejszym organom w państwie podczas priorytetowych zdarzeń. [3]

Polska, będąc krajem tranzytowym, ostatnio zainwestowała również w monitoring pojazdów, ku lepszemu zarządzaniu flotą i poprawie jej bezpieczeństwa, opracowując platformę AutoControl 2.0. A to wszystko było możliwe, dzięki technologiom satelitarnym. [4]

Drugi Polak w kosmosie!

23 listopada 2022 roku w Paryżu pojawiły się wyniki naboru na astronautów i astronautki ESA. Wśród nich znalazł się polski naukowiec – dr Sławosz Uznański, pokonując grono 22,5 tys. kandydatów, wykazując niezwykłe umiejętności i żelazne zdrowie dołączył do korpusu rezerwowego ESA. Nie długo musieliśmy czekać, aby jego umiejętności zostały docenione. Już 1 września 2023 roku dołączył o Europejskiego Korpusu Astronautów jako astronauta projektowy ESA, gdzie zaczął szkolenie w Europejskim Centrum Astronautów, odtąd stając się inspiracją dla wielu Polaków. Ponadto jego misja sprzyjała rozwojowi i ukazaniu kompetencji polskich studentów, którzy to opracowali 57 eksperymentów w stanie nieważkości, z których jedynie 18 zostało zaakceptowanych. Istotnie był to rodzaj testu kompetencji polskiego sektora kosmicznego, przed oficjalnym naborem ESA. [5]

Wyniki naboru podsumował również prof. Grzegorz Wrochna, Prezes POLSA – Jestem przekonany, że wybrane eksperymenty będą miały wysoki potencjał zwrotu w dłuższej perspektywie, gdyż umożliwią rozwinięcie technologii przydatnych nie tylko w sektorze kosmicznym. Nowoczesna gospodarka już nie może się obyć bez kosmosu. [7]

A to wszystko było możliwe między innymi dzięki zwiększeniu składki do ESA, gdzie pokrycie kosztów misji naszego rodaka to zaledwie kilkanaście procent. Misja niesie ze sobą wiele korzyści dla Polskiej gospodarki, według szacunków ponad 90% zainwestowanych środków ma wrócić do polskich firm, a także instytucji w postaci kontraktów dla ESA.

Kosmiczny złom

Niczym asteroida Chicxulub za czasów dinozaurów, latające nad naszymi głowami kosmiczne śmieci stanowią śmiertelne zagrożenie. Pozostałości po rakietach nośnych, satelitach, fragmenty wycofanych z użycia satelitów, a także omyłkowo wyrzucony sprzęt przez astronautów – to wszystko liczy się w milionach sztuk. Szybujące z zawrotnymi prędkościami są niczym pociski, z którymi musi borykać się ISS, zmieniając swój kurs 8 razy w ciągu roku, by uniknąć katastrofy. Kosmiczne śmieci zagrażają również instrumentom danej jednostki, skutkujące wyłączeniu jej funkcji, a nawet zakończeniu świadczenia usług, co generuje kolejne odpady. Niepokoić może również fakt wysyłania w kosmos coraz to więcej obiektów, jak pokazują dane, w 2021 liczba ta wyniosła aż 2400 obiektów, gdzie prognozuje się, że z każdym kolejnym rokiem będzie zwiększać się o co najmniej 500 sztuk.

Aby rozwiązać ten alarmujący problem na świecie konstruowane są coraz to nowe metody usuwania niechcianych lokatorów na orbicie. PIAP Space polska firma specjalizująca się w dziedzinie robotyki kosmicznej opracowała projekt robotycznego ramienia „Titan” na zlecenie Europejskiej Agencji Kosmicznej. Te nowatorskie urządzenie będzie niezwykle przydatne zarówno do naprawy satelitów, jak i późniejszej ich deorbitacji. Firma w zanadrzu posiada jeszcze inne technologiczne rozwiązania jak m.in. „Multipurpose Service Gripper”, czyli wielofunkcyjny chwytak prowadzący prace zazwyczaj wykonywane przez człowieka, a także chwytak „Laris”, który już za niedługo ma wziąć udział w europejskiej misji EROSS IOD – European Robotic Orbital Support Services In Orbit Demonstrator, gdzie sprawdzi się w przechwytywaniu obiektów na orbicie. PIAP Space posiada również roboty zajmujące się większymi obiektami ponad 35 tysięcy kilometrów nad powierzchnią Ziemi, ważącymi kilka ton, które mają być deorbitowane. Śmieci kosmiczne stały się realnym zagrożeniem, które dotyczy Polski, jako iż za niedługo nasz astronauta Sławosz Uznański znajdzie się na ISS, chcemy zapewnić mu jak najwyższe bezpieczeństwo. Na orbicie kosmiczny złom porusza się niczym na autostradzie, dlatego w celu monitorowania jego ruchu potrzebne są specjalistyczne teleskopy. W 2023 roku Polska, by sprostać temu wyzwaniu uruchomiła sieć optyczną POLON (POLSA Optical Network), czyli obserwatoria w Chile, Australii, a także w RPA.

Wyjdźmy naprzeciw ziemskim problemom

Mam nadzieję, że Polacy to rozumieją. A jeśli nie – to warto o tym pomyśleć. To nie jest tak, że kosmos to jest wydatek pieniędzy. ‘Że dlaczego pieniądze idą na kosmos, a nie idą na budowę żłobków’. To nie jest tak, że jedno z drugim rywalizuje. Przy budowie statków kosmicznych, misji – powstają wynalazki. Te wynalazki potem są wdrażanie do ekonomii, powstają nowe firmy, nowe produkty, wszystko się zwraca. [7]

Tak Artur B. Chmielewski wyjaśnia potrzeby przyszłego pokolenia, które by się rozwinąć będzie musiało inwestować w technologię kosmiczną. Obecnie wojny i konflikty na świecie znacząco głuszą ambicje naukowców i inżynierów na lepsze jutro. Lecz jeszcze możemy to zmienić – istotnie przemysł kosmiczny raczkuje, by stać się częścią światowej gospodarki. Dzieje się tak za sprawą wiodącego dotychczas przemysłu satelitarnego, który jest bardzo ważny dla komunikacji, szeroko rozumianego bezpieczeństwa, handlu oraz monitorowania naszej planety.

Bibliografia:

[1] Wyższa szkoła informatyki i zarządzania z siedzibą w Rzeszowie. Mamy kosmiczne wynalazki w naszych smartfonach, czyli „Jak loty w kosmos wpłynęły na rozwój naszej cywilizacji?”. URL: https://wsiz.edu.pl/aktualnosci/mamy-kosmiczne-wynalazki-w-naszych-smartfonach-czyli-jak-loty-w-kosmos-wplynely-na-rozwoj-naszej-cywilizacji/. (dostęp 04.04.2024)

[2] Wprost. Nauka to Polska specjalność. Wystrzelone w kosmos – polskie wynalazki w kosmosie. URL PDF: https://www.wprost.pl/tygodnik/dodatki-specjalne/11413699 (dostęp 04.04.2024)

[3] Money.pl. Kosmiczny przebój prosto z Polski. Jak Astri podbiła rynek satelitów. URL: https://www.money.pl/gospodarka/unia-europejska/wiadomosci/artykul/astri-polska-kosmos-satelita,67,0,2347843.html (dostęp 04.04.2024)

[4] ESA. Polacy w kosmosie. URL: https://www.esa.int/Space_in_Member_States/Poland/Polska_w_kosmosie (dostęp 04.04.2024)

[5] Gov.pl. 10 lat Polski w Europejskiej Agencji Kosmicznej. https://www.gov.pl/web/rozwoj-technologia/esa (dostęp 04.04.2024)

[6] POLSA. Polski lot na ISS. URL: https://polsa.gov.pl/wydarzenia/polski-lot-na-iss/ (dostęp 04.04.2024)

[7] Polska Agencja Prasowa. Artur Chmielewski z NASA: Polacy mają szansę stać się potęgą kosmiczną. URL: https://www.pap.pl/aktualnosci/news%2C1581676%2Cartur-chmielewski-z-nasa-polacy-maja-szanse-stac-sie-potega-kosmiczna (dostęp 04.04.2024)