Jak utrzymać „efekt Sławosza”. Misja nie kończy się na powrocie na Ziemię

Polska ma za sobą pierwszą technologiczno-naukową misję kosmiczną – IGNIS (część misji Axiom Mission 4 – Ax4). Pobyt Sławosza Uznańskiego-Wiśniewskiego i realizacja eksperymentów na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (International Space Station, ISS) przebiegły pomyślnie. Astronauta powrócił na Ziemię – czy na tym koniec? W idealnym scenariuszu lot Polaka w kosmos powinien stanowić otwarcie do eksploracji nowych przestrzeni – naukowych, technologicznych i gospodarczych. Dopiero czas pokaże, jaki będzie rzeczywisty zwrot dla Polski z kosmicznej inwestycji o wartości 65 mln euro.

Pozytywne oceny i nadzieja na promocję sektora

Pierwsze efekty są zadowalające.

– Wszystkie zaplanowane eksperymenty udało się przeprowadzić – bez przesunięć czy rezygnacji z niektórych działań. Było to bardzo napięte czasowo zadanie, ale zrealizowane w pełnym zakresie. Każdy element misji zadziałał tak, jak powinien – od przygotowań, poprzez transport, aż po wykonanie badań na orbicie – potwierdza Maciej Myśliwiec, założyciel współpracującej z sektorem kosmicznym firmy Space Agency, aktywnej w public relations i budowaniu relacji na linii nauka-biznes.

– Misja dziś wydaje się być sukcesem. Z jednej strony, udało się skoncentrować uwagę mediów. Kosmos – w kontekście nauki i technologii – zyskał w kraju ogromną promocję. Z drugiej, co najważniejsze, w nieco ponad dwa tygodnie, zgodnie z doniesieniami POLSA, Sławosz Uznański-Wiśniewski przeprowadził wszystkie zaplanowane eksperymenty naukowo-technologiczne. Ta misja kosmiczna jednak nie kończy się wraz z powrotem astronauty na Ziemię. Wręcz przeciwnie. Istotna będzie kontynuacja działań promocyjnych i edukacyjnych na wielu płaszczyznach – naukowej, społecznej, ale także politycznej – wskazuje Mikołaj Podgórski, członek zarządu Scanway, spółki specjalizującej się w optycznej technologii obserwacyjnej.

Mowa m.in. edukacji szkolnej i akademickiej, uświadomieniu społeczeństwu codziennych zastosowań technologii wywodzących się z sektora komicznego, a politykom tego, gdzie nastąpił dla polskiej gospodarki zwrot z inwestycji w tę misję.

– „Efekt Sławosza”, który jest wyraźnie widoczny, powinien być cały czas wzmacniany – podkreśla Mikołaj Podgórski.

Przeczytaj: Polak w Kosmosie. A na Ziemi polityka i branża upominająca się o wsparcie

Polityczna przychylność dla sektora kosmicznego

Dla Polski to nowe doświadczenie. Nigdy wcześniej nie realizowaliśmy załogowej misji kosmicznej.

– Zyskaliśmy pierwsze kompetencje w zakresie projektowania i przygotowania eksperymentów naukowo-technologicznych realizowanych na ISS. Kryją się za tym nie tylko kwestie naukowe, ale także proceduralne – podkreśla Mikołaj Podgórski.

Liczy, że sektor kosmiczny zyska przy okazji znacznie większą przychylność polityczną. Przypomina, że Polska dopiero w ostatnich latach zdecydowała się na istotne zwiększenie składki na programy opcjonalne wnoszonej do Europejskiej Agencji Kosmicznej (European Space Agency, ESA). Przyspieszyło to rozwój krajowych firm z sektora kosmicznego. Pieniądze wracają bowiem do krajowej gospodarki w postaci kontraktów dla firm. Stało się to w bardzo dobrym momencie – gdy firmy zbudowały już kompetencje, zaplecze, infrastrukturę, kadrę itp.

– Teraz ważne jest utrzymanie ciągłości wizji i strategii politycznej. Mówi się, że na jesiennej Radzie Ministerialnej ESA Polska zadeklaruje co najmniej utrzymanie obecnego poziomu składki. Pozwoli to na podtrzymanie aktualnego tempa rozwoju. Co istotne, rząd i administracja publiczna dostrzegły korzyści z dotychczasowych działań na rzecz rozwoju sektora kosmicznego w Polsce. Do firm popłynęły pierwsze rządowe zamówienia, w tym na satelitarne systemy do obrony narodowej. Współczesne konflikty zbrojne wyraźnie wskazują, jak dużą rolę odgrywają nowoczesne technologie i dane satelitarne – podkreśla Mikołaj Podgórski.

Przeczytaj: Kosmos dla Polaków. „Lecimy na Księżyc! I dostałem zaproszenie do pierwszej powrotnej misji na Marsa” (WYWIAD)

Nowe możliwości realizacji badań naukowych

Istotną składową misji były eksperymenty technologiczno-naukowe. Dwa z nich zaprojektowali i prowadzą naukowcy z Wojskowej Akademii Technicznej (WAT).

Celem jednego z projektów – Human Gut Microbiot – jest analiza mikrobioty jelitowej, czyli drobnoustrojów żyjących w przewodzie pokarmowym człowieka, w warunkach mikrograwitacji. Eksperyment dotychczas przebiega zgodnie z planem. Jego realizacja rozpoczęła się trzy miesiące przez lotem załogowym na ISS, część próbek zostało pobranych w przestrzeni kosmicznej, kolejne będą pobierane już na Ziemi.

– Badamy to, czy i w jaki sposób lot człowieka w kosmos i pobyt na ISS, a także związany z tym ekstremalny stres, zmieniają strukturę mikrobiomu, czyli skupiska bakterii o dobroczynnym działaniu na organizm człowieka. Nieliczne badania realizowane w podobnym zakresie wykazały, że do zmian rzeczywiście dochodzi, ale struktura mikrobiomu po pewnym czasie się odbudowuje. Nas interesuje, w jakiej kondycji podczas misji kosmicznej znajduje się organizm człowieka. Czy konieczne jest np. podawanie prebiotyków lub modyfikacja dość ubogiej na ISS diety – wskazuje prof. Elżbieta Trafny z Centrum Inżynierii Biomedycznej Instytutu Optoelektroniki Wojskowej Akademii Technicznej (kierownik projektu medycznego Human Gut Microbiota).

Dodaje, że tak olbrzymi stres jest przypisany do niektórych zawodów wykonywanych także na Ziemi, np. w siłach szybkiego reagowania, ratowników medycznych czy strażaków.

– Nasze badania mogą więc znaleźć szersze zastosowanie. Jeśli uda się nam zaobserwować istotne dla człowieka zmiany, badania z pewnością będziemy kontynuować w przyszłości – mówi prof. Elżbieta Trafny.

Próbki pobrane w kosmosie i na Ziemi

Dr Alicja Trębińska-Stryjewska, adiunkt w Centrum Inżynierii Biomedycznej Instytutu Optoelektroniki WAT, stoi natomiast na czele zespołu prowadzącego eksperyment Immune Multiomics. Zespół w ramach badań podstawowych analizuje wpływ lotu kosmicznego na układ odpornościowy człowieka i sprawdza, czy ewentualne zmiany ustępują po powrocie na Ziemię. Analizie poddawane są próbki krwi astronautów, pobierane przed, w trakcie i po pobycie na ISS. Ostatnia zostanie pobrana 12 miesięcy po powrocie astronautów na Ziemię. „Obserwując zmiany w aktywności genów i metylacji DNA (procesie regulującym działanie genów), badacze będą mogli określić, jak komórki odpornościowe przystosowują się do życia w kosmosie. Zrozumienie tego zjawiska będzie kluczowe dla planowania długotrwałych misji, np. na Księżyc czy Marsa, podczas których dostęp do pomocy medycznej będzie ograniczony” – wskazuje opis eksperymentu zamieszczony na stronie misji IGNIS.

– Badamy ekspresję genów [proces, w którym informacja genetyczna zawarta we fragmencie DNA ulega odkodowaniu w celu wytwarzania funkcjonalnego produktu genu, np. białka – przyp. red.]. Mocno upraszczając, większość komórek w ciele człowieka ma jednakowy materiał genetyczny. W każdym typie komórek (nerwowych, mięśniowych, odpornościowych itp.) ekspresji ulega jednak inna pula genów. Ponadto ekspresja genów może się zmienić w różnych warunkach środowiskowych, zwłaszcza przy mikrograwitacji, promieniowaniu kosmicznym, dużym stresie związanym z lotem kosmicznym – wyjaśnia dr Alicja Trębińska-Stryjewska.

Badania podstawowe zalążkiem wielu innowacji

Jej zdaniem doświadczenia zdobyte przez polskie zespoły badawcze zaowocują w przyszłości.

– Półtoraroczna współpraca zespołu z Europejską Agencją Kosmiczną stanowi cenne doświadczenie. Z jednej strony, buduje kompetencje niezbędne do realizacji kolejnych naukowych misji kosmicznych. Z drugiej – wzbogaca wykładowców akademickich w praktyczną wiedzą, którą będą przekazywać studentom – mówi dr Alicja Trębińska-Stryjewska.

Podkreśla przy okazji rolę badań podstawowych w budowaniu innowacji i rozwoju gospodarczym.

– Badania podstawowe nie dają natychmiastowego, namacalnego przełożenia na rozwój gospodarczy. Projekty wymagają kontynuacji i dalszych badań aplikacyjnych. A efekty ujawniają się dopiero po latach. Niemniej bez nich nie byłoby innowacji – są ich zalążkiem – podkreśla dr Alicja Trębińska-Stryjewska.

Wartość eksperymentów dla nauki i gospodarki

Czy eksperymenty, jakie wybrano w ramach misji, są wartościowe i mogą przełożyć się w przyszłości na rozwój nauki i gospodarki?

– Zdecydowanie tak, przede wszystkim dlatego, że są unikatowe. Nie kopiowano konceptów badawczych z wcześniejszych misji, wybrano takie, których nie przeprowadzano wcześniej na ISS – podkreśla Maciej Myśliwiec.

W jego opinii eksperymenty miały autorski charakter i koncentrowały się na ważnych, ale rzadko eksplorowanych zagadnieniach.

– Przykładowo jednym z eksperymentów był projekt z wykorzystaniem glonów – badano, jak mikrograwitacja wpływa na ich wzrost i produkcję związków bioaktywnych. W przyszłości może mieć to znaczenie np. w systemach podtrzymywania życia podczas długich misji kosmicznych. Inny eksperyment – LeopardISS dotyczył działania algorytmów sztucznej inteligencji na danych sensorycznych zbieranych w czasie rzeczywistym – testowaniu AI w warunkach orbitalnych. Pojawiły się również badania nad falami mózgowymi i reakcjami psychofizjologicznymi astronauty w warunkach długotrwałego przebywania w mikrograwitacji. To unikatowy materiał do dalszych analiz – zaznacza Maciej Myśliwiec.

Dodaje, że na konkretną ocenę efektywności badań i całej misji trzeba jeszcze zaczekać. Już dziś natomiast można zauważyć, że misja z udziałem Polaka wniosła do społeczeństwa wiele inspiracji i zwiększyła poziom zainteresowania kosmosem.

Doświadczenie dla naukowców, wiedza dla studentów

Eksperymenty to jedno, drugie to popularyzacja nauki.

– Efektem misji kosmicznej jest ponadto znaczne zainteresowanie studentów obszarem nauki, który dotychczas wydawał się im zbyt odległy lub mało atrakcyjny. Na WAT istnieje już kierunek inżynieria satelitarna i kosmiczna, ale teraz uruchomiliśmy nową specjalizację – astrobiologię – dodaje prof. Elżbieta Trafny.

Podkreśla, że w Polsce mamy niewielu naukowców i specjalistów, którzy znają i rozumieją specyfikę prowadzenia eksperymentów w warunkach mikrograwitacji, w przestrzeni kosmicznej na stacji ISS we współpracy ESA.

– Odebraliśmy ogromną lekcję i możemy przekazywać zdobytą wiedzę innym – zaznacza prof. Elżbieta Trafny.

Główne wnioski

1. Pobyt Polaka Sławosza Uznańskiego-Wiśniewiskiego na Międzynarodowej Stacji Kozmicznej (ISS) dobiegł końca. Astronauta powrócił już na Ziemię. W ramach technologiczno-naukowej misji IGNIS (część misji Axiom Mission 4 – Ax4) przeprowadził wiele eksperymentów. Prace nad nimi będą teraz kontynuowane przez zespoły naukowe i badawcze.
2. – Misja dziś wydaje się być sukcesem. Z jednej strony, udało się skoncentrować uwagę mediów. Kosmos – w kontekście nauki i technologii – zyskał w kraju ogromną promocję. Z drugiej, co najważniejsze, w nieco ponad dwa tygodnie, zgodnie z doniesieniami POLSA, Sławosz Uznański-Wiśniewski przeprowadził wszystkie zaplanowane eksperymenty naukowo-technologiczne. [...] Istotna będzie kontynuacja działań promocyjnych i edukacyjnych na wielu płaszczyznach – naukowej, społecznej, ale także politycznej – wskazuje Mikołaj Podgórski, członek zarządu Scanway.
3. Zaangażowanie w realizację eksperymentów firmy i naukowców wzmocniło lokalne kompetencje w obszarze nauki i technologii kosmicznych. Pasją Sławosza Uznańskiego-Wiśniewskiego do kosmosu zarazili się młodzi ludzie. A właśnie oni będą w przyszłości stanowić kadrę zasilającą firmy z sektora kosmicznego.