Jak eksperymenty przeprowadzane w kosmosie mogą wpłynąć na naszą codzienność [WYWIAD]

Infor.pl: W jaki sposób „kosmos” łączy się z biznesem?

Kinga Gruszecka: Na „linkowanie” kosmosu z biznesem mamy przynajmniej kilka przykładów. Po pierwsze rozwój technologii kosmicznych może być biznesem, zwłaszcza gdy mówimy o technologiach związanych z wykorzystaniem danych satelitarnych czy łączności satelitarnej. Z drugiej też strony z rozwoju technologii dla kosmosu można rozwijać inne produkty i usługi, bo okazuje się, że problemy są te same. To też miało miejsce w przypadku Columbus Control Center w CGI. Protokół komunikacyjny tam wdrożony znalazł zastosowanie w późniejszych naszych rozwiązaniach.

Kosmos daje też narzędzia biznesowi. Dzieje się tak zwłaszcza w miejscach trudnodostępnych, gdzie konieczna jest optymalizacja tras czy znajomość dokładnego punktu, gdzie się coś znajduje, bądź też wtedy, gdy chcemy monitorować duże obszary. Może być to monitoring upraw, co też CGI wdraża w Finlandii i Estonii, ale też monitoring stanu architektury ciepłowniczej, co z sukcesem wdrażają koledzy i koleżanki w CGI w Holandii i we Włoszech, bądź też zniszczeń w wyniku kataklizmów, jak np. rozwiązanie CGI dla monitoringu szklarni. Wymieniać można by długo – rozwój technologii kosmicznych ma ogromny wpływ na wiele dziedzin przemysłu.

To już kilkanaście lat Polski w Europejskiej Agencji Kosmicznej. Co się zmieniło przez ten czas?

Bardzo dużo. Miałam tę przyjemność, że pracowałam w Polskiej Agencji Rozwoju Przedsiębiorczości i mogłam uczyć się od osób rozpoczynających inicjatywy dla przemysłu i zajmujących się tym tematem właściwie chwilę po przystąpieniu. Mam też w swoim gronie ludzi, którzy w momencie przystąpienia pracowali dla ESA. Finalnie, brałam udział w wygaszaniu działań jednostki kosmicznej w PARP i widziałam te pierwsze raporty. Słuchałam, jak eksperci jeździli po firmach i opowiadali, co można robić w ramach sektora kosmicznego. Pamiętam też spotkania w ramach komisji sejmowych, gdzie staraliśmy się uświadamiać, jaki potencjał przemysłowy ma sektor kosmiczny. Wtedy wiedza na temat możliwości działania w sektorze kosmicznym nie była powszechna. Teraz mamy kadry rozumiejące, jak przygotować ofertę do ESA, obecne w dyskusjach w największych programach i misjach i potrafiące dostarczyć produkt zgodnie z ECSS (standardy prowadzone i utrzymywane przez sekretariat The European Cooperation for Space Standardization). Mamy też znacznie większą kontrybucję do ESA, która mam nadzieje utrzyma się. Mamy dokumenty strategiczne, niektóre już przyjęte, inne w trakcie przygotowywania, które wskazują konieczność rozwoju technologii kosmicznych, co mam nadzieję zadzieje się w synergii z tym, co możemy osiągnąć w ramach ESA i Komisji Europejskiej.

Niemniej, nadal jest jeszcze wiele do nauczenia się zwłaszcza w zakresie misji kosmicznych. Widzę też, że brakuje nam doświadczenia a także możliwości odgrywania znaczącej roli w Europejskim sektorze kosmicznym. Mamy swoje sukcesy, swoje doświadczenia lotne, technologię mogącą wiele ułatwić i zmienić, ale brakuje nam integratora podsystemów, podmiotu, który może na siebie wziąć ryzyko rozwoju misji i współpracy mniejszych organizacji, jak również takiego podmiotu, który byłby w takiej roli widziany przez ESA.

Przybliżmy naszym czytelnikom, czym jest misja IGNIS.

Misja Ignis to pierwsza polska misja technologiczno-naukowa na Międzynarodową Stację Kosmiczną (ISS). Nazwa "Ignis" oznacza "ogień" i symbolizuje kreatywność, energię oraz pasję. Jej celem jest przeprowadzenie szeregu eksperymentów technologicznych i naukowych. Skupieni jesteśmy w niej na projektach medycznych, biologicznych, inżynierii oraz technologiach czysto kosmicznych. Dodatkowym aspektem misji jest szereg działań mających na celu podniesienie świadomości na temat sektora kosmicznego, technologii kosmicznych, polskich dokonań oraz działań edukacyjnych. Również generowania informacji na temat 13 eksperymentów, które zostaną tam przeprowadzone. Bardzo ważnym elementem jest fakt udziału w misji polskiego astronauty, doktora Sławosza Uznańskiego-Wiśniewskiego. Co ciekawe, CGI w Niemczech obecnie pracuje nad projektem dostępu do laboratorium Columbus przez naukowców w chmurze. Ma to usprawnić pozyskiwanie danych naukowych, ale też prace nad nimi. Koledzy żartują, że będzie to chmura nad chmurami.

Jakie eksperymenty będą przeprowadzane w przestrzeni kosmicznej?

Dr Sławosz Uznański-Wiśniewski przeprowadzi w trakcie misji trzynaście projektów badawczych. Eksperymenty obejmują szeroki zakres zagadnień. Ważne, by podkreślić, że na 14 dniową misję, 13 eksperymentów, działania edukacyjne i promujące polską misję to naprawdę dużo. Podobno niektórzy zastanawiają się, czy nasz astronauta w ogóle będzie spał. Ale sen jest ważny w pracy astronauty, jak również w eksperymentach, bo będą takie, które mają nas przybliżyć do zrozumienia wpływu stresu podczas pobytu w kosmosie. Jeden z eksperymentów wzbogaci naszą wiedzę na temat odporności astronautów i tego, jak lot i przebywanie na niskiej orbicie okołoziemskiej na nią wpłynie. Będzie też eksperyment związany z produkcją tlenu przez mikroglony czy wykorzystaniem sztucznej inteligencji, która ma posłużyć m.in. implementacji mechanizmów jednoczesnej lokalizacji i budowy lokalnej mapy terenu, a to ma przyczynić się do autonomicznej eksploracji robotycznej. Ciekawy dla mnie samej jest eksperyment dot. przechowywania leków, gdyż wykorzystuje biodegradowalne polimery do ochrony leku przed promieniowaniem. Równie blisko inżynierii materiałowej, specjalizacji naukowej mojej siostry, przez co tematy zwyczajnie bliskie mojej głowie, jest eksperyment dotyczący wykorzystania nanomateriałów do pomiaru pulsu poprzez coś ubieralnego. Tego jest naprawdę bardzo dużo, a więcej o każdym eksperymencie można dowiedzieć się z materiałów dostępnych na stronach POLSA czy MRiT.

Jak te eksperymenty mogą wpłynąć na naszą codzienność? Na rozwój jakich sektorów będą mogły mieć przełożenie?

Mamy trzy eksperymenty, które chciałabym w tym miejscu szczególnie przybliżyć: PhotonGrav, Mxene in LEO oraz Wireless Acoustics. Pierwszy testuje interfejs mózg-komputer w warunkach mikrograwitacji. Może otworzyć przed nami drogi do innowacyjnych metod komunikacji dla osób z ograniczoną mobilnością na Ziemi. Technologia ta pozwala na komunikację bez użycia mięśni. Zastosowanie może pomóc w rehabilitacji osób po udarach lub z innymi schorzeniami neurologicznymi. Umożliwi efektywniejszą interakcję ze światem zewnętrznym i niewątpliwie może pomóc w usprawnieniu ich codziennego życia.

W ramach Mxene in LEO badana jest stabilność nanomateriałów typu MXene w warunkach kosmicznych. Badanie ma potencjalny wpływ na rozwój zaawansowanych czujników medycznych i telemedycyny. Dzięki temu eksperymentowi możemy spodziewać się w przyszłości ubieralnych urządzeń monitorujących puls i inne parametry życiowe, co umożliwi lepszą diagnostykę i zdalną analizę stanu zdrowia, co jest szczególnie ważne dla osób starszych lub przewlekle chorych.

Ostatni projekt, Wireless Acoustics, skupia się na rozwoju systemów monitorowania hałasu na ISS. Może przyczynić się do stworzenia bezprzewodowych rozwiązań do ciągłego monitorowania warunków akustycznych w różnych środowiskach na Ziemi. Takie systemy mogą być wykorzystywane do poprawy komfortu akustycznego w biurach, szkołach czy domach, a także do monitorowania hałasu w miejscach pracy, co wpłynie na zwiększenie bezpieczeństwa i komfortu życia codziennego

Jak widać na podstawie trzech powyższych przykładów, eksperymenty otwierają nam drzwi do nowych obszarów działań. Co ważne, wpisują też polskie instytucje do rodziny podmiotów korzystających z ISS jako laboratorium i poszerzają nasze zrozumienie i wiedzę na temat człowieka i zasobów, które musi mieć w eksploracji kosmosu. Być może od pomocy dla osób z niepełnosprawnościami przejdziemy do codziennego wspierania komunikacji, również dla osób zdrowych. Badanie nad akustyką może się przenieść na środki transportu czy urządzenia nadające. Możliwości i ścieżek rozwoju jest wiele.

Jakie korzyści medyczne mogą wynikać z badań nad wpływem mikrograwitacji na organizmy żywe? Czy na przykład pozwolą one na rozwój nowych terapii lub leków, a może diagnostyki?

Myślę, że znacznie więcej udało się osiągnąć dzięki spotkaniu na styku wielu sektorów i… różnych potrzeb. Sporo eksperymentów jest przeprowadzanych, aby sprawdzić możliwość dłuższych podróży ludzi w kosmosie, czy aby ograniczyć zależność od ziemskich dostaw. Jako ich pokłosie powstają technologie wykorzystywane w obiegu zamkniętym bądź właśnie w medycynie. Na przykład polski eksperyment LEO-DDS może pozytywnie wpłynąć na trwałość leków i wykorzystanie w nich substancji aktywnych.

Jakie znaczenie ma misja IGNIS w kontekście edukacji i rozwoju zawodowego młodszych pokoleń w Polsce? Jak może zainspirować nowych badaczy i inżynierów?

Projekty kosmiczne inspirują całe pokolenia. Wierzę, że misja IGNIS będzie widoczna i odczuwalna jako inspiracja dla dzieci i młodzieży. Mam nadzieję też, że będzie to inspiracja do nauki przedmiotów ścisłych, chęci zrozumienia jak działa świat, ale też do aktywności fizycznej.

Polska Agencja Kosmiczna wraz z edukatorami (nauczycielami, ale też pracownikami takich organizacji jak CNK czy CBK PAN) pracuje nad programem edukacyjnym. Patrząc na doświadczenia osób, które tym się zajmują wiem, że będzie to narzędzie wprost do wykorzystania na lekcjach. Cieszę się też, że osoby odpowiedzialne za eksperymenty są tak aktywne w informowaniu o tym, co robią i jak wygląda ich praca, bo to też pokazuje różnorodność ról potrzebnych do sektora kosmicznego. Przy okazji mamy też niezwykle kosmiczny rok, patrząc jeszcze na listopad 2024, kiedy nastąpiło wyniesienie misji Proba-3, poprzez misję na ISS, wyniesienie misji PIAST i jeszcze kilka punktów w kalendarzu. To pokazuje, jak wielu specjalistów i specjalistek jest potrzebnych w sektorze kosmicznym. Na przykład w CGI zajmujemy się symulacjami, segmentem naziemnym, oprogramowaniem pokładowym, dostarczeniem na czas sensownych informacji z danych satelitarnych. Wszystko to ma wspólny mianownik: oprogramowanie. To jednak nie znaczy, że zatrudniamy samych programistów, bo na przykład w rozwoju aplikacji dla leśnictwa dobrze jest rozumieć potrzeby klienta, specyfikę jego obszaru.

Myślę też, że misja IGNIS ma dodatkowy aspekt w postaci naszego astronauty dr. Sławosza Uznańskiego-Wiśniewskiego. Wszyscy potrzebujemy bohaterów, a on jest bardzo dobrą ikoną, która pokazuje, że Polacy mogą osiągnąć międzynarodowy sukces naukowy. Przypomnę, że nasz astronauta jest też naukowcem, który wcześniej pracował w CERNie, instytucji zrzeszającej najwybitniejszych fizyków. I tutaj ciekawostka: mamy kilku fizyków, którzy z CERN wrócili do polski rozwijać technologię i organizacje tutaj, w kraju. Są to m.in. Grzegorz Brona, prezes Creotech Instruments S.A. oraz prof. Grzegorz Wrochna, prezes Polskiej Agencji Kosmicznej.

Czy w ostatnim czasie można zaobserwować wzrost zainteresowania misjami kosmicznymi w społeczeństwie? Jak można jeszcze bardziej zainteresować zwykłego obywatela?

Globalnie na pewno tak. Widzimy duże zainteresowanie misjami turystycznymi, słyszymy o kolejnych planach prywatnych stacji kosmicznych. Dochodzi też do ciekawej zmiany, gdy już nie jesteśmy zależni od dużych agencji, aby móc realizować swoje badania czy prowadzić działania związane z lotami załogowymi, tylko możemy po prostu mieć na to kontrakt komercyjny. I oczywiście to nie oznacza, że nie potrzebujemy agencji. Ale zmiany te wymagają też na agencjach zaoferowania nowej wartości i przemyśleniu swoich procesów. Z resztą to też daje nowe możliwości takim podmiotom jak CGI – prowadzącym na przykład operacje na orbicie. Do tej pory były to role zarezerwowane dla dużych agencji i ich kontraktorów, ograniczona jest więc liczba osób umiejących takie operacje wykonywać, a tych, którzy mają doświadczenie w kilku czy kilkunastu misjach jest niewielu. My takich ludzi mamy na pokładzie i możemy szeroko dzielić się wiedzą minimalizując ryzyka misji i przyczyniać się do ich sukcesu.

Kosmos to obecnie bardzo medialny i nośny temat, ale ten obszar to coś więcej niż kwestia „mody i buzzu”. Czy podejmowane są działania, które mają na celu długofalową promocję tematów związanych z kosmosem?

Jeśli chodzi o popularność, misje kosmiczne budują coraz większe zainteresowanie. Załogowe misje kosmiczne od zawsze cieszyły się uwagą mediów i społeczeństwa. Ich efekt odczuwalny był przez dekady. W CGI obserwujemy to wzmożone zainteresowanie na całym świecie i też sami je stymulujemy. Na przykład nasz zespół w Estonii od lat sponsoruje program telewizyjne Rocket 69. To tam inspirujemy młodzież do sięgania do gwiazd. Agencje kosmiczne wdrażające programy B+R lub zamawiające projekty kosmiczne zwracają uwagę na to, aby byli klienci, użytkownicy końcowi. Uważam, że to bardzo ważne, zwłaszcza we wdrożeniu wykorzystania danych satelitarnych (zobrazowania lub nawigacji). Tutaj promocji nigdy za wiele – jak kosmos poprawia życie w mieście, jak może ułatwić nam codzienne zadania. To dla mnie nawet nie jest promocja tylko informowanie, jak nasza inwestycja, naszych pieniędzy jako podatników jest wykorzystywana.

Kosmos fascynuje społeczeństwo od zawsze. Pamiętam jak gen. Hermaszewski występował na „Nocach” w Instytucie Lotnictwa (wspaniałej imprezie edukacyjnej dla miłośników technologii). Sala zawsze była przepełniona. Ludzie byli głodni historii i kontaktu z człowiekiem, który popatrzył na Ziemię z innej perspektywy. Nie dziwi mnie więc, że są państwa, które decydują się na astronautę z przyczyn edukacyjnych, aby zainspirować młode pokolenia do rozwoju m.in. w obszarze nauk ścisłych. Te kompetencje będą decydowały o przyszłych możliwościach gospodarczych kraju.

Czy jest szansa na przełomowe odkrycia?

Zawsze. Pod warunkiem, że spotkamy odpowiednich ludzi ze sobą i damy im odpowiednie zasoby. Cieszę się więc, że CGI jest taką platformą do spotkań. Często są to spotkania trudne, gdzie jedna strona ma ambicje i pomysł a druga strona doświadczenie i wymagany jest kompromis, aby coś się zadziało. Trzeba też zdefiniować, co jest „przełomowym odkryciem” w obecnych czasach. Obserwacja różnych inicjatyw sprawia też, że muszę wspomnieć jak ważne jest bezpieczeństwo środowiska, w którym operują inicjatywy, mogące pozwolić na przełomowe odkrycia. Takie środowiska powinny być oddzielne od kwestii politycznych, zmian, które w nich zachodzą, powinny też łączyć ludzi z naukowym zacięciem z tymi, którzy mają zmysł przedsiębiorczy i doświadczenie w biznesie i nie powinny wymagać od tych ludzi, aby żyli od projektu do projektu. A nawet w sektorze kosmicznym bardzo często mamy życie od projektu do projektu, ze względu na różne możliwości, które ciągle się pojawiają.

Czy misja może mieć wpływ na bardziej ekologiczne technologie na Ziemi? Jeśli tak, to w jaki sposób?

Mam nadzieję, że może mieć wpływ na bardziej ekologiczne zachowania ludzi. ISS jest wspaniałym źródłem wielu rozwiązań dla gospodarki zamkniętej, ale też astronauci wielokrotnie wskazują, że z perspektywy orbity (lub Księżyca) widać jak ziemia jest wrażliwa. Mam więc nadzieję, że dzięki tej misji więcej osób spojrzy w ten sposób na naszą planetę. A wtedy będą mogli sięgnąć po dane m.in. Programu Copernicus, który zapewnia zdjęcia satelitarne naszej planety i je wykorzystać. Albo dołączą się do inicjatywy Climate Detectives ESA/ESERO. Albo zgłoszą się do firm jak CGI i powiedzą mam co robią i co chcą usprawnić, gdzie dostrzegają problem czy potrzebę optymalizacji. A my będziemy w stanie zobaczyć, czy kosmos może jakoś pomóc. Mogą też zwrócić się do ambasadorów technologii kosmicznych działających w ramach ESA i sprawdzić to z nimi.

Czy Polska ma szansę na udział w kolejnych międzynarodowych projektach kosmicznych po misji? Jakie są długoterminowe plany rozwoju?

Z wypowiedzi Prezesa Polskiej Agencji Kosmicznej - prof. Grzegorza Wrochny wynika, że są plany, aby wykorzystywać infrastrukturę na orbicie do badań i eksperymentów. Wszyscy przyglądamy się temu, co dzieje się w Europejskiej Agencji Kosmicznej, w końcu jesteśmy jej członkami i cele tam wyznaczane są realizowane poprzez współpracę podmiotów z wielu państw. Dużą rolę w tym procesie odgrywa administracja publiczna, a wiodącym celem jej pracy jest możliwie jak najszybsze włączenie się w realizację misji i rozwoju technologii. Sektor kosmiczny jest bardzo zależny od zaangażowania i celów wyznaczanych przez administrację publiczną i nad tym długoterminowym planem rozwoju należy pracować. Ważnym też jest abyśmy jako przemysł i nauka dbali o naszą współpracę i wzajemne zaufanie. Misja IGNIS może dla nas wiele zmienić i musimy o to zadbać.

Dziękuję bardzo za rozmowę.

Rozmawiała Kinga Olszacka.