Badania

25 Czerwca

Źródło: European Space Agency

Misja kosmiczna Ax-4 wystartowała! Na pokładzie polski astronauta

Punktualnie o godzinie 8:32 czasu polskiego z Centrum Kosmicznego im. Johna F. Kennedy’ego na przylądku Canaveral na Florydzie wystartowała rakieta Falcon 9 z kapsułą Dragon, na pokładzie której znajduje się Sławosz Uznański-Wiśniewski. Polak wraz z trojgiem pozostałych członków załogi rozpoczął tym samym misję Axiom 4, w trakcie której przeprowadzi serię eksperymentów naukowych. 

Start prywatnej misji załogowej na Międzynarodową Stację Kosmiczną (ISS) planowany był pierwotnie na 29 maja. Z powodu niesprzyjających warunków atmosferycznych, a także problemów technicznych (wyciek w rosyjskim module serwisowym Zwiezda na ISS), lot był kilkukrotnie przekładany. Ostatecznie doszło do niego w środę o 2:31 czasu lokalnego (8:31 polskiego czasu). Czteroosobowa załoga w składzie: Peggy Whitson (dowódczyni), pilot Shubhanshu Shukla z Indii oraz specjaliści misji Tibor Kapu z Węgier i dr Sławosz Uznański-Wiśniewski poleciała na stację nowym statkiem SpaceX Dragon, wyniesionym przez rakietę Falcon 9. Planowane dokowanie do ISS ma nastąpić około godziny 13:00 czasu polskiego w czwartek 26 czerwca. Uznański-Wiśniewski będzie tym samym pierwszym polskim astronautą na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej i drugim Polakiem w kosmosie (po Mirosławie Hermaszewskim w 1978 roku). Bierze udział w pierwszej polskiej misji technologiczno-naukowej na ISS o kryptonimie IGNIS, która jest częścią misji Ax-4.

Sławosz Uznański-Wiśniewski pochodzi z Łodzi, gdzie w 2008 r. ukończył z wyróżnieniem Politechnikę Łódzką. W tym samym roku otrzymał tytuł mgr inż. na Uniwersytecie Nantes (Francja) i tytuł inż. na Politechnice w Nantes (Francja). W 2011 r. obronił z wyróżnieniem doktorat na Uniwersytecie Aix-Marseille (Francja). Jest astronautą projektowym w Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA). Pracował w Europejskiej Organizacji Badań Jądrowych (CERN). Jego badania naukowe koncentrują się na projektowaniu systemów elektronicznych o wysokiej niezawodności. Aktywnie bierze udział w utrzymaniu i operowaniu dużą infrastrukturą naukową w CERN, jak Wielki Zderzacz Hadronów (LHC). Jednym z jego największych projektów w tej dziedzinie jest realizacja systemu kontroli mocy, który od 2017 r. jest podstawową częścią LHC.

Jest autorem książki na temat efektów promieniowania w układach elektronicznych i współautorem ponad 50 artykułów w czasopismach i na konferencjach naukowych. Jego zainteresowania zawsze były ściśle związane z przemysłem kosmicznym. Był recenzentem wielu projektów satelitów komercyjnych, jak np. satelity firmy ICEYE oraz projektów związanych z polskim sektorem kosmicznym, takich jak PW-SAT2, HyperSat i EagleEye.

Według założeń pobyt na ISS potrwa dwa tygodnie. W trakcie przeprowadzona zostanie seria eksperymentów naukowych w warunkach mikrograwitacji, dotyczących m.in. zdrowia astronautów, mikrobiomu, nowych materiałów oraz technologii, w tym wykorzystania sztucznej inteligencji. Część z nich zaprojektowały polskie uczelnie i instytuty.

Immune Multiomics (Wojskowa Akademia Techniczna) to eksperyment badający wpływ lotu kosmicznego na ludzki układ odpornościowy. Analizując próbki krwi pobrane od astronautów przed, podczas i po ich pobycie na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, naukowcy zbadają, czy komórki odpornościowe zachowują się inaczej w warunkach mikrograwitacji i jak szybko wracają do normy po powrocie na Ziemię. Wyniki mogą wspomóc rozwój terapii immunologicznych, zarówno dla przyszłych astronautów, jak również dla osób z zaburzeniami odporności na Ziemi oraz lepiej zrozumieć, jak nasze ciało reaguje na stres, fizyczny i psychiczny, w różnych środowiskach.

Yeast TardigradeGene (Uniwersytet Szczeciński – koordynator, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu i Uniwersytet Śląski w Katowicach) zbada, czy komórki drożdży wzmocnione genem niezwykle odpornych niesporczaków, mogą przetrwać trudne warunki w przestrzeni kosmicznej. Drożdże – jako organizm modelowy o wielu cechach wspólnych z ludźmi – mogą służyć nie tylko jako obiekt badań, ale też jako potencjalne źródło pożywienia lub biopaliwa. Niesporczaki z kolei słyną z przetrwania w ekstremalnych środowiskach, dzięki specjalnym białkom ochronnym. Zmodyfikowane komórki drożdży będą testowane na pokładzie ISS pod kątem odporności na mikrograwitację i promieniowanie – ze szczególnym uwzględnieniem poprawy oddychania komórkowego i zmniejszenia stresu oksydacyjnego. Odkrycia mogą wpłynąć na rozwój biotechnologii na Ziemi – od tworzenia bardziej odpornych na stres roślin, po innowacyjne terapie medyczne oparte na zrozumieniu, jak komórki radzą sobie w ekstremalnych warunkach.

Human Gut Microbiota (Wojskowa Akademia Techniczna) zbada zmiany w mikrobiocie jelit – społeczności mikroorganizmów w układzie trawiennym – podczas krótkookresowej misji kosmicznej. Analizując, jak warunki kosmiczne wpływają na równowagę tych mikroorganizmów, badacze dążą do zrozumienia wpływu zmniejszonej grawitacji na zdrowie astronautów. Badania mogą pomóc osobom pracującym w warunkach silnego stresu, takich jak służby mundurowe czy personel medyczny, wspierając rozwój nowych terapii oraz działań profilaktycznych.

AstroMentalHealth (Uniwersytet Śląski – koordynator, Uniwersytet Zielonogórski, Uniwersytet Wrocławski, SWPS z Wrocławia i LunAres Research Station) to eksperyment dotyczący zdrowia psychicznego i zachowania astronautów podczas misji kosmicznych. Koncentruje się na ich stanie emocjonalnym, wydajności pracy i interakcjach zarówno ze środowiskiem, jak i technologią na ISS. Celem jest identyfikacja wzorców psychicznego funkcjonowania astronautów, co pozwoli na lepsze dostosowanie wsparcia psychologicznego, zwłaszcza w momentach krytycznych. Wnioski pomogą w opracowaniu skuteczniejszych metod wsparcia psychicznego dla osób pracujących w ekstremalnych warunkach na Ziemi.

Stability of Drugs (Centrum Materiałów Polimerowych i Węglowych Polskiej Akademii Nauk) zbada, czy powszechnie stosowane leki mogą zachować skuteczność dłużej w warunkach kosmicznych, jeśli zostaną przechowywane w specjalnej folii polimerowej. Niewielkie dawki wybranych leków są osadzane w tym materiale i wysyłane na Międzynarodową Stację Kosmiczną, gdzie pozostaną przez kilka lat, zanim wrócą na Ziemię do analizy. Wyniki mogą przyczynić się do opracowania leków o wydłużonej trwałości, które sprawdzą się nie tylko w kosmosie, ale także na Ziemi. Przyczynią się również do projektowania bardziej odpornych systemów przechowywania i podawania leków, co może przynieść realne korzyści zarówno astronautom, jak i pacjentom przebywającym w trudnych i odizolowanych warunkach.

EEG Neurofeedback (Akademia Wychowania Fizycznego i Sportu w Gdańsku) to technika treningu mózgu, która pomaga osobom nauczyć się regulowania swoich stanów psychicznych za pomocą informacji o aktywności mózgu w czasie rzeczywistym. Poprzez monitorowanie fal mózgowych za pomocą elektroencefalografii (EEG), uczestnicy otrzymują informację zwrotną, która pozwala im wzmocnić wzorce aktywności mózgowej sprzyjające koncentracji, spokojowi i efektywności. Podczas misji Ignis ta metoda będzie testowana w celu oceny jej skuteczności dla długotrwałych lotów kosmicznych. EEG neurofeedback ma potencjał wspierania profesjonalistów pracujących w warunkach wysokiego stresu, poprawiając zdolność koncentracji, uczenia się oraz radzenia sobie ze stresem.

MXene in LEO (Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie) to demonstracja technologiczna testująca zaawansowany nanomateriał – MXene – w środowisku kosmosu. Eksperyment ma dwie części: w pierwszej bada, jak właściwości fizyczne MXene wytrzymują warunki kosmiczne (mikrograwitacja, promieniowanie), a w drugiej testuje podobną do smartwatcha „opaskę” na nadgarstek, używającą sensora opartego na MXene do pomiaru tętna, aby zbadać jej przydatność do monitorowania stanu zdrowia w czasie rzeczywistym. Wyniki mogą przyczynić się do postępu w zdalnym monitorowaniu zdrowia (telemedycynie), udoskonalenia technologii fitness oraz powstania nowej generacji inteligentnych i niezawodnych narzędzi dla misji na Księżyc i Marsa.

Pozostałe eksperymenty, przygotowane już przez firmy, to: RADMON on ISS (jak promieniowanie wpływa na układy scalone – małe chipy, kluczowe dla wszystkich urządzeń elektronicznych), LeopardISS (zaawansowana platforma przetwarzania danych testująca algorytmy AI w warunkach rzeczywistego lotu kosmicznego), Space Volcanic Algae (badanie ekstremofilicznych alg – mikroorganizmów ze środowisk wulkanicznych, w warunkach przestrzeni kosmicznej), PhotonGrav (testuje możliwość komunikacji w mikrograwitacji bez użycia mięśni, z wykorzystaniem interfejsu mózg–komputer opartego na spektroskopii w podczerwieni), Astro Performance (jak lot kosmiczny wpływa na tkanki miękkie w nogach astronautów, w szczególności na mięśnie i ścięgna), Wireless Acoustics (ma na celu opracowanie bezprzewodowego systemu do ciągłego monitorowania hałasu na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej).

MK, źródło: IGNIS (www.plinspace.pl)