Polska Agencja Kosmiczna (POLSA) zebrała propozycje polskich eksperymentów badawczych, które mogłyby zostać przeprowadzone na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS). Swoje dwa projekty zgłosili naukowcy z Centrum Badań Kosmicznych Wydziału Elektroniki, Fotoniki i Mikrosystemów.

Międzynarodowa Stacja Kosmiczna funkcjonuje jako wielkie laboratorium umieszczone na niskiej orbicie okołoziemskiej. Pozwala to na badanie wpływu mikrograwitacji na struktury biologiczne i techniczne w wielu różnych dziedzinach m.in. astrobiologii, astronomii, naukach fizycznych czy materiałoznawstwie.

Do 31 lipca swoje projekty, których celem powinna być weryfikacja technologii w warunkach kosmicznych i prowadzenie badań, mogły też zgłaszać polskie firmy i jednostki naukowe. Konsultacje w tej sprawie prowadzi Polska Agencja Kosmiczna.

– Przed polskimi podmiotami sektora kosmicznego otwiera się nowa perspektywa, o której jeszcze kilka lat temu mogliśmy jedynie pomarzyć. Badania i eksperymenty w warunkach, jakie panują na ISS, to zaproszenie do wejścia na wyższy poziom technologiczny, naukowy, biznesowy – mówi prof. Grzegorz Wrochna, prezes POLSA.

Małe lecz potężne spektrometry

Swoje dwie propozycje zgłosili również naukowcy z Politechniki Wrocławskiej. Pierwszy eksperyment związany jest z szerokozakresowym badaniem atmosfery wewnątrz ISS przy użyciu miniaturowego spektrometru mas jonów i miniaturowego spektrometru plazmowego z odczytem optycznym.

– Można powiedzieć, że spektrometria mas to królowa technik analitycznych stosowanych na Ziemi i w kosmosie. Ciężko wymienić misję kosmiczną, która by z niej nie korzystała, a na pokładach statków kosmicznych znajdowało się często kilka takich urządzeń – mówi dr hab. inż. Paweł Knapkiewicz, prof. uczelni z Wydziału Elektroniki, Fotoniki i Mikrosystemów. – Nasze spektrometry są wyjątkowo małe, ale mają potężne możliwości, dlatego na misję można zabrać ich więcej i wykorzystać w wielu różnych eksperymentach – dodaje.

Nad projektem miniaturowych urządzeń nasi naukowcy pracują od kilku lat. Dzięki otrzymanemu w 2022 r. grantowi z Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) rozwiązanie doprowadzono do TRL4 (poziom gotowości technologicznej). Stworzony przez nich instrument analityczny do badania składu atmosfery gazowej został opracowany przy użyciu technik MEMS ze wspomagającą rolą precyzyjnego druku 3D. Urządzenie jest niewielkie (ma mniej niż 1 dm3), lekkie (waży mniej niż 500 g) i energooszczędne (potrzebuje do 10 W). Natomiast parametry użytkowe ma porównywalne do klasycznych – laboratoryjnych, dużych instrumentów analitycznych.

W tej misji jego głównym zadaniem byłoby szerokozakresowe, ciągłe, symultaniczne z wykorzystaniem dwóch technik analitycznych, komplementarne badanie atmosfery wewnątrz ISS, co według wiedzy pomysłodawców, nie było dotąd zastosowane w ISS.

Kosmiczne eksperymenty biologiczne

Drugi ze zgłoszonych przez PWr eksperymentów zakłada zbadanie odpowiedzi komórek na działanie leków stosowanych w terapii przeciwnowotworowej w warunkach nieważkości. To badania będące rozwinięciem projektu pierwszego polskiego bio-nanosatelity, który w styczniu 2022 r. wystrzelono w kosmos.

Na jego pokładzie znalazło się wówczas laboratorium biologiczne, tak zwany payload, zaprojektowany przez naukowców z wrocławskich uczelni i instytutów badawczych. Zespół z Politechniki Wrocławskiej odpowiadał za konstrukcję modułów laboratoryjnych (tzw. lab-on-chip), które umożliwiły przeprowadzenie różnych badań biologicznych i medycznych.

– Chcemy wykorzystać doświadczenia zdobyte przy pracy nad tym projektem do przeprowadzenia jednego lub dwóch eksperymentów. Proponowane jest zatem opracowanie miniaturowego laboratorium do przeprowadzenia badań biologicznych w zakresie badań onkologicznych, mogących mieć cywilizacyjne znaczenie – wyjaśnia prof. Paweł Knapkiewicz.

W przygotowanie badań zaangażowani będą również naukowcy z innych wrocławskich uczelni i instytutów badawczych. Waga takich badań została dostrzeżona, tym samym będą one prowadzone z czołowymi w Polsce partnerami ze środowiska medycznego – Instytutem Hematologii i Transfuzjologii z Warszawy oraz Narodowym Instytutem Onkologii w Gliwicach.

Więcej o planach rozwoju polskich misji komicznych, w tym o udziale Polaków w misji Artemis zakładającej powrót na Księżyc, w programie „Misja Księżyc”. Gośćmi audycji byli prof. Hanna Rothkaehl z Centrum Badań Kosmicznych PAN, prof. Grzegorz Wrochna, prezes Polskiej Agencji Kosmicznej oraz prof. Paweł Knapkiewicz.

mic