Przystanek nauka - portal Uniwesytetu Śląskiego w Katowicach

AGNIESZKA SIKORA: Historia polskich badań kosmosu sięga czasów Mikołaja Kopernika. To właśnie polski astronom, którego 550. rocznicę urodzin obchodzimy 19 lutego 2023 roku, zrewolucjonizował postrzeganie miejsca Ziemi w Układzie Słonecznym, a rewolucja kopernikańska otworzyła nowy rozdział w astronomii. Czy od czasów Kopernika coś równie rewolucyjnego działo się w polskich badaniach kosmosu?

GRZEGORZ WROCHNA: Działo się, i to dużo. Przede wszystkim nie sposób nie wspomnieć Jana Heweliusza, który wraz z żoną Elżbietą Heweliuszową dokonywał systematycznych obserwacji pozycji gwiazd. Światową sławę przyniosły mu monografie dotyczące komet i Księżyca. Jego Selenographia przez 150 lat była jednym z podstawowych materiałów do studiów nad powierzchnią Księżyca. Warto też wspomnieć Marię Kunic (Cunitz). Była astronomką pracującą na Śląsku, a jej głównym osiągnięciem było udoskonalenie Tablic rudolfińskich Johannesa Keplera. Oczywiście przełom XIX i XX wiek to błyskawiczny rozwój astronomii. Prace wielu polskich naukowców wyznaczały nowe kierunki badań, np. w mechanice nieba czy nowych metodach matematycznych ułatwiających obliczenia astronomiczne. W kosmosie jesteśmy już od lat 50. Wysyłamy naszą aparaturę, najpierw w ramach programu Interkosmos (radzieckiego międzynarodowego programu kosmicznego utworzonego na przełomie lat 60. i 70. XX wieku), później w programach NASA, a przez ostatnie 10 lat także w ramach Europejskiej Agencji Kosmicznej. Astronomia przez ten czas rozwijała się znakomicie i mamy znaczące osiągnięcia. Wspomnę tylko niektóre nazwiska. Prof. Bohdan Paczyński prowadził badania związane z błyskami gamma, czyli najjaśniejszymi znanymi źródłami promieniowania we Wszechświecie. Prof. Andrzej Udalski ma na swoim koncie eksperyment OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment), a także mnóstwo bardzo ciekawych odkryć związanych z technologią mikrosoczewkowania. Warto dodać, że wspominany prof. Bohdan Paczyński był prekursorem tej technologii. Nie sposób pominąć radioastronoma i astrofizyka prof. Aleksandra Wolszczana, odkrywcy pierwszego pozasłonecznego układu planetarnego, oraz polskich „łowców” komet.

AGNIESZKA SIKORA: Rok 2022 był rokiem obchodów 10-lecia Polski w ESA. W 2014 roku powołano do życia Polską Agencję Kosmiczną (POLSA). Jaki był wówczas cel, który przyświecał pomysłodawcom tej idei?

GRZEGORZ WROCHNA: Warto na początku wskazać różnice między naszą agencją a takimi podmiotami, jak NASA czy Roskosmos, które działają od kilkudziesięciu lat. Zawsze dysponowały potężnymi funduszami, zarówno na cele cywilne, jak i wojskowe. To pozwalało rozwijać sektor kosmiczny w ich krajach samodzielnie, organizując misje, koordynując wszystkie działania państwa w tym zakresie. Taki model był świetny i sprawdzał się, ale do czasu. Świat się zmienił. Dzisiaj widzimy, że to jest już sposób mało efektywny, nawet Stany Zjednoczone całą niską orbitę oddają przemysłowi prywatnemu i w zasadzie najwięcej lotów na orbitę okołoziemską wykonuje obecnie prywatna firma Elona Muska SpaceX. Rakiety Falcon niemal co tydzień wynoszą nowe satelity. Musk zdecydowanie zdominował rynek, ale inni konkurenci prywatni już depczą mu po piętach.

Polska rozwija sektor kosmiczny w oparciu o małe i średnie przedsiębiorstwa. Dlatego rola Polskiej Agencji Kosmicznej jest inna: jesteśmy integratorem. Dzisiaj oprócz kontynuacji eksploracji kosmosu, zgłębiania jego tajemnic, wysyłania misji na odległe planety czy badania odległego Wszechświata z orbity rosnącą rolę odgrywa kosmos użytkowy, czyli wykorzystanie kosmosu do naszego życia tu, na Ziemi. Nawigacja, komunikacja, obserwacja Ziemi znajdują zastosowanie we wszystkich niemalże dziedzinach naszego życia i chyba łatwiej byłoby wymienić obszary, w których z tych technologii nie korzystamy.

Jako agencja zajmujemy się rozpoznaniem potrzeb państwa, społeczeństwa i gospodarki w zakresie technologii kosmicznych, a następnie próbą zaspokojenia tych potrzeb za pomocą krajowych zdolności przy wykorzystaniu potencjału naukowego i prywatnego, czyli prywatnych firm. Dlatego mówię, że jest to rola integratora, bo jest to łączenie potrzeb państwa i społeczeństwa z możliwościami oferowanymi przez naukę i przemysł. Drugim wymiarem tej integracji jest kojarzenie małych podmiotów (firm, instytutów) w konsorcja, które mogą realizować większe projekty, w tym także włączanie ich w duże projekty międzynarodowe, szczególnie w ramach Europejskiej Agencji Kosmicznej. Trzecia rola to wspomaganie sektora kosmicznego poprzez rozwój kadr. I robimy to dosłownie od przedszkola. Nasz konkurs „Moje kosmiczne wakacje” jest adresowany do najmłodszych, ale organizujemy też konkursy skierowane do studentów, np. na pracę dyplomową. Wspieramy koła studenckie, przy prezesie POLSA działa rada studentów, w której zasiadają przedstawiciele kół studenckich budujących łaziki marsjańskie, rakiety, a nawet własne satelity.

Ważnym elementem naszej misji jest też informowanie społeczeństwa o polskim sektorze kosmicznym. To już kilkaset firm, 12 tys. pracowników i miliony złotych obrotu związanego z technologiami kosmicznymi. Uświadamianie tego faktu, popularyzowanie nie tyle astronomii, co właśnie elementu gospodarczego sektora kosmicznego, pokazywanie, że to już nowa gałąź gospodarki, która się w Polsce świetnie rozwija, jest kolejnym zadaniem naszej agencji.

AGNIESZKA SIKORA: Gdy słyszymy o nowych misjach kosmicznych, okazuje się, że dzisiaj praktycznie nie ma misji eksploracyjnych, w których nie byłoby wykorzystane jakieś urządzenie naukowe, które powstało w Polsce. Jaki wkład mają polskie firmy w badania międzynarodowe i misje kosmiczne?

GRZEGORZ WROCHNA: Ostatni sukces to wygranie przetargu w dużym konsorcjum na budowę nowego centrum danych satelitarnych ESA. Dokonała tego firma CloudFerro, polski dostawca usług chmurowych oraz największa firma w polskim sektorze kosmicznym, która odegra kluczową rolę w realizacji kontraktu na stworzenie i bieżące świadczenie usług w ramach największego ekosystemu danych obserwacji Ziemi – Copernicus Data Space Ecosystem. Będzie on największym publicznym repozytorium danych z satelitarnych obserwacji Ziemi na świecie. To do tej pory największy kontrakt z ESA w polskim sektorze kosmicznym, ale tych mniejszych też jest mnóstwo – już ponad 150 firm wygrało przetargi ESA.

Ten rok zapowiada się bardzo ciekawie. Rozpoczął się startem 3 stycznia satelity STAR VIBE będącego produktem współpracy wrocławskiej spółki Scanway oraz niemieckiej firmy German Orbital Systems. Jest to misja wyjątkowa dla polskiego sektora kosmicznego przede wszystkim ze względu na wysłanie instrumentu VIBE, pierwszego polskiego urządzenia optycznego służącego do autoinspekcji infrastruktury orbitalnej, który jest wyposażony w algorytm oparty na sztucznej inteligencji. Swojego trzeciego satelitę zamierza umieścić na orbicie Politechnika Warszawska, kolejnego zamierza wystrzelić firma KP Labs. To bardzo ciekawy satelita testujący sztuczną inteligencję na pokładzie. I wreszcie firma Creotech i jej satelita EagleEye, który jest prototypem platformy mikrosatelitarnej HyperSat cieszącej się ogromnym zainteresowaniem w Europejskiej Agencji Kosmicznej. Mamy kilka propozycji wykorzystania tej platformy do rożnych celów, dlatego lot satelity EagleEye będzie bardzo ważnym wydarzeniem, można nawet powiedzieć, że przełomowym dla polskiego sektora kosmicznego.

AGNIESZKA SIKORA: W ostatnich latach Polacy brali udział w wielu projektach i misjach kosmicznych, m.in. InSight NASA na Marsie czy ESA Solar Orbiter. Już w kwietniu 2023 roku planowany jest start kolejnej misji, tym razem JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer). Jaka będzie rola Polski w tej misji?

GRZEGORZ WROCHNA: Rzeczywiście księżyce wielkich planet Układu Słonecznego – Jowisza, Saturna, Urana – są bardzo ciekawymi obiektami. Każdy jest inny, na wielu z nich pod skorupą lodową znajdują się duże ilości wody, na niektórych jest jej nawet więcej niż na Ziemi. Podejrzewamy, że w gorących wnętrzach tych obiektów jest lawa, która może wyciekać, a na dnach oceanów podobnie jak na Ziemi mogą znajdować się gorące gejzery. Być może na naszej planecie życie powstało właśnie w takich warunkach. Dlatego badanie satelitów Jowisza jest ogromnie ważne. Celem misji JUICE jest przeprowadzenie szczegółowych obserwacji nie tylko największej planety Układu Słonecznego, ale przede wszystkim jej trzech dużych księżyców mających oceany – Ganimedesa, Kallisto i Europy. Z misją JUICE polecą także polskie przyrządy, które powstały z udziałem Centrum Badań Kosmicznych PAN i kilku polskich firm. Jednym z nich jest eksperyment radiowy (RPWI), czyli zestaw przyrządów plazmowych RPWI. Dzięki nim dowiemy się, w jaki sposób silne, pochodzące z Jowisza pola elektryczne i magnetyczne oddziałują na największe księżyce tej planety – Ganimedesa i Europę. Drugi przyrząd, który powstał z udziałem polskich inżynierów i naukowców, to SWI – instrument służący do obserwacji fal submilimetrowych generowanych przez wzbudzone molekuły w atmosferze Jowisza. Za jego pomocą można też obserwować emisję promieniowania z powierzchni i atmosfer Ganimedesa, Europy i Kallisto. Dzięki tym narzędziom będzie można zbadać procesy fizyczne i chemiczne zachodzące w środkowej atmosferze Jowisza, scharakteryzować pokrywy lodowe jego księżyców oraz ocenić ich grubość.

AGNIESZKA SIKORA: O ile wśród obecnych badaczy kosmosu jest wielu naukowców z Polski, to jeśli chodzi o astronautów, jest – a właściwie było – bardzo skromnie. Całe dekady mogliśmy się pochwalić jedynie Mirosławem Hermaszewskim, pierwszym i jak dotąd jedynym polskim kosmonautą, ale, jak wszyscy wiemy, to się może wkrótce zmienić.

GRZEGORZ WROCHNA: Rzeczywiście, w listopadzie 2022 roku ogłoszono wybór nowych astronautów do korpusu podstawowego oraz rezerwowego ESA. Wśród tej drugiej grupy znalazł się polski naukowiec dr Sławosz Uznański. To swego rodzaju przekazanie pałeczki sztafetowej – panowie mieli okazję jeszcze się spotkać. Pan generał Hermaszewski mówił wówczas, że chociaż w kosmosie był zaledwie kilka dni, to kosmonautą jest się przez całe życie. To jest misja. I faktycznie bardzo długo pan generał był niezwykle aktywny, jeździł na spotkania z młodzieżą, opowiadał o kosmosie, uczestniczył w pracach różnych komisji, ale ostatnio coraz częściej mówił, że jest już trochę zmęczony i chętnie by przekazał rolę swoistego ambasadora kosmosu następcy. I następca się pojawił. Wybór Polaka do tej ekskluzywnej grupy to ogromny sukces. Musiał pokonać ponad 22 tysiące kandydatów z całej Europy w trwających półtora roku eliminacjach ESA. Niezależnie od tego, czy i kiedy dr Uznański poleci, to już tę pałeczkę przejął. Z ogromnym zaangażowaniem kontynuuje misję propagatora wiedzy o kosmosie.

AGNIESZKA SIKORA: Czy dr Sławosz Uznański ma szanse polecieć na Księżyc czy w stronę Księżyca?

GRZEGORZ WROCHNA: Oczywiście, ma takie szanse. NASA program Artemis realizuje wspólnie z Europejską Agencją Kosmiczną. To właśnie ESA przygotowała moduł serwisowy do modułu załogowego i dzięki temu ma kilka miejsc w przyszłych lotach programu Artemis. Dlatego na pewno ktoś z ekipy astronautów ESA poleci do Księżyca, a może nawet i na Księżyc.

AGNIESZKA SIKORA: W dzisiejszych czasach aby osiągnąć znaczące wyniki w badaniach naukowych, trzeba startować już od najmłodszych lat, odpowiednio kształtować swoją ścieżkę kariery, czego przykładem może być dr Sławosz Uznański. Jak dziś POLSA zamierza wpływać na edukację kosmiczną czy astronomiczną?

GRZEGORZ WROCHNA: Przede wszystkim przekonujemy, że aby mieć coś wspólnego z kosmosem, nie trzeba tam koniecznie lecieć. Można natomiast pracować w sektorze kosmicznym i budować aparaturę, która w kosmos poleci, lub przyczyniać się do jej powstawania. To naprawdę jest ogromna satysfakcja i życiowa pasja. Wystarczy popatrzeć na te momenty, kiedy startuje rakieta lub gdy na Marsie lub innym obiekcie ląduje jakaś misja. Warto spojrzeć na twarze ludzi w centrum lotów kosmicznych NASA, gdy dociera wiadomość, że lądowanie zakończyło się powodzeniem. To ogromna grupa naukowców, którzy latami pracowali na ten sukces. Dlatego staramy się pokazać młodym ludziom, jak kształtować ścieżkę kariery, bo oni często sobie wyobrażają, że aby pracować w sektorze kosmicznym, trzeba być albo astronautą, czyli pilotem, albo astronomem. Oczywiście piloci są potrzebni, astronomowie też, ale dr Uznański nie jest ani astronomem, ani pilotem, jest inżynierem elektronikiem. Dzisiaj w przemyśle kosmicznym potrzebujemy oczywiście inżynierów: elektroników, mechaników, informatyków, ale także finansistów, menadżerów, prawników, specjalistów od prawa zamówień publicznych, a coraz częściej też biologów, medyków, bo takie eksperymenty, jeśli myślimy o lotach załogowych na Marsa, muszą być przeprowadzane, a poza tym długotrwały pobyt na orbicie też wymaga badań medycznych. Powtarzam więc młodym ludziom: idźcie na takie studia, które Was najbardziej interesują, rozwijajcie swoje pasje, idźcie w tym kierunku, gdzie czujecie się najsilniejsi, bo w sektorze kosmicznym znajdą pracę i osiągną sukcesy ludzie każdej profesji, ale… tylko ci najlepsi.

AGNIESZKA SIKORA: I tym słowem kluczem, aby być w życiu „najlepszym”, zakończmy. Bardzo dziękuję za rozmowę.

Wywiad został opublikowany w "Gazecie Uniwersyteckiej UŚ" [nr 5 (305) luty 2023]