Przystanek nauka - portal Uniwesytetu Śląskiego w Katowicach

Światowy Dzień Kosmosu został ustanowiony z inicjatywy amerykańskich astronautów oraz firmy Lockheed Martin. Ich celem było upamiętnienie wydarzeń związanych z badaniami przestrzeni kosmicznej i zainspirowanie naukowców do dalszej pracy. Święto ma też zachęcać zwykłych ludzi do zgłębiania tajemnic Wszechświata. 

Jeden z pomysłodawców tego święta jest firma Lockheed Martin, amerykański koncern zbrojeniowy powstały w 1995 roku z połączenia korporacji Lockheed i Martin Marietta. Koncern od wielu lat współpracuje z Narodową Agencją Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej NASA. Lockheed Martin produkował dla NASA zbiorniki zewnętrzne do promów kosmicznych. W 2006 roku wygrał natomiast kontrakt o wartości 3,9 miliarda dolarów na budowę nowego załogowego statku kosmicznego nazwanego Orion. 

Kosmos to  przestrzeń znajdująca się poza obszarem ciał niebieskich. Za granicę pomiędzy ziemską atmosferą a przestrzenią kosmiczną przyjmuje się umownie wysokość 100 km nad powierzchnią Ziemi, gdzie przebiega umowna linia Kármána. Ściśle wytyczonej granicy między przestrzenią powietrzną a przestrzenią kosmiczną nie ma. Fizycy przyjmują, że wynosi 80–100 km. Charakteryzuje się występowaniem wysokiej próżni, co uniemożliwia rozchodzenie się w niej fal dźwiękowych, a także bardzo utrudnia wymianę cieplną (przekazywanie ciepła może odbywać się jedynie na drodze promieniowania). Przestrzeń kosmiczną przenika ze wszystkich stron promieniowanie kosmiczne, w tym niebezpieczne dla życia promieniowanie jonizujące – fale elektromagnetyczne w zakresie promieniowania rentgenowskiego i promieniowania gamma oraz wysokoenergetyczne naładowane cząstki. W przestrzeni kosmicznej, w okolicach orbity Ziemi, ciała wystawione na bezpośrednie działanie promieni słonecznych rozgrzewają się do temperatury przekraczającej 100 °C, natomiast pozostające w cieniu oziębiają się nawet poniżej –180 °C. W naszym najbliższym otoczeniu przestrzeń kosmiczna to heliosfera, wypełniona przez wiatr słoneczny, która na granicy Układu Słonecznego, po przekroczeniu heliopauzy przechodzi w ośrodek międzygwiazdowy, a dalej w ośrodek międzygalaktyczny.

Światowy Dzień Kosmosu ma rozpowszechniać odkrycia w dziedzinie eksploracji kosmosu, wiedzy z takich dziedzin jak: kosmonautyka, kosmologia, astrofizyka, astronomia itd. To także okazja do refleksji nad tym, jak badania kosmosu wpływają na nasze codzienne życie. Wiele rozwiązań, z których korzystamy na co dzień – takich jak nawigacja GPS, obrazowanie medyczne, systemy pogodowe czy zaawansowane materiały – swoje początki zawdzięczają właśnie programom kosmicznym. Mało kto zdaje sobie sprawę z tego, z jak wielu technologii spin-off, czyli ubocznych efektów badań kosmicznych, korzystamy codziennie. Warto przytoczyć kila przykładów: popularna pianka pamięciowa została pierwotnie stworzona przez NASA do foteli dla astronautów, a dziś powszechnie stosowana jest w materacach i poduszkach ortopedycznych. Miniaturowe kamery o wysokiej rozdzielczości, stosowane dziś powszechnie w smartfonach, powstały dzięki NASA, która potrzebowała lekkich i energooszczędnych kamer do sond i łazików. Technologia ta została następnie zaadaptowana przez przemysł komercyjny i szybko trafiła do naszych kieszeni. Materiały opracowane do ochrony astronautów przed ekstremalnymi temperaturami znalazły zastosowanie w odzieży sportowej, odzieży dla strażaków i ratowników. Oświetlenie LED opracowane do upraw roślin w przestrzeni kosmicznej dziś jest standardem na Ziemi – żarówki LED zapewniają energooszczędne oświetlenie w domach, biurach i ulicach. Systemy opracowane do monitorowania stanu zdrowia astronautów doprowadziły do powstania nowoczesnych, bezdotykowych termometrów na podczerwień, a także przenośnych urządzeń EKG czy pulsoksymetrów. 

W ostatnich latach eksploracja kosmosu wkroczyła również w nowy etap dzięki rosnącej roli sektora prywatnego. Firmy takie jak SpaceX, Blue Origin czy Virgin Galactic konkurują dziś nie tylko o kontrakty rządowe, ale także o możliwość wynoszenia na orbitę komercyjnych ładunków i turystów. Trwają też intensywne przygotowania do powrotu człowieka na Księżyc w ramach programu Artemis, a dalszym celem jest Mars.

Warto pamiętać, że wraz z dużą aktywnością człowieka w przestrzeni kosmicznej pojawia się nowe, poważne wyzwanie, a mianowicie zanieczyszczenie orbity okołoziemskiej. Obecnie wokół naszej planety krąży coraz więcej śmieci kosmicznych – od nieaktywnych satelitów, przez elementy rakiet, po drobiny powstałe w wyniku kolizji. Nawet niewielki odłamek, poruszający się z prędkością kilkunastu kilometrów na sekundę, może spowodować poważne uszkodzenia działających satelitów czy Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS). Naukowcy pracują nad technologiami usuwania takich odpadów – testowane są m.in. sieci orbitalne, lasery czy systemy deorbitacyjne. Jeśli jednak nie zaczniemy działać szybko i globalnie, czeka nas tzw. efekt Kesslera, czyli kaskadowy wzrost liczby kolizji, który może poważnie utrudnić dalszą eksplorację kosmosu. W kontekście problemu śmieci kosmicznych warto wspomnieć o przypadkach, gdy fragmenty rakiet czy sond spadły na Ziemię, budząc niepokój i zainteresowanie opinii publicznej. Jednym z najnowszych i najbardziej medialnych takich incydentów był upadek fragmentów rakiety Falcon 9 firmy SpaceX w Polsce na początku 2025 roku. Szczątki rakiety spadły w kilku miejscach w okolicach Poznania, m.in. w Komornikach, Wirach i Śliwnie. Na terenie jednej z firm w Komornikach znaleziono obiekt przypominający zbiornik kompozytowy o wymiarach około 1,5 na 1 metr. Na szczęście nikt nie ucierpiał w wyniku tego zdarzenia.

Badania kosmosu to nie tylko ambitne misje i spektakularne starty rakiet. To również potężne źródło wiedzy o naszym miejscu we Wszechświecie, o początkach materii, o losach planet, gwiazd i galaktyk. Carl Sagan, astrofizyk, popularyzator nauki i autor słynnej serii Cosmos, pozostawił po sobie wiele inspirujących przemyśleń na temat Wszechświata. Powiedział m.in.: „Kosmos jest tym wszystkim, co jest, kiedykolwiek było lub kiedykolwiek będzie". W tym zdaniu kryje się poczucie pokory i podziwu wobec ogromu i tajemnicy Wszechświata. Nie jesteśmy bowiem oddzieleni od Kosmosu, jesteśmy jego częścią, a wszystko, co znamy, wydarza się wewnątrz niego.