Rozwój sektora kosmicznego jest wspólnym wysiłkiem i sukcesem publicznych i prywatnych instytucji badawczych: uniwersytetów, politechnik, akademii oraz firm prywatnych. Te pierwsze realizują badania na niskich poziomach gotowości technologicznej, głównie prace badawcze. W dalszym etapie do współpracy dołączają firmy, które wraz z jednostkami naukowymi mogą prowadzić badania przemysłowe. W kolejnych etapach, czyli w pracach rozwojowych i wdrożeniach, ciężar prac przenosi się na firmy. Taki rozdział prac gwarantuje odpowiednie wykorzystanie wiedzy naukowej i doświadczenia naukowców, które prowadzą do transferu technologii, a następnie mogą być komercjalizowane – mówi prof. dr hab. inż. Krzysztof Kozłowski, dyrektor Instytutu Automatyki i Robotyki, Politechnika Poznańska.
Oba środowiska muszą działać razem
Bez współpracy obu środowisk niemożliwe byłoby zrealizowanie przedsięwzięć kosmicznych. Uczelnie wyższe dysponują odpowiednią infrastrukturą badawczą, potrzebną do badań i testowania urządzeń produkowanych przez przemysł kosmiczny. Przygotowują też odpowiednie zaplecze kadrowe. Firmy zaś mają kapitał, ale brakuje im odpowiednich technologii do prowadzenia badań i testów. – Niestety współpraca przemysłu z uczelniami w naszym kraju wciąż jest niezadowalająca. Za granicą funkcjonuje to znacznie lepiej. Współpraca obu środowisk jest niezwykle ważna. Jednak są bariery, które ją utrudniają. Dopóki nie opracujemy jasnej strategii rozwoju, niewiele się w tej kwestii zmieni. Polska powinna postawić na budowę silnych ośrodków naukowo-badawczych, które łatwiej mogłyby konkurować na arenie międzynarodowej. Brakuje nam też własnego, jasnego programu badań kosmicznych, a także zamówień od administracji publicznej, które pozwoliłyby na budowę własnych satelitów obserwacyjnych, a to najprostsza droga do rozwoju dużych kompetencji w zakresie technologii kosmicznych – mówi dr hab. inż. Jan Kindracki, prof. z Wydziału Mechanicznego Energetyki i Lotnictwa Politechniki Warszawskiej.
Uczelnie mają liczne osiągnięcia
Politechnika Warszawska to ważne miejsce dla polskiego sektora kosmicznego – do początku 2019 roku na orbicie znalazło się w sumie pięć polskich satelitów, z czego dwa skonstruowali studenci tej uczelni. Polski studencki satelita PW-Sat, umieszczony na orbicie w lutym 2012 roku oraz PW-Sat2 wystrzelony w grudniu 2018 roku, stanowią cenny wkład i źródło wiedzy dla przyszłych, także komercyjnych, projektów kosmicznych. Członkowie Studenckiego Koła Astronautycznego rozpoczęli kolejny projekt, związany z kolejnym satelitą – PW-Sat3. O sukcesach kosmicznych mogą też mówić świętokrzyscy studenci. Drużyna Impuls z Politechniki Świętokrzyskiej jest pierwszym zespołem na świecie, który w ciągu jednego roku dwukrotnie zwyciężył na dwóch najważniejszych międzynarodowych zawodach robotów marsjańskich: University Rover Challenge rozgrywanych na pustyni w amerykańskim stanie Utah oraz ERC Space and Robotics Event, którego ubiegła i tegoroczna edycja odbywa się w Kielcach – mówi Łukasz Wilczyński, prezes Europejskiej Fundacji Kosmicznej, pomysłodawca i główny organizator ERC. Jak dodaje, zawody ERC mają na swoim więcej osiągnięć w zakresie wyłaniania i wspierania studenckich talentów kosmicznych. Za przykład niech posłuży krakowski zespół AGH Space Systems, który wraz ze swoim Kalmanem przebojowo wspięli się na drugie miejsce podczas ERC 2019, a w styczniu 2020 roku przywieźli złoty medal z innych zawodów robotów marsjańskich, czyli Indian Rover Challenge. Świętokrzyscy naukowcy już niedługo będą mogli pracować w nowoczesnym laboratorium i osiągać dzięki temu jeszcze lepsze wyniki. W najbliższych latach na terenie województwa ma powstać Świętokrzyski Kampus Laboratoryjny Głównego Urzędu Miar, w którym będzie można prowadzić badania i świadczyć usługi badawczo-rozwojowe dla przemysłu kosmicznego na światowym poziomie. Biorąc pod uwagę, że sektor kosmiczny wymaga niezwykle precyzyjnych, niezawodnych urządzeń, które spełniają najwyższe normy jakości, uruchomienie takiego ośrodka może istotnie wpłynąć na rozwój polskiego przemysłu kosmicznego i wzrost jego konkurencyjności na międzynarodowym rynku.
Zbudowali obserwatorium astronomiczne
Politechnika Poznańska także odegrała dużą rolę w badaniach kosmicznych. Instytut Automatyki i Robotyki zrealizował kilka projektów. Wśród najważniejszych są: projekt dotyczący nowych metod sterowania zrobotyzowanym montażem teleskopu astronomicznego klasy 0,5 m oraz stworzenie systemu obserwacyjnego SkyLab. – W ramach tych projektów w 2018 roku powstało jedyne w kraju, unikatowe obserwatorium astronomiczne, zbudowane od podstaw, do zastosowań astrofizycznych, pomiarów pozycji satelitów oraz detekcji śmieci kosmicznych zagrażających infrastrukturze orbitalnej – mówi prof. dr hab. inż. Krzysztof Kozłowski.
Obserwatorium jest wyposażone, m.in. w aparaturę, która została zaprojektowana i zbudowana przez naukowców z uczelni. – Aktualnie kontynuowane są prace zmierzające do opracowania innowacyjnych rozwiązań z zakresu pozycjonowania szerokokątnych sensorów optycznych. Celem naszej grupy badawczej jest opracowanie technologii, która będzie mogła być skomercjalizowana i wdrożona nie tylko w polskiej sieci sensorów SST, lecz także w innych krajach. Dzięki zaangażowaniu specjalistów z różnych dziedzin możliwe jest opracowanie innowacyjnych rozwiązań pozwalających na zwiększenie wydajności obserwacji sztucznych satelitów Ziemi (w tym śmieci kosmicznych), poprawę jakości danych zbieranych przez sensory, a w konsekwencji, zwiększenie bezpieczeństwa orbitalnego dla obecnych i przyszłych polskich satelitów – mówi prof. Kozłowski.
Obecnie uczelnia w konsultacji z Polską Agencją Kosmiczną realizuje projekt, w ramach którego powstaje teleskop szerokokątny wyposażony w baterię cztery do sześciu układów optycznych o rekonfigurowalnym polu widzenia. Takie rozwiązania nie są jeszcze dostępne na rynku.
Satelita w tym roku zostanie wyniesiony na orbitę
Innym przykładem badań, które prowadzą w kosmosie polscy naukowcy jest bionanosatelita badawczo-rozwojowy, budowany przez konsorcjum: SatRevolution, Politechniki Wrocławskiej, Instytutu Immunologii i Terapii Doświadczalnej im. Ludwika Hirszfelda PAN, Uniwersytetu Medycznego im. Piastów Śląskich i Uniwersytetu Przyrodniczego. Satelita jeszcze w tym roku zostanie wyniesiony na orbitę, będzie wyposażony w miniaturowe laboratoria czipowe (tzw. Lab-on-Chip), które posłużą między innymi do obserwacji dynamiki wzrostu komórek rakowych poddanych oddziaływaniu leków w warunkach mikrograwitacji.
Profesor Jan Dziuban z Politechniki Wrocławskiej podkreśla, że dotychczasowe badania wykazały, iż reakcje komórek w przestrzeni kosmicznej na podawane substancje mogą być kilkadziesiąt razy silniejsze niż na Ziemi, co pozwoli na szybszą ocenę skuteczności leku i ostatecznie pozwoli obniżyć koszty prowadzenia badań.
– Chcielibyśmy, aby tę technologię w przyszłości mogły wykorzystywać inne firmy czy instytucje chcące prowadzić własne badania na orbicie – mówi prof. Dziuban.
Możemy odegrać jeszcze większą rolę
By Polska mogła stać się rozpoznawalnym graczem na arenie międzynarodowej, potrzebny jest, zdaniem ekspertów, polski program kosmiczny opracowany we współpracy z jednostkami badawczymi, firmami technologicznymi i produkcyjnymi.
– Jest wiele obszarów przemysłu kosmicznego, w których Polska ma szansę zaistnieć jako poważny gracz. Jednym z takich obszarów jest SST. SST zajmuje się katalogowaniem obiektów znajdujących się na orbicie okołoziemskiej, wykrywaniem śmieci kosmicznych, zapobieganiem kolizji orbitalnych i zapewnieniem bezpieczeństwa na orbicie dla obecnych i przyszłych satelitów. Większość działań w tym zakresie wymaga infrastruktury naziemnej, a więc zdecydowanie mniej kosztownej niż infrastruktury lotnej. Pomiary pozycji znanych satelitów i poszukiwanie śmieci kosmicznych odbywają się za pomocą technik optycznych, laserowych i radarowych. Mamy szansę na sukces w tej dziedzinie – mówi prof. Krzysztof Kozłowski.
