Budowanie statków kosmicznych kojarzy się wam pewnie z wielkimi agencjami, takimi jak NASA czy ESA. Niewiele osób wie jednak, że Polska również projektuje i tworzy urządzenia będące częścią międzynarodowych astronautycznych przedsięwzięć – i to już ponad 50 lat! Jednym z takich miejsc jest Centrum Badań Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk – inżynierowie tego Instytutu wnieśli już wkład do ponad 80 misji kosmicznych. O historii Centrum, bezzałogowych sondach kosmicznych i przyszłości polskiego sektora kosmicznego porozmawiałam z Eweliną Zambrzycką-Kościelnicką – rzeczniczką CBK PAN.

Milena Niemczyk: Witam wszystkich widzów Kosmogadki. To pierwszy wywiad w historii naszego kanału, a naszym gościem jest dziś Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka – dziennikarka popularnonaukowa, współautorka książek o kosmosie i rzeczniczka Centrum Badań Kosmicznych PAN. Dziękuję za przyjęcie zaproszenia.

Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka: Dziękuję za zaproszenie. Witam wszystkich oglądających i czytających.

MN: Zacznijmy od początku. Jak powstało Centrum Badań Kosmicznych PAN i jaki projekt można uznać za pierwszy duży sukces instytutu?

EwZK: W tym roku świętujemy pięćdziesięciolecie CBK PAN. Oznacza to, że jesteśmy jedynie o rok młodsi od Europejskiej Agencji Kosmicznej. Co ciekawe nasze urodziny są rozstrzelone na przestrzeni pół roku. CBK PAN zostało powołane decyzją Prezydium PAN 29 września 1976 roku, a działalność rozpoczęło dopiero 1 kwietnia 1977 roku. Wszystko wskazuje na to, że świętować będziemy również przez pół roku, a może nawet dłużej. Co ciekawe, pierwszy „CBK-owy” projekt kosmiczny został zrealizowany zanim zaczęło istnieć Centrum. Najstarsza część instytutu mieści się we Wrocławiu – jest to Zakład Fizyki Słońca. To właśnie jego naukowcy wysłali w kosmos pierwszy polski instrument do badań Słońca: spektroheliograf rentgenowski z baterią kamer fotograficznych dla krótkofalowego promieniowania rentgenowskiego. Poleciał w kosmos na rakiecie, konkretnie 500 km od Ziemi, na radzieckiej rakiecie Wertikal-1. Stało się to w 1970 roku, zaledwie rok po lądowaniu człowieka na Księżycu.

Cała historia CBK PAN jest nierozerwalnie związana z radzieckim programem Interkosmos. Instytut powstał między innymi po to, by wesprzeć przygotowania do lotu Mirosława Hermaszewskiego. Zebrano wówczas naukowców i inżynierów z różnych ośrodków zajmujących się badaniami kosmicznymi i utworzono Centrum Badań Kosmicznych PAN. Początki były skromne – siedzibą był jeden pokój i biurko na korytarzu Pałacu Kultury i Nauki.

Lata pracy w ramach Interkosmosu dały naszym polskim naukowcom możliwość zdobywania doświadczenia, współpracy ze znakomitymi ekspertami oraz wysyłania własnych instrumentów w kosmos. Bo chociaż w tej chwili rosyjski program kosmiczny coraz bardziej podupada, niegdyś przewyższał ten amerykański i europejski. To właśnie te doświadczenia stworzyły fundamenty dzisiejszego polskiego sektora kosmicznego.

MN: W ilu misjach kosmicznych uczestniczyło CBK PAN i czym zajmujecie się obecnie?

EwZK: Trudno policzyć wszystko bardzo dokładnie, ale możemy powiedzieć, że zbudowaliśmy lub współtworzyliśmy blisko stu instrumentów, które poleciały na około osiemdziesięciu misjach kosmicznych. Ta liczba stale rośnie.

Jesteśmy bardzo aktywni w programach Europejskiej Agencji Kosmicznej. Mamy swój udział w dwóch europejskich orbiterach marsjańskich – Mars Express i ExoMars TGO. Budowany przez nas instrument znajduje się na sondzie BepiColombo, która prowadzi szczegółowe badania Merkurego. Współpracowaliśmy przy dwóch instrumentach badawczych zamontowanych na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Jesteśmy bardzo aktywni w kwestii badań solarnych. Pracowaliśmy inżynieryjnie i wciąż pracujemy naukowo przy misji Solar Orbiter, która wykonała pionierskie badania południowego bieguna Słońca. Zbudowane przez nas instrumenty lecą wraz z sondą JUICE ku lodowym księżycom Jowisza.

Szczególnie lubię wspominać misję Rosetta, czyli pierwsze historyczne lądowanie na jądrze komety. W CBK PAN powstawały elementy instrumentu MUPUS. Była to absolutnie brawurowa misja ESA, a teraz bierzemy też udział w jej następczyni, czyli misji Comet Interceptor.

I tutaj najbardziej widać ogromny postęp, jakiego dokonaliśmy. W przypadku Rosetty byliśmy autorami części instrumentu. Teraz, dzięki profesor Hannie Rothkaehl CBK PAN jest głównym instytutem budującym i nadzorującym największy instrument tej misji – Dust, Field and Plasma. To zupełnie nowy etap rozwoju i ogromny krok naprzód – od roli podwykonawcy do współtworzenia kluczowych elementów misji.

Najważniejsze jest jednak to, że CBK PAN pozostaje instytutem naukowym. Budowanie instrumentów służy przede wszystkim prowadzeniu badań i zdobywaniu nowej wiedzy.

MN: Z którego instrumentu lub projektu jest pani najbardziej dumna?

EwZK: Nie buduję instrumentów, więc trudno mówić o osobistej dumie. Jestem natomiast dumna z ludzi, z którymi pracuję.

Nie potrafię wskazać jednego instrumentu, ponieważ każdy prowadzi do kolejnego. Zdobyta wiedza i doświadczenie pozwalają tworzyć coraz bardziej zaawansowane rozwiązania. Właśnie ten ciąg należy mocno podkreślić. Moje koleżanki i koledzy nieustannie się rozwijają i zdobywają kolejne punkty doświadczenia. Są wytrwali, uparci i przenikliwi – znakomite cechy w przypadku naukowców.

Mogę jednak wskazać swoją ulubioną misję. To PROBA-3 – misja Europejskiej Agencji Kosmicznej demonstrująca lot dwóch satelitów w niezwykle precyzyjnej formacji. W pewnym momencie muszą one utrzymywać względem siebie odległość około 144 metrów z dokładnością odchyleń liczonych w milimetrach. Satelity lecą po bardzo wydłużonej orbicie. W perygeum przemieszcza się w odległości 600 km nad Ziemią. W apogeum – 60500 km od Ziemi. Pełna orbita to 19 i pół godziny, z czego przez sześć godzin satelity są w formacji pozwalającej stworzyć najdłuższy koronograf świata i obserwować w tym czasie koronę słoneczną. W ten sposób możemy mieć codziennie sześciogodzinne sztuczne zaćmienia Słońca.

W CBK PAN powstały dwa elementy satelity koronografu: Coronograf Control Box oraz koło filtrów. Jednak równie imponujące jest całe oprogramowanie i systemy nawigacyjne niezbędne do utrzymania tak precyzyjnej formacji. W jego tworzeniu brali udział m.in. eksperci z GMV Polska.

MN: Która misja sprawiła instytutowi najwięcej problemów?

EwZK: Bez wątpienia Obserwatorium Herschela.

Krótko po starcie jeden z instrumentów uległ awarii. Na szczęście zastosowano redundancję, więc misja nie była zagrożona. Zanim jednak można było uruchomić zapasowy system, należało ustalić przyczynę problemu. Zespół pod kierownictwem prof. inż. Piotra Orleańskiego, aktualnego dyrektora CBK PAN, przez niemal pół roku prowadził testy na naziemnym modelu instrumentu. Ostatecznie udało się zidentyfikować błąd i naprawić go zdalnie. Co ciekawe, to doświadczenie przyniosło instytutowi ogromne korzyści. W sektorze kosmicznym niezwykle ceniona jest umiejętność diagnozowania i rozwiązywania problemów. Po sukcesie tej operacji do CBK PAN zaczęły trafiać kolejne zlecenia związane z podobnymi rozwiązaniami technologicznymi.

MN: Niedawno ogłosiliście otwarcie laboratorium Lunapark. Jaki będzie jego cel?

EwZK: Laboratorium powstało dzięki współpracy Sener Polska i CBK PAN. Początkowo miało służyć testom elementów lądownika dla kolejnej misji serii ExoMars, która ma posadzić na Marsie łazik Rosalind Franklin, ale od początku zakładano, że będzie wykorzystywane także w przyszłych projektach.

Obecnie testowane są tam między innymi nogi lądownika marsjańskiego. Może brzmieć to prosto, ale w rzeczywistości wymaga bardzo zaawansowanych badań. Specjalistyczna aparatura pozwala analizować siły działające podczas lądowania, zachowanie materiałów oraz reakcję konstrukcji na uderzenia pod różnymi kątami. Musimy mieć pewność, że lądownik bezpiecznie posadzi łazik na powierzchni Marsa, niezależnie od tego, czy trafi na płaski grunt, czy na nierówny teren pełen głazów.

MN: Jakie misje z udziałem CBK PAN czekają nas w najbliższych latach?

EwZK: Przede wszystkim Comet Interceptor. W ubiegłym roku wystartowała także misja IMAP z instrumentem GLOWS zbudowanym w CBK PAN. Pracujemy również przy obserwatorium Ariel, które będzie badać atmosfery egzoplanet. To interesujący projekt także dlatego, że współpracujemy przy nim z Jet Propulsion Laboratory NASA. I tym razem do JPL jest naszym podwykonawcą. W przygotowaniu znajduje się również misja CubIXSS NASA, a dane nadal zbierają Solar Orbiter i PROBA-3. Wiele zespołów naukowych CBK PAN już prowadzi ich analizę.

Mogę też zdradzić, że Europejska Agencja Kosmiczna zaakceptowała niedawno nową misję, na którą czekaliśmy bardzo długo. Na szczegóły jest jeszcze za wcześnie, ale będzie to wyjątkowo ważny projekt.

MN: Co Polska powinna zrobić w ciągu najbliższych dziesięciu lat, aby stać się naprawdę znaczącym graczem w sektorze kosmicznym?

EwZK: Jesteśmy cenionym partnerem i mamy kilka specjalizacji na światowym poziomie, ale nie jesteśmy jeszcze jednym z największych graczy.

Kluczowa jest lepsza współpraca między nauką a przemysłem. Potrzebujemy jasnych zasad współdziałania oraz większego finansowania badań naukowych. Szczególnie istotne są tzw. badania podstawowe, ponieważ to one tworzą przyszłe innowacje. Polska nauka pozostaje niedofinansowana. Jeśli chcemy uczestniczyć w największych światowych projektach, musimy inwestować nie tylko w budowę instrumentów, ale również w ludzi, infrastrukturę i rozwój laboratoriów. Potrzebujemy także skutecznej popularyzacji nauki. Społeczne zrozumienie dla badań naukowych jest niezwykle ważne, bo bez wsparcia społeczeństwa trudno budować ambitne programy kosmiczne.

MN: To już wszystkie pytania przygotowane przez redakcję Kosmogadki. Dziękuję za niezwykle inspirującą rozmowę i mam nadzieję, że jeszcze nieraz spotkamy się przy kolejnych kosmicznych tematach.

EwZK: Ja również mam taką nadzieję. Dziękuję za zaproszenie i życzę wszystkim wszystkiego kosmicznego.

Bardzo dziękujemy Pani Ewelinie za pomoc w edycji tekstu, a jeśli chcecie obejrzeć nagranie naszej rozmowy, zapraszamy na najnowszy film na naszym kanale Youtube! (Kosmogadka)