Future Frombork Festival przybliża tajemnice Kosmosu

– Marzymy o tym, żeby sięgnąć gwiazd, bo tam kryje się wiele tajemnic o wszechświecie, którego naturę wciąż znamy w bardzo ograniczonym stopniu, na płaszczyźnie teoretycznej – mówi Michał Szwajewski, dyrektor merytoryczny Future Frombork Festival i prezes Space Entrepreneurship Institute. ​

Kosmos często postrzegany jest jako przestrzeń tajemnicza i nieosiągalna dla przeciętnego człowieka. Czy technologie kosmiczne mają praktyczne zastosowanie na Ziemi?

Zapewne niewiele osób wie, że każdego dnia korzysta z wynalazków, które powstały na potrzeby lotów kosmicznych bądź działają dzięki tym lotom. Wśród tych najbardziej popularnych można wymienić teflon, którym pokrywamy choćby patelnie, kevlar, a także popularny GPS, czyli nawigację satelitarną, której działanie bez sztucznych satelitów nie byłoby możliwe. Można postawić tezę, że obecnie technologie kosmiczne kształtują naszą rzeczywistość i codzienność. Chyba niewiele jest już osób, które nie korzystają z nawigacji w smartfonie, a w nim z mikroprocesorów, nadajników i odbiorników, które to początkowo były projektowane dla branży kosmicznej.

Każdego dnia widzimy, że kosmos nas inspiruje w różnych dziedzinach życia. Marzymy o tym, żeby sięgnąć gwiazd, bo tam kryje się wiele tajemnic o wszechświecie, którego naturę wciąż znamy w bardzo ograniczonym stopniu, na płaszczyźnie teoretycznej. 

Pamiętasz, kiedy rozpoczęła się twoja fascynacja kosmosem?

Pierwsza była fascynacja fizyką w szkole średniej. Później przerodziła się w studia inżynierskie na Wydziale Mechanicznym Energetyki i Lotnictwa (MEiL) Politechniki Warszawskiej. Następnie pojawiło się w moim życiu Studenckie Koło Astronautyczne (SKA) i pierwsze projekty kosmiczne, takie jak na przykład European Moon Orbiter, w którym wraz z zespołem projektowałem system kontroli temperatury.

Czy już wtedy zaplanowałeś, by związać z nim swoją zawodową przyszłość?

Nie była to zaplanowana ścieżka, bo chciałem pracować w energetyce. Natomiast chyba ta fascynacja inżynierią kosmiczną pchnęła mnie w tę dziedzinę. Lubiłem to i chyba byłem w tym całkiem niezły, bo zaproponowano mi pracę przy satelicie naukowym Brite-PL „LEM”.

Jakie największe wyzwania napotkałeś w trakcie wspierania procesu projektowania tego pierwszego polskiego satelity i jakie doświadczenia wyniosłeś z tej pracy?

Właściwie był to drugi polski satelita, pierwszym był PW-Sat zbudowany przez studentów SKA Politechniki Warszawskiej przy współpracy z CBK PAN. Brite-PL był pierwszym satelitą naukowym. I pamiętajmy, że byłem tylko częścią zespołu tworzącego „Lema”. A jeśli chodzi o wyzwania – zajmowałem się analizami termicznymi, więc sen z powiek spędzało mi zapewnienie bezpieczeństwa satelicie. Urządzenia pomiarowe są bardzo czułe i wrażliwe, tymczasem czynniki zewnętrzne, jakim poddawane są obiekty lecące w kosmos, są ekstremalne. W przestrzeni kosmicznej panują ekstremalne warunki termiczne, które różnią się w znaczny sposób od tych na Ziemi. 

Przestrzeń kosmiczna to próżnia, co oznacza brak atmosfery, która mogłaby regulować temperaturę. W bezpośrednim świetle słonecznym obiekty mogą nagrzewać się do bardzo wysokich temperatur – nawet do około 300°C. Natomiast w cieniu, z dala od promieni słonecznych, temperatury mogą spadać do ekstremalnie niskich wartości, sięgających -150°C, a w niektórych wypadkach nawet niżej. A elektronika pracująca na satelitach musi mieć zapewniony komfort termiczny w zakresie od 0°C do 70°C.

Pracowałeś nad takimi misjami jak ExoMars 2020 i JUICE. Jakie innowacyjne technologie zostały wykorzystane w tych misjach? Jak one mogą wpłynąć na przyszłość eksploracji kosmosu?

Obie misje były niezwykle ciekawe i stanowią znaczący krok w eksploracji kosmosu przez ludzkość. Jeśli chcemy mówić o lepszym poznaniu obiektów znajdujących się w miarę blisko Ziemi (w miarę, bo nasza średnia odległość od Marsa to „jedyne” 228 milionów kilometrów), o poznaniu ich historii czy możliwej obecności życia – dziś lub dawniej – właśnie tak wnikliwe badania jak ExoMars czy JUICE, która bada największe księżyce Jowisza, dostarczają nam kluczowych informacji o tych obiektach. 

Pracując przy misjach naukowych, inżynierowie de facto od pierwszej godziny pracy muszą zastanawiać się, jak zaprojektować dane urządzenie. Jest to ciągły proces generowania innowacji, zaczynając od deski kreślarskiej, przez technologię wykonania, po dobór materiałów i, finalnie, testowanie. 

Na czym polega tzw. kosmiczna „pępowina” i jakie miała znaczenie dla misji ExoMars 2020?

Zadaniem mechanizmu było przesłanie energii i sygnałów do łazika marsjańskiego z lądownika. Był to – ujmując rzecz w możliwie najprostszych słowach – przekaźnik, który tchnął w łazik życie.

Jakie widzisz perspektywy rozwoju polskiego sektora kosmicznego i jakie wyzwania stoją przed polskimi firmami, które chcą angażować się w międzynarodowe projekty kosmiczne?

Jest to doskonałe pytanie badawcze, które stało się częścią mojej rozprawy doktorskiej, a odpowiedzi można już znaleźć w kilku moich publikacjach naukowych. Perspektywy są niemałe – już nasz udział w ostatnich misjach kosmicznych pokazał, że potencjał intelektualny mamy na tyle duży, że branża kosmiczna może być polską chlubą na arenie międzynarodowej. Sektor kosmiczny w zauważalnym stopniu staje się również częścią naszego systemu obronnego, poprzez rozpoznanie satelitarne, komunikację czy też GSP. W najbliższej perspektywie polski przemysł będzie stał przed wyzwaniem profesjonalizacji pod względem organizacyjnym oraz technologicznym. Będzie to wymagało czasu oraz płynności finansowania. Istotnym elementem będzie również Krajowy Program Kosmiczny.

Czy uważasz, że plany kolonizacji Księżyca czy Marsa są realne w najbliższej przyszłości? Jakie wyzwania technologiczne i społeczne musimy pokonać, aby to osiągnąć?

To pytanie, które zadaje sobie każdy z nas. Eksploracja jako taka jest teoretycznie możliwa – do tego mamy już narzędzia i możliwości, szczególnie w wypadku Księżyca. Jest przecież program GateWay czy I-Hub, gdzie obecnie budowana jest stacja kosmiczna, która ma być umieszczona na orbicie Księżyca. Kolonizacja to jednak zupełnie inna kwestia. Elon Musk zapowiedział, że już za dwa lata ludzie wyruszą na Marsa, a w ciągu dwudziestu lat na powierzchni czerwonej planety powstanie samowystarczalne miasto. Zaskakujące deklaracje twórcy SpaceX często mogą budzić duże emocje, ale bywa, że się sprawdzają. W tym wypadku jednak zadanie, które przed sobą postawił, rodzi wiele wątpliwości – mówimy o rakiecie, która wciąż jest w fazie testów. A musiałby zmierzyć się z problemami bezpieczeństwa, logistyki i ludzkiej psychiki, która nie została dotychczas przetestowana w tak ekstremalnych warunkach. Najsłabszym ogniwem w planie kolonizacji Księżyca czy Marsa jest człowiek. Co ważne, technologie obecnie rozwijane, głównie systemy utrzymywania życia, człowieka, roślinności, mogą przynieść wiele korzyści na Ziemi. W tym tkwi całe piękno przemysłu kosmicznego – z jednej strony poznajemy nieznane, a z drugiej tworzymy technologie jutra dla Ziemi.

Czy i gdzie można spotkać twórców rakiet, łazików czy satelitów i zadać im pytania na tematy związane z kosmosem?

Zapraszam 20 września do Fromborka. Do miejsca, w którym Kopernik dokonywał swoich największych odkryć. Tam, podczas Future Frombork Festival (www.futurefestiwal.pl), będzie można spotkać wiele wybitnych osób z sektora „space”, a przy okazji zobaczyć, że kosmos może inspirować nas w różnych dziedzinach życia. 

Michał Szwajewski pracę w przemyśle kosmicznym rozpoczął niemal 15 lat temu jako inżynier ds. wymiany ciepła w Centrum Badań Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk. Wspierał tam proces projektowania pierwszego polskiego satelity Brite-PL „LEM”. Karierę kontynuował w firmie Sener, jako inżynier w świeżo utworzonym departamencie inżynierii kosmicznej, a następnie kierownik projektów. Uczestniczył w projektach takich jak tworzenie tzw. kosmicznej pępowiny dla misji ExoMars 2020, czyli mechanizmu zwalniającego połączenia elektryczne, dzięki któremu zapewnione zostało zasilanie łazika marsjańskiego. W firmie Astronika aktywnie wspierał dział rozwoju biznesu i biuro projektów. Jeden ze współtworzonych przez niego obiektów w 2022 roku wyleciał z misją JUICE (Jupiter Icy Moon Explorer) w kierunku Jowisza i jego księżyców. Obecnie Michał Szwajewski jest prezesem Space Entrepreneurship Institute.