Pierwszej skutecznej hibernacji dokonała już w liceum – to była biała róża od narzeczonego. Teraz pracuje nad wysyłaniem ludzi w kosmos. I wierzy, że niebawem na Marsie powstanie miasto, w którym będziemy mogli się skryć przed ziemskimi bolączkami.
Dr Agata Kołodziejczyk, z wykształcenia biolog, z zamiłowania astronom. Magisterium zrobiła na UJ, a doktorat na Uniwersytecie w Sztokholmie. Jest pierwszą Polką, która dostała się do Europejskiej Agencji Kosmicznej. Przekonało szefów, że to jej szukali. Razem z zespołem innych naukowców i inżynierów wykorzystuje najnowsze technologie do zbudowania świata przyszłości. W Polsce współtworzyła pierwszą analogową bazę kosmiczną. Pracuje nad zegarami mózgu, percepcją czasu, stwarza prototypy alternatywnych materiałów, które będą mogły przetrwać w kosmosie. Prywatnie mama czwórki dzieci. Najmłodsze właśnie się urodziło.
Katarzyna Zdanowicz: Kosmos ma męska twarz. Jak się pani odnalazła w tym świecie?
Dr Agata Kołodziejczyk: Znakomicie. Nie czułam rywalizacji, bo łączy nas pasja, nauka. Na początku śmiałam się, że powinni postawić przed kobietami większe ekrany monitorów, bo pracujący tam mężczyźni to idealni kandydaci na mężów. Przystojni i z niesamowitym poziomem IQ. Poziom wiedzy, szerokie spojrzenie motywuje do efektowniejszej pracy.
Do czego potrzebujemy kosmosu?
Choćby do świętego spokoju.Ale żeby przenieść się na inną planetę, najpierw warto przetestować pewne mechanizmy na Ziemi. Do tego potrzebna jest specjalna baza, którą zbudowałam na lotnisku w Pile. Stacjonarni astronauci szkolą się w niej w warunkach podobnych do tych, które panują na Marsie i na Księżycu. Jeśli uświadomimy sobie, że jest alternatywa dla Ziemi, sen będzie spokojniejszy.
Teraz nie zasnę. Coś nam grozi?
Proszę spać spokojnie, ale pamiętać, że warto być mądrym przed szkodą. Nie zamykać horyzontów, bo to byłoby nierozsądne. Musimy mieć alternatywę.
Odległe planety, na których i tak nie ma warunków do życia człowieka to jest alternatywa?
Co z tego, że dzisiaj nie ma? Powtarzamy od dziesięcioleci naszą mantrę: „Tam inaczej płynie czas, jest inna grawitacja, nie ma atmosfery”. Dlaczego nie pójść dalej, odważnie! Poszukać możliwości przetransformowania, czyli stworzenia warunków, które pozwolą nam przetrwać. Dostosować środowisko do nas, zmodyfikować budowę człowieka.
Trudno mi sobie to wyobrazić…
Poznawanie procesów, które zachodzą w kosmosie, badanie ich wpływu na człowieka trwa od lat. I przynosi zaskakujące wyniki.
Czyli?
Prowadzę kilka badań jednocześnie. W Advanced Concepts Team w Europejskiej Agencji Kosmicznej analizuję między innymi projektowanie światła. Komponuję koktajle świetlne złożone z charakterystycznych długości fal, żeby jak najlepiej wpływały na nasz zegar biologiczny. Od światła są uzależnione nasze rytmy biologiczne, w tym wydzielanie serotoniny, odpowiedzialnej za jakość snu i aktywność w ciągu dnia. Jeśli jest jej za mało, popadamy w depresję, agresję, brakuje nam motywacji. Ktoś, kto jest w izolacji, nie śpi trzecią dobę, staje się rozdrażniony i wściekły. W takich warunkach misja może zakończyć się niepowodzeniem. To niedopuszczalne.
Jak temu zaradzić?
Użyć światła, które zaprojektowaliśmy. To prototyp Słońca. Wykorzystaliśmy do tego specjalne LED-y produkowane w Chinach.
Nawet słońce są w stanie wyprodukować?
Jesteśmy w fazie testów. Umieścimy kilka osób w totalnej izolacji, w pełni kontrolowanych warunkach i sprawdzimy, jak zachowuje się ich organizm. Zbadamy funkcję ich zegara biologicznego. Do tej pory takie badania prowadzone były tylko na zwierzętach.
Skąd bierzecie śmiałków na takie „ledowanie”?
Wysyłamy ogłoszenia. Zgłosić może się każdy. Nie potrzebujemy znawców kosmosu, tylko ludzi z różnymi umiejętnościami: inżynierów, prawników, biologów, informatyków. Kosmos pomieści wszystkich. W tym roku planujemy przeprowadzić sześć misji. Nie każdy musi być królikiem doświadczalnym. Potrzebujemy też sporego zaplecza ludzi, którzy taką misją pokierują. Ostatnio misje przeprowadzamy w Pile.
Dlaczego akurat tam?
Poprzednie misje przeprowadzaliśmy pod Tarnowem. Piła okazała się jednak lepsza. Dostaliśmy wielki hangar lotniczy, dodatkowe trzysta metrów kwadratowych. Połączyliśmy go z naszymi kontenerami zwanymi habitatami i stworzyliśmy wielką bazę. Ponad czterysta metrów kwadratowych. Hangar został podzielony na dwie części. Jedna z nich przypomina warunki, które panują na Księżycu, podłoże wyłożone jest bazaltem. Druga część podobna jest do Marsa, a w niej piach i wulkany. Hangar łączy się z kontenerami, w których znajdują się laboratoria. Jest też kuchnia dla astronautów oraz sypialnia. W takim miejscu zamykamy ludzi na czas badań. Szacuje się, że po 2030 roku do pracy w kosmosie będzie potrzebnych aż stu wyszkolonych astronautów. Agencje kosmiczne nie są w stanie temu sprostać. Nasze szkolenia im to ułatwią.
Kto się do tego nadaje?
Ten, który jest zdeterminowany i potrafi pracować w zespole. To trudne.
Pierwszy z brzegu korporacyjny tytan?
Niezupełnie. Po kilu przeprowadzonych na Ziemi misjach jesteśmy bardziej wyczuleni na motywację uczestników. Niektórzy chcą tylko poszerzyć swoje CV, ale my nie potrzebujemy karierowiczów. Szukamy ludzi, którzy wierzą w to, co robią. Widzą w tym sens. Każda misja jest czasochłonna, potrzebujemy zazwyczaj trzech miesięcy. Najpierw musi powstać dokładny scenariusz tego, co chcemy zbadać. Na jego podstawie piszemy procedury, cele misji, z którymi każdy z uczestników musi się zapoznać. Bez tej wiedzy nie może przebywać w izolacji kilka tygodni. To bardzo ważne, bo jako organizatorzy odpowiadamy za bezpieczeństwo tych ludzi. Zanim wpuścimy kogoś do centrum, kandydat pisze test z obsługi bazy. Jeśli zda egzamin, przechodzi do następnego etapu. Są nimszkolenie survivalowe, które kandydaci uwielbiają. Organizujemy je we współpracy z elitarnymi jednostkami specjalnymi – policyjną Formozą i wojskowym GROM-em. Uczestnicy uciekają z tonącego helikoptera, fruwają w tunelu aerodynamicznym, szukają wyjścia z pułapek zastawionych w ciemnym w lesie. Muszą się przyzwyczaić do związanych rąk i worka na głowie.
Po co?
Żeby znaleźć odpowiedź na pytanie, co człowiek zrobi, kiedy pojawi się podwyższone ryzyko, potężna dawka stresu, izolacja. Potrafi określić swoje położenie? Jak radzi sobie z czasem?
Nie rozumiem.
Czas w kosmosie biegnie inaczej, wolniej. Tylko na Ziemi pędzi jak szalony. Architektura czasu to kolejne zagadnienie, które mnie interesuje.
Niektórzy mówią, że czasu nie ma.
Więc dlaczego w zaciemnionych przestrzeniach wydaje się, że płynie wolniej? A kiedy im więcej czynności wykonujemy, nigdy nam go nie wystarcza? Percepcja czasu, która w kosmosie jest niezbędna, ma związek z naszą uwagą i funkcją zapamiętywania. Dzięki temu możemy określić położenie, przyszłość i przeszłość. Zwierzęta tej umiejętności nie posiadają, może poza niektórymi małpami człekokształtnymi.
Można nauczyć się percepcji czasu?
Każdy z nas posiada umiejętność decydowania i planowania, ale żeby te funkcje mogły zadziałać, nasz mózg musiał stworzyć sobie aplikację czasu. Powiedziała Pani, że czas nie istnieje. Coś w tym jest. Poprzez iluzję czasu staramy się odkryć, gdzie te funkcję są zapisane w naszym mózgu. Scharakteryzowaliśmy dotychczas aż sześć takich miejsc
Jakie to ma znaczenie w konstrukcji statku kosmicznego?
Proszę sobie wyobrazić, że na statku dochodzi do awarii. Astronauta musi wiedzieć, ile czasu upłynęło. Nad percepcją czasu pracują piloci. W wypracowaniu tych umiejętności pomagają specjalne treningi, sterowanie dniem i nocą, dostęp do czasu misji. Nawet tu, na Ziemi, w specjalnie stworzonych kapsułach do badań zwanych habitatami, analogowi astronauci posługują się czasem księżycowym. Mogą korzystać też z czasu marsjańskiego. Doba trwa trochę dłużej.
Ilu kandydatów ucieka z kapsuł do stabilnej rzeczywistości?
Na razie nikt nie uciekł. Jednak samo zakwalifikowanie się do programu nie daje gwarancji, że misja będzie ukończona. To ciągły test, zmaganie się ze słabościami, charakterem, praca w zespole i w zamknięciu, nawet przez kilka tygodni. Bardzo stresującym momentem dla uczestników misji są badania lekarskie. Muszą być całkowicie zdrowi, nie mogą mieć nawet opryszczki.
Ile to wszystko kosztuje?
Po przeprowadzeniu czterech misji nie udało mi się jeszcze całkowicie podsumować kosztów amortyzacji bazy. Największym obciążeniem jest prąd. Uczestnicy misji powinni sobie go sobie wyprodukować, używając do tego roweru. Wystarczyłoby, by każdy z nich dziennie przejechał dwie godziny. Tak się jedna nie stało. Sprzęt był mało wygodny. Niebawem zastąpimy go bieżniami.
Jest jakiś alternatywa dla prądu?
Musimy ją znaleźć. To kolejne moje badanie. Nie możemy być zdani tylko na jedno źródło. Cały czas szukamy zamienników. Pracuję też nad stworzeniem biomateriału fotosyntetycznego, który w warunkach kosmicznych przetrwałby dłużej niż dwa tygodnie. Najlepiej rok.
Po co?
Żeby produkować tańsze zamienniki. Do produkcji chcemy wykorzystać bakterię celulozową produkowaną przez kombuczę, czyli konsorcjum drożdży i bakterii. Kombucza przetestowana była już na ISS (Międzynarodowej Stacji Kosmicznej). Przeżyła tam osiemnaście miesięcy. W Polsce znana była już w latach 70. Tworzyło się z niej napój podobny do cydru. Powstaje za pomocą procesu fermentacji na zwykłej herbacie z cukrem. Można z niej tworzyć wiele materiałów zastępczych celulozy, papieru, plastiku. Materiał może być twardy, miękki, kolorowy lub przezroczysty. Wykorzystany może być nie tylko w kosmosie, ale i na Ziemi. Pracujemy nad tym.
Uczestnicy płacą za misję ?
Na świecie każdy z analogowych astronautów, żeby wziąć udział w misji, musi wpłacić wpisowe 900 dolarów. My nie pobieramy żadnej opłaty. Całość opieramy na inwestorach i wolontariuszach. Zbieraliśmy też pieniądze przez portal polakpotrafi. Uzbierała się całkiem spora kwota 28 tysięcy złotych, co pokryło dziesięć procent wszystkich wydatków. Kupiliśmy za to jeden kontener, w którym stworzyliśmy habitat, czyli miejsce służące do badań. Obecnie mamy już ich siedem. Wszystkie są mobilne, dzięki temu nasze misje możemy przeprowadzać wszędzie. Do tego dochodzi jeszcze koszt utrzymania uczestnika. To 50 złotych dziennie.
Nie wierzę. Doba więźnia kosztuje podatników 100 złotych, a astronauty połowę tego?
Posiłki do bazy dostarcza firma, która produkuje jedzenie dla żołnierzy. Kandydat też ponosi swoje koszty. Za udział w misji nie dostaje od nas żadnych pieniędzy. To wolontariat, który niekiedy sporo go kosztuje. Choćby bezpłatny miesięczny urlop w pracy. Koszt misji niebawem może się zwiększyć.Niewykluczone, że przyszłe centra badawcze będą miały sztucznie wytworzoną grawitację. To jedna z barier życia w kosmosie. Jej brak powoduje, że nasze komórki stają się mniejsze, enzymy pracują inaczej, nie można zajść w ciążę.
Sama grawitacja niczego jeszcze nie załatwi. Tam nie ma atmosfery, występuje promieniowanie kosmiczne. Jak z tym sobie poradzić?
Transformacja. To jest sposób na wszystkie pani bolączki. Trzeba pomóc naszemu ludzkiemu systemowi przekształcić się. Spróbować dopasować go do normalnego życia w warunków kosmicznych.
Biegną mi teraz przed oczami złe obrazy. Od niewinnych scen z „Seksmisji” po ingerencję genetyczną.
Też bym chciała, żeby człowiek sam potrafił się udoskonalić. Dlatego transformację zaczęłabym od mikrobiomów, czyli mikroogranizmów. Mało kto zdaje sobie sprawę, że w mamy w organizmie bakterie i grzyby, bez których nie moglibyśmy przetrwać w warunkach ziemskich. Jest ich o połowię więcej niż komórek własnych. To nasz odrębny świat, który warunkuje, jak funkcjonujemy, co jemy, na co mamy apetyt, jak się czujemy. Podobny mikrobiom moglibyśmy stworzyć do życia w kosmosie.
Przebudować ludzką florę bakteryjną?
Tak! Nowy skład bakteryjny mógłby nas uodpornić na promieniowanie kosmiczne. To żadna nowość, budowanie odporności za pomocą wymiany bakterii znane jest od wieków. Do tego przecież służył seks.
Seks?
Tak. To darmowa szczepionka. Rozwiązłość ludzi próbował uregulować Kościół, ale szczepionka w postaci wymiany bakterii nie zniknęła. Wystarczy, że ludzie idą na mszę, dotykają tej samej wody święconej. Nie zdajemy sobie sprawy, jak dużo bakterii przyjmujemy od innych i w ten sposób budujemy swoją odporność.
Zamierza Pani ingerować w nasze komórki?
Nigdy bym na się na to nie zgodziła. Nie chcemy produkować Frankensteinów. Wierzę, że jesteśmy w stanie przystosować nasz organizm do życia na innej planecie w sposób humanitarny, sztucznej inteligencji. Wystarczy, że skupimy się na bakteriach najbardziej w nas pożytecznych i je udoskonalimy. Komórki same się dostosują.
Została już stworzona bakteria zdolna do przetrwania na Marsie?
Prace są prowadzone. W Rzepienniku pod Tarnowem znalazłam ciekawy kompleks bakterii, których nie ma nigdzie. Planuję tam zrobić centrum astrobiologii. Musimy je dokładnie zbadać, zobaczyć, w jakich warunkach potrafią przeżyć. To bardzo ciekawe tereny geologiczne. Dawniej były tam gejzery. Zajęłam się też projektowaniem mchów. Robię to przy współpracy z uniwersytetem w Kopenhadze. Mech to pierwsza roślina, która wyszła na ląd i potrafiła się przystosować do ziemskiego życia. Ma organizmy wytrzymałe i bardzo zaawansowane. Jeśli uda się je przygotować do życia na innej planecie, będziemy mogli myśleć o kolonizacji.
Na jakim etapie są te badania?
Wysyłam mech do stratosfery. Misja trwa krótko, bo balony, na których umieszczane są rośliny, szybko pękają. Jest to jednak wystarczający czas, by zaobserwować, że wytworzyły się białka stresu, które później badamy. W stratosferze mamy podobne warunki, jak w kosmosie. Jest wysokie promieniowanie słoneczne bez filtrów UV, niskie temperatury, brak ciśnienia.
Powiedzmy, że odniosła Pani sukces i w kosmosie rośnie już mech. Nim się jednak nie najemy.
Będziemy zabierać jedzenie ze sobą, tworzyć magazyny. Jeśli loty na Marsa będą częste, jedzenia tam nie zabraknie. Z czasem powstanie przecież ziemska osada.
To ma być osada turystyczna czy stałe miejsce pobytu Ziemian ma Marsie?
Dopuszczam myśl o obu formach. Już buduje się sześć załogowych statków kosmicznych. Nie zapominajmy, że cały czas mamy starego, poczciwego Sojuza, ale to maluch w klasie transportowej. Wierzę, że do pierwszych wycieczek na Marsa dojdzie w tym stuleciu. Część ludzi wyemigruje, by założyć na nowej planecie miasta. To typ osobowości pionierskich. Inni polecą z ciekawości, a jeszcze inni zażyczą sobie, by w komosie rozsypać ich prochy.
Przeraża mnie wizja, w której trendy będzie udostępnić na Facebooku selfie zrobione w kosmosie.
Do odważnych świat należy. I wszechświat też. Eksploracja musi być robiona małymi krokami. Z kosmosem nie ma żartów. Dopóki nie przetestujemy na Ziemi życia w pełni odizolowanym obiegu, nie ma sensu ryzykować. Człowiek w takiej biosferze wytwarza około 18 kilogramów odpadów na dzień w postaci wydychanego powietrza, moczu. Co z tym zrobić? Dlatego kolonizacja jest jeszcze mglistą wizją, ale wyprawy turystycznie niekoniecznie.
Jest jeszcze jeden problem. Podróż na Marsa trwa bardzo długo.
Najmniej 180 dni, ale mamy dużo poważniejsze problemy niż pół roku na dojazd. Człowiek w kosmosie starzeje się szybciej. Zastawiamy się też, co zrobić, żebyśmy nie umarli z powodu zbyt wysokich dawek promieniowania. To wciąż bariera nie do przekroczenia i ogromne wyzwanie technologiczne. Dlatego najpierw poleciałabym na Księżyc. To zaledwie trzy dni drogi stąd. Mars jest bardziej wymagający. Dochodzą względy ekonomiczne przy transportowaniu ludzi. W przypadku dalekich podróży trzeba pasażerów zahibernować.
Znów widzę „Seksmisję”.
- Od dzieciństwa starałam się wprowadzać rośliny w taki stan. Lubię mieć żywe sentymenty. Pamiętam, jak próbowałam zahibernować różę, którą dostałam od chłopaka. Nie była to typowa hibernacja, ale udało się zachować wygląd płatków róży. Zamoczyłam je w specjalnym roztworze, a potem odizolowałam od tlenu. Wodę w komórkach zamieniłam na tłuszcz, dzięki czemu kwiat nie usechł. Czerwona róża jest bardziej wymagająca, ma pigment, który nie może się zdegradować.
Kosmicznie brzmi też hasło „telemedycyna”, nad którą Pani pracuje?
To najszybciej rozwijająca się dziedzina. Proszę sobie wyobrazić, że w przypadku mniejszych dolegliwości zdrowotnych nie będzie musiała Pani w ogóle iść do lekarza, stać w długich kolejkach w przychodni. Wystarczy, że wyśle Pani zdjęcie swojego języka. Już po jego wyglądzie, kolorze, strukturze można stwierdzić, jak bardzo jest Pani chora. Pod warunkiem, że jakość tego zdjęcia będzie dobra. Jeśli dołożymy do tego urządzenie, które od razu analizuje te dane, zbada enzymy w ślinie, nasze pH, to lekarz bez problemu określi, czy infekcja jest wirusowa, czy bakteryjna.
Z wykształcenia jest Pani biologiem. Skąd ta miłość do kosmosu?
- Pochodzę z rodziny astronomicznej, zawsze mierzyliśmy wysoko. Wszyscy zajmują się kosmosem. Kiedy byłam dzieckiem, mój ojciec budował prywatne obserwatorium. Pomagała mu cała rodzina, ja też. Przez całe wakacje pracowałam w tartaku, produkowaliśmy dachy na zamówienie. Wstydziłam się założyć koszulkę z krótkim rękawem, miałam mięśnie większe niż koledzy z klasy. Ale kochałam to. Wiedziałam, jak ważne to dla ojca. Wolałam patrzeć, jak powstaje obserwatorium, wyrabiać beton niż gotować obiad dla ludzi, którzy nam pomagali przy budowie. Zrobiłam dwie specjalizacje na Uniwersytecie Jagiellońskim. Z czasem biofizyka okazała się zbyt teoretyczna. Neurobiologia pozwoliła mi rozwinąć skrzydła. I tak połączyłam kosmos z biologią.
I odniosła pani sukces, dostała się do Europejskiej Agencji Kosmicznej.
Kosmos potrzebuje różnych specjalizacji. Tak się złożyło, że ESA poszukiwała biologa. Złożyłam aplikację na staż i mnie przyjęli. Kandydatów było wielu, przeważyła moja pasja. Marzenie się spełniło.
Ma pani jeszcze inne marzenia?
Żeby Polska miała swój program dla astronautów. Mamy bazę, świetnie wyszkolonych specjalistów na stażach w agencjach kosmicznych. Brakuje spójnego, wizjonerskiego programu.
A niezwiązane z kosmosem?
Uwielbiam być mamą. Właśnie urodziłam czwarte dziecko. Nie jesteśmy typową rodziną. Dzieci wiedzą, jak ważna jest dla mnie nauka. Bez niej nie istnieję i one to rozumieją. A ja robię wszystko, by pogodzić obowiązki, pokazać im świat i sprawić, by były jego ciekawe.
To możliwe?
Jesteśmy jak małe przedsiębiorstwo. Każdy ma swoje określone zadania. Dzieci chodzą do szkoły, mają zajęcia pozalekcyjne, swoje zainteresowania. Szukamy jednak wspólnych chwil i kiedy już jesteśmy razem, ten czas wykorzystujemy do maksimum.