Artemida i Apollo. Bliźniacze rodzeństwo z greckiej mitologii. On był bogiem Słońca i życia, ona - boginią Księżyca i śmierci. Mieszkańcy Olimpu stali się patronami najodleglejszych jak dotąd, bo księżycowych, ludzkich misji. I tak jak ponad pół wieku temu w czasie misji Apollo na Księżycu stanął Neil Armstrong, tak podczas misji Artemis, która rozpoczęła się w 2022 roku, kroki na ziemskim satelicie postawią kolejni ludzie.

Powrót człowieka na Księżyc mają umożliwić inne bliźnięta, tym razem mechaniczne, nie mityczne. Helga i Zohar ważą po 39 kilogramów, a w ich "ciałach" zamontowano ponad 10 tysięcy detektorów. To para fantomów, która 11 grudnia wróciła na Ziemię z misji Artemis I w docelowo załogowej kapsule Orion. Dzięki nim naukowcy dowiedzą się, jak ludzkie ciało reaguje na promieniowanie kosmiczne.

Pastylka i 50-groszówka

Za "bezpieczeństwo" Helgi i Zohara, imitujących ludzi podczas bezzałogowej misji Artemis I, odpowiadały sprzęty wyprodukowane w Polsce. Na pokładzie kapsuły Orion znajdowały się detektory promieniowania jonizującego, które zostały opracowane przez Instytut Fizyki Jądrowej PAN w Krakowie, oraz detektory podczerwieni polskiej firmy VIGO Photonics.

Jak tłumaczył profesor doktor habilitowany Paweł Bilski z IFJ PAN, detektory promieniowania jonizującego mają postać małych pastylek, które potrafią "zapamiętywać" informacje o pochłoniętej dawce. Żeby sprawdzić, jaka to dawka, detektory trzeba podgrzać do temperatury kilkuset stopni. Wtedy wyemitują światło, którego intensywność będzie proporcjonalna do pochłoniętej dawki.

- Wyniki eksperymentu pozwolą na możliwie najdokładniejsze określenie narażenia na promieniowanie kosmiczne, na jakie będą wystawieni astronauci podróżujący na Księżyc. Zweryfikują też skuteczność kamizelki ochronnej nałożonej na jeden z fantomów - mówił nam Bilski.

Detektory podczerwieni VIGO Photonics, pomimo że mniejsze niż 50-groszówka, zostały wybrane do monitorowania warunków panujących na pokładzie kapsuły Orion. Zamontowano je w Laserowym Systemie Monitoringu Powietrza (ang. Laser Air Monitor System, LAMS), który umożliwia pomiar stężenia dwutlenku węgla, pary wodnej oraz tlenu wewnątrz kabiny załogowej i skafandrów kosmicznych. Jest wystarczająco dokładny, aby wykrywać niebezpieczne poziomy tych związków w kabinie, dając załogom czas na reakcję. Jest to krytyczny system, który odpowiada za podtrzymywanie życia załogi podczas misji na Księżyc, a w dalszej perspektywie także podczas planowanej załogowej misji na Marsa.  

Od Star Treka do Artemis

Doktor Anna Chrobry od zawsze chciała budować pojazdy kosmiczne. Jak przyznaje, zaczęło się od obejrzenia "Star Treka" z kapitan Kathryn Janeway na pokładzie oraz B'Elanny Torres na statku USS Voyager ("Star Trek: Voyager"). Udało się jej zrealizować marzenie właśnie podczas misji Artemis - opracowywała rozwiązania termalne dla Airbusa MPCV-ESM ORION. – NASA zaufała mojej firmie Airbus i powierzyła budowę tak ważnego modułu jakim jest ESM, który dostarcza elektryczność, powietrze, wodę do kapsuły Orion, w której będą przebywać astronauci. Przy module ESM pracowałam jako inżynier termiczny i przygotowywałam rozwiązania termiczne dla statku misji oraz modeli testowych. Mamy wiele czynników termicznych: ciekłe paliwo, które musi być schłodzone, gorące silniki, które trzeba izolować od powierzchni statku, słońce ogrzewające powierzchnię statku lub jego brak. Na Ziemi nie mamy możliwości, aby na raz przetestować wszystkie warunki, jakie występują w czasie misji - brak grawitacji, różnica temperatur. Dlatego przygotowujemy różne modele testowe.

Po ponad 25 dniach od startu i przebyciu 2,26 milionów kilometrów, statek kosmiczny Orion powrócił na Ziemię. Lądowanie przebiegło podręcznikowo. – Pierwsza misja Artemis nie była oczywiście pozbawiona wyzwań. Zespoły były przygotowane na wezwanie do rozwiązania szeregu potencjalnych anomalii, które jednak niemal nie wystąpiły - tłumaczy ekspertka. – Misja Artemis 1 umożliwiła pełną demonstrację możliwości ESM. Z uwagi na brak dużych anomalii, zostały już przeprowadzone testy dla misji Artemis 2. Misja została pomyślnie wypełniona, otwierając drogę do kontynuacji serii jednostek ESM z astronautami na pokładzie - dodaje.

Doktor Chrobry walczy też o docenianie osiągnięć kobiet w nauce. Zainicjowała m.in. projekt "100 inspirujących fizyczek" i dąży do tego, aby zachęcić kobiety i przedstawicieli mniejszości do rozwoju kariery w dziedzinie technologii. Jest głęboko przekonana, że połączenie sił w całej Europie ma kluczowe znaczenie dla dalszego rozwoju sektora kosmicznego. Dlatego pracuje nad utworzeniem polsko-niemieckiego kierunku interdyscyplinarnych studiów Engineering and Management of Space Systems (EMSS).

"Sławosz, jesteś potrzebny"

Człowiekiem, nad którego bezpieczeństwem mają czuwać detektory stworzone przez IFJ PAN i VIGO Photonics, może być Sławosz Uznański. Pomimo że NASA wybrała już Artemis Team, załogę amerykańskich astronautów, którzy pierwsi polecą w załogowych misjach na Księżyc, także inne agencje będą mogły wysłać swoich ludzi na Srebrny Glob w późniejszych misjach. I taką szansę ma Polak.

Sławosz Uznański, wybrany 23 listopada na rezerwowego astronautę Europejskiej Agencji Kosmicznej, urodził się 12 kwietnia, w Dzień Astronauty, ustanowiony na pamiątkę pierwszego lotu kosmicznego Jurija Gagarina. W historii, którą pisze Polak, nie brakuje więc symboliki. Mniej więcej dwa miesiące przed swymi 38. urodzinami Uznański dowiedział się, że jest w grupie 22 Polek i Polaków, którzy przeszli do kolejnej fazy rekrutacji na astronautów ESA. Razem z nim do kolejnego etapu zakwalifikowało się osiem kobiet i trzynastu mężczyzn z Polski. 

Kandydaci przeszli szereg badań medycznych i testów psychologicznych. Łatwych zadań tam nie było. Jedno z nich, jak przyznał Uznański w TVN24, "było skonstruowane w taki sposób, żeby w zadanym czasie nie móc osiągnąć celu", ale "mimo wszystko dążyć do rozwiązania". Ważne było także radzenie sobie z trudnymi emocjami.

W wywiadzie dla TVN24 BiS Uznański opowiedział o swojej rozmowie kwalifikacyjnej z astronautą, który przepytywał go ze scenek rodzajowych pokazujących to, co może wydarzyć się na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

- Astronauta usiadł, spojrzał mi głęboko w oczy i zaczął: Wyobraź sobie, że jesteś na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, jesteś na zewnątrz razem z kolegą. Nie widzisz kolegi, nie ma z nim komunikacji. Dostajesz rozkaz, żeby natychmiast wracać i wejść z powrotem na Międzynarodową Stację Kosmiczną i nie ma czasu na żadną dyskusję. Jak się zachowujesz, co robisz?

Uznański powiedział astronaucie, że potrzebuje chwili, żeby to przemyśleć. Na początku nie dostał dodatkowego czasu, ale postawił na swoim. I dostał dwie minuty. Liczone z zegarkiem w ręku.

- Zacząłem zadawać dodatkowe pytania [...]: czy informacja została potwierdzona z Ziemi? Czy rozkaz jest podtrzymywany przez komandora misji, tak naprawdę mojego przełożonego? I po wszystkich potwierdzeniach nie mogłem nic więcej zrobić. Zostało mi 15 sekund. Wtedy podjąłem decyzję, że wracam. Ja nie jestem w stanie w 15 sekund sam nic więcej zrobić. W związku z tym wszedłem z powrotem i tak się zakończył test - wspominał.

W ten sposób Uznański dołączył do elitarnego grona 17 osób. Pięcioro jego członków zostało od razu zakwalifikowanych do misji. Swój trening zaczną 1 kwietnia 2023 roku. Natomiast jedenastka z listy rezerwowej - w tym Sławosz Uznański - oczekuje na przyszłe misje. Rezerwowi astronauci będą mieć co roku do 20 dni szkolenia. Polski astronauta marzy o tym, żeby telefon zadzwonił o trzeciej w nocy, a w słuchawce zabrzmiało: "Sławosz, jesteś potrzebny".  

Uznański od 11 lat pracuje w Europejskiej Organizacji Badań Jądrowych (CERN) w Genewie i w tym widzi swoją szansę na pracę przy jednej z misji.

- Na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej znajduje się detektor zbudowany w CERN. Nazywa się AMS i wkrótce ma zostać ulepszony. Taka misja będzie miała miejsce w 2026 roku, może w 2027. Wydaje mi się, że byłbym idealnym kandydatem, żeby w takiej misji brać udział. Wiem, jak detektory są zbudowane, to jest zdecydowanie moja działka, znam bardzo dobrze infrastrukturę CERN - tłumaczy.

"Uwierzyłam, że astronauta powinien mieć co najmniej 200 IQ"

O drugim polskim astronaucie trochę już wiemy. Pierwszą polską astronautką chce natomiast zostać Agnieszka Elwertowska. Przyznaje, że nawet samo marzenie o tym nie jest łatwe:

- Kiedy byłam dzieckiem, myślałam o zostaniu astronautą, ale powiedziano mi, że się nie nadaję, bo astronauta powinien mieć co najmniej 200 IQ. Wtedy w to uwierzyłam i porzuciłam swoje marzenie na długie lata, aż do czasu udziału w mojej pierwszej symulacji misji kosmicznej - opowiada.

28-latka spędza sporo czasu w habitatach, w których na potrzeby przyszłych misji odtwarza się warunki, w jakich mogą znajdować się osoby podróżujące np. na Marsa. W czasie jednej z takich symulacji testowała sposób, w jaki można redukować stres u astronautów w trakcie izolacji. Eksperyment się powiódł, a publikacja naukowa, nad którą pracowała wraz z doktorem Marcinem Dornowskim z AWF w Gdańsku, została przedstawiona w 2022 roku w trakcie największej konferencji kosmicznej na świecie - International Astronautical Congress 2022 w Paryżu. Poza tym Elwertowska współpracuje z amerykańską firmą AdvancingX, której celem jest stworzenie sztucznej inteligencji, pomagającej w jak najlepszym dobraniu zespołu astronautów pod względem umiejętności czy charakteru.

To niejedyne, czemu poświęca się aspirująca astronautka, dążąc do spełnienia największego marzenia. Zdobyła na przykład licencję nurkową OWD 20, która ma pomóc jej w trenowaniu spacerów kosmicznych. Takie ćwiczenia odbywają się w specjalnych basenach, w których zatopione są moduły Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. - Im lepszy nurek, tym lepszy astronauta - mówi Elwertowska, podkreślając jednocześnie, że szanse na zostanie astronautą zwiększa również licencja pilota, na przykład PPL(A). Ona sama chce taki kurs rozpocząć w 2023 roku.

Elwertowska daje sobie czas na zostanie astronautką do pięćdziesiątego roku życia. Ponieważ rekrutacja prowadzona przez ESA - ta, którą pozytywnie przeszedł Uznański - nie odbywa się regularnie, szuka innych sposobów, które pozwolą jej odbyć lot w kosmos.

- Tak naprawdę marzę o tym, aby zostać zatrudniona przez prywatną firmę i polecieć w kosmos jako tak zwana astronautka komercyjna. W przyszłości będą powstawały między innymi prywatne stacje kosmiczne, więc jest spore prawdopodobieństwo, że taki zawód powstanie. Również ESA będzie poszukiwać astronautów częściej, a to dlatego, że przybędzie załogowych misji - opowiada.

Przeżyć swój mit

Żeby umożliwić Polakom loty w kosmos, potrzeba nie tylko ich talentów, lecz także konkretnych działań. Prezes Polskiej Agencji Kosmicznej (POLSA) Grzegorz Wrochna zapowiedział, że agencja "będzie bardzo intensywnie pracowała nad tym, żeby powstał pomysł misji, w której nasz astronauta byłby niezbędny". Podkreślił, że "trzeba opracować takie eksperymenty i zadania, które moglibyśmy zaproponować Europejskiej Agencji Kosmicznej, żeby nasz astronauta mógł na stację międzynarodową polecieć i te eksperymenty przeprowadzać".

Przedstawiciel Polskiej Agencji Kosmicznej Przemysław Rudź tłumaczył nam:

- POLSA, jako organ polskiego rządu, uczestniczy w kontaktach międzynarodowych na wysokim szczeblu, w tym z Europejską Agencją Kosmiczną, która prowadzi program załogowych lotów kosmicznych. Do tego potrzebne jest odpowiednie finansowanie i jeśli tylko polska składka na tak zwane programy opcjonalne do ESA wzrośnie, a są sygnały, że tak właśnie będzie, doktor Sławosz Uznański z rezerwowego korpusu astronautów ESA będzie miał znacznie większe szanse na przejęcie i kontynuowanie dziedzictwa.

Dziedzictwa, bo przecież przed polskim astronautą był polski kosmonauta. 

To było latem 1978 roku. 190 godzin, 3 minuty i 4 sekundy w kosmosie, 126 okrążeń Ziemi. Mirosław Hermaszewski stał się pierwszym polskim kosmonautą. I jak na razie jedynym. 12 grudnia 2022 roku, niecałe trzy tygodnie przed końcem roku niezwykle dla polskiej branży kosmicznej doniosłego, generał Hermaszewski zmarł. 21 grudnia pożegnano go z honorami. Spoczął w Alei Zasłużonych na warszawskim cmentarzu Powązki Wojskowe. Przeżył swój mit.