Cykl "Młoda Polska" poświęcony jest Polkom i Polakom, których podziwiamy i którym kibicujemy. Kolejne sylwetki publikujemy w każdy wtorek.
Wszyscy członkowie zwycięskiej ekipy są studentami lub absolwentami Politechniki Wrocławskiej oraz są zrzeszeni wokół grup naukowych: Space is More, Projekt Scorpio, Koła Naukowego MOS i inicjatywy LabDigiFab
Leszek Orzechowski
, architekt kosmiczny, doktorant, współzałożyciel grupy Space is More. Wiek - 30 lat.
Paweł Piszko
, chemik i nanotechnolog, doktorant, doradca naukowy w firmie Sinterit. Wiek - 24 lata.
Krzysztof Ratajczak
, mechanik, konstruktor i student. Wiek - 22 lata.
Jakub Nalewaj
, fizyk, student, członek Koła Naukowego Off-Road i Studenckiego Koła Naukowego Microsystems Oriented Society. Wiek - 22 lata.
Anna Wójcik
, mechanik, automatyk. Wiek - 24 lata.
Joanna Kuźma
, inżynier procesów chemicznych. Wiek - 26 lat.
Anna Jurga
, inżynier środowiska. Wiek - 26 lat.
Katarzyna Lis
, studentka architektury. Wiek - 22 lata.
Dominik Liśkiewicz
, magister inżynier mechanik, technolog. Wiek - 25 lat.
Sławomir Małkowski
, magister inżynier elektronik. Wiek - 24 lata.
Natalia Ćwilichowska
, magister inżynier biotechnolog. Wiek - 25 lat.
Amanda Solaniuk
, studentka inżynierii biomedycznej. Wiek - 22 lata.
Maciej Piorun
, magister inżynier informatyki, pracownik Tieto. Wiek - 24 lata.
Dariusz Szczotkowski
, socjolog. Wiek - 31 lat.
"Twardowsky" - bo taką nazwę nadali twórcy marsjańskiej kolonii - to pięć habitatów, z których każdy może pomieścić 200 mieszkańców, hotel na 100 osób, warsztaty, hangary, terminale i laboratoria. Wszystko, czego mogą potrzebować ludzie. Mają tam żyć, pracować, zakochiwać się. Dokładnie tak, jak na Ziemi. Tylko zamiast Księżyca będą im świecić Deimos i Fobos.
Punktem centralnym wielopoziomowej kolonii jest hub z kafejkami, miejscami spotkań, wodospadami i zielenią. Bo marsonauci muszą spędzać wspólnie czas i stać się społecznością, którą łączą silne więzi. To one pomagają przetrwać w nieprzychylnym środowisku. Dokładnie tak, jak tysiące lat temu pomagały naszym przodkom. Tylko oni, w odróżnieniu od marsjańskich pionierów, nie musieli przynajmniej martwić się o tlen, pokarm i skutki promieniowania kosmicznego.
- Oczywiście, że forma "Twardowsky'ego" nawiązuje do wizji z książek czy filmów o eksploracji kosmosu, ale nie zapominajmy, że był to przede wszystkim projekt inżynieryjny stworzony wspólnie przez specjalistów z różnych dziedzin. Koncepcja marsjańskiego habitatu nie jest wizją artystyczną, lecz spójnym ciągiem rozwiązań technologicznych, które mają umożliwić ludziom nie tylko przetrwanie, ale też rozwój społeczeństwa - mówi Leszek Orzechowski, architekt projektu.
Wyzwanie
Organizacja Mars Society, założona ponad 20 lat temu przez dr. Roberta Zubrina, skupiająca inżynierów, naukowców i pracowników największych firm kosmicznych na świecie, postawiła przed uczestnikami konkursu Mars Colony Prize trudne zadanie. Musieli stworzyć projekt w pełni samowystarczalnej kolonii, czyli takiej, do której nie będzie trzeba transportować niczego istotnego z Ziemi. Oznacza to konieczność produkowania żywności, wszelkich niezbędnych materiałów, pojazdów, maszyn, a nawet produktów, które opłacałoby się eksportować na Ziemię. W końcu kolonia powinna też na siebie zarabiać.
- Podzieliliśmy się na kilka zespołów. Każdy zajmował się innym problemem: architekturą i urbanistyką samego habitatu, systemami podtrzymywania życia oraz ochroną przed promieniowaniem kosmicznym, organizacją produkcji czy wytwarzaniem jedzenia - wyjaśniają.
W habitacie wszystko musi działać jak w szwajcarskim zegarku. Każdy odpad musi być przetworzony. Interdyscyplinarność i praca w zespole to podstawy tworzenia tego typu projektów.
- Woda, powietrze, odpady, biomasa to system połączony - tłumaczy Anna Jurga. - Musieliśmy stworzyć koncepcję łączącą takie rozwiązania i technologie, które będą zapewniały możliwość odzyskania jak największej ilości produktów: wody, pierwiastków chemicznych, gazów. W marsjańskiej bazie nie ma miejsca na marnotrawstwo.
Ale samo podtrzymywanie życia to nie wszystko. - Równie ważna jest produkcja energii, projektowanie i produkowanie elementów konstrukcyjnych i artykułów codziennego użytku. Tutaj nie ma podziału na kwestie istotne i drugoplanowe. Każde zagadnienie jest ważne - mówi Paweł Piszko.
Kilkunastoosobowy zespół pracował przez rok. Aby poczuć, w jakich warunkach będą żyli koloniści i móc skupić się na zadaniu, część prac projektowych odbyła się w Lunaresie (w Pile), czyli specjalistycznej placówce mającej symulować misje kosmiczne.
- Nie odizolowaliśmy się całkowicie od świata, ale wykorzystaliśmy infrastrukturę bazy, by pracować możliwie długo i wydajnie. Habitat w pewnym sensie jest jak kasyno: bez okien, ze sterowanym oświetleniem, którego użyliśmy do wydłużenia dnia pracy. Przebywając w środku, nie wie się, jaka jest pora dnia. My ustaliliśmy sobie oświetlenie charakterystyczne dla godzin przedpołudniowych. Tylko te nasze przedpołudnia trwały po 12 godzin - opowiada Leszek Orzechowski.
Zespół zgrał się na tyle dobrze, że jego członkowie zdecydowali się na organizację w Lunaresie dwutygodniowej misji, tym razem w całkowitym odosobnieniu. W jej trakcie m.in. opracowywali prototypy narzędzi do zbierania próbek geologicznych podczas spacerów kosmicznych. - Życie w izolacji było kojące, uspokajało wewnętrznie. Umożliwiło odcięcie się od wszystkich problemów świata zewnętrznego i skupienie się na pracy. Nie czułam się odizolowana, wręcz przeciwnie - miałam wokół siebie fantastycznych ludzi, którzy po dwóch tygodniach byli dla mnie jak rodzina - mówi Amanda Solaniuk, która w trakcie misji izolacyjnej pełniła funkcję oficera medycznego oraz zajmowała się uprawami bezgruntowymi.
Bo choć wszystko na takiej misji jest istotne, to bez roślin nie ma pożywienia. Trzeba umieć je hodować w najbardziej wydajny sposób. Zwycięska ekipa uznała, że najlepiej będzie połączyć uprawy roślin z hodowlą ryb.
Dieta śródziemnomorska i luksusowa wódka
W ogromnym habitacie rośliny mają być uprawiane w każdym możliwym miejscu. Powody są dwa: pierwszy - nie należy tracić nawet kawałka przestrzeni, a drugi - zieleń i woda mają działanie uspokajające. A trzeba być przygotowanym na to, że koloniści żyjący na nieprzyjaznej planecie będą odczuwali stres.
Jednym z założeń autorów projektu było połączenie uprawy roślin i hodowli ryb. Jest to tzw. akwaponika. - Dzięki wykorzystaniu akwaponiki rośliny pobierają substancje odżywcze z wody, w której są ryby, a ryby pobierają substancje odżywcze z flory. Rośliny nie są szczególnie kaloryczne, więc ciężko byłoby stworzyć zbilansowaną dietę, używając tylko kilku gatunków. Ponadto chcemy zapewnić członkom społeczności możliwie duży komfort, nie narzucać im konkretnej diety. W marsjańskim jadłospisie pojawiają się więc ryby, owoce morza oraz mięso z probówki. Jedzenie jest bardzo ważne nie tylko z punktu widzenia przetrwania, ale również ze względów psychologicznych, dlatego mamy zamiar zapewnić tak dużą różnorodność, jaką tylko możemy w tych ekstremalnych warunkach - wyjaśnia Joanna Kuźma.
I dodaje, że uprawy, hodowle, jak i cała kolonia powstawałyby stopniowo. Nie zabralibyśmy od razu wszystkiego, co potrzebne do "rozruchu" produkcji pożywienia, a zaledwie część umożliwiającą inicjację procesu na mniejszą skalę. Sadzonki roślin i ikrę ryb należałoby zabezpieczyć na czas lotu, ale już na Ziemi stosuje się techniki przechowywania zalążków gatunków w celu ich ewentualnej reprodukcji, zatem technologia istnieje. Skala produkcji żywności stopniowo zostałaby zwiększana, aż osiągnęlibyśmy zamierzony rozmiar powierzchni rolniczych.
Poza pożywieniem rośliny potrzebne są też do uzdatniania powietrza oraz do produkcji włókien, z których można wytworzyć odzież. A także... wódkę. Bo marsjańska wódka byłaby - zdaniem wrocławskiej ekipy - świetnym produktem luksusowym, który warto byłoby eksportować.
- Marsjański alkohol produkowany w danych rocznikach i w stosunkowo niedużej ilości byłby dobrem rzadkim i luksusowym, co pozwoliłoby utrzymać jego wysoką cenę nawet w czasach recesji. Podobnie mogłoby być z innymi marsjańskimi produktami, jak rzeźby czy biżuteria - mówi Dariusz Szczotkowski.
Z czego miałaby powstawać taka luksusowa wódka, którą warto sprzedać na Ziemi? Z odpadów roślinnych. - Jednym z takich produktów jest etanol, który może stanowić dodatkowe źródło paliwa albo służyć do produkcji roztworu 40-procentowej wódki - mówi Natalia Ćwilichowska. - Produkcja alkoholu to cel czysto dochodowy. Nasza kolonia nie produkuje specjalnych roślin do wytwarzania wódki. Chcemy wykorzystać każdy produkt uboczny w największym możliwym stopniu. Jak wiemy, kolonia na Marsie, chcąc zapewnić sobie samodzielność i niezależność, musi eksportować lekkie, ale jednocześnie drogie dobra, za które mieszkańcy Ziemi będą w stanie zapłacić duże sumy pieniędzy. Wódka powstająca ze zbędnych kolonistom odpadów nadaje się więc idealnie.
O mały krok za MIT
Ostatni dzień przed prezentacją wrocławska ekipa spędziła w kalifornijskiej Pasadenie, w Laboratorium Napędu Odrzutowego (Jet Propulsion Laboratory) trenując prezentację pod okiem specjalistów w z NASA.
- Zaprosiłem Vlada Stamenkovica i Davida Eisenmana, naukowców zajmujących się misjami mającymi na celu eksplorację Marsa oraz dwoje Polaków pracujących w JPL Anię Rudniak i Jacka Sawoniewicza i zorganizowaliśmy taką próbną prezentację projektu - mówi Artur Chmielewski, inżynier, który zaprosił drużynę do JPL. Ten test miał pomóc zawodnikom zaprezentować się jako drużyna, wspierać się wzajemnie i przede wszystkim nie obawiać się pytań komisji. - Zadaliśmy im mnóstwo pytań, od tego, co zrobią, jeśli w kolonii dojdzie do zbrodni, co stanie się z oskarżonym, a co z ciałami osób, które umrą. Najbardziej spodobała mi się odpowiedź na pytanie o to, czy w marsjańskiej kolonii powinny funkcjonować pieniądze. Po krótkim zastanowieniu grupa stwierdziła, że tak, ale jako kupony na określoną ilość energii. Błyskotliwe - mówi Chmielewski i dodaje, że wszyscy trzymali kciuki za polską drużynę oraz, że byli pod ogromnym wrażeniem młodych ludzi. - Inteligentni, pomysłowi, skoncentrowani na pracy, świetnie wykształceni i operujący znakomitą angielszczyzną. Właśnie tacy powinni być naukowcy - podsumowuje.
Nad projektem i prezentacją wrocławska drużyna pracowała do ostatniej chwili. - Końcowych poprawek prezentacji dokonaliśmy już na miejscu, w Lake Arrowhead, gdzie mieszkaliśmy przez kilka dni przed finałem konkursu. Najpierw ekipy odpowiedzialne za lokalizację, architekturę, system podtrzymania życia, produkcję energii i dóbr oraz za socjologię i ekonomię przygotowały materiał, który chciały pokazać. Następnie przez pełne dwa dni i dwie noce kilku członków zespołu nie spało, by zdążyć ze złożeniem prezentacji w całość, którą wygłosiliśmy na finałowym wystąpieniu przed jury konkursu. Przez te kilka dni pracy bardzo dobrze się ze sobą bawiliśmy. Praca zespołowa działała na najwyższym poziomie, dogadywaliśmy się świetnie. Dodatkowo w piwnicy naszego domku stał stół do bilarda, przy którym rozładowywaliśmy stres i organizowaliśmy miniturnieje w ramach zespołowej integracji - opowiadają. - A i tak chciałem popełnić seppuku, słysząc, jak trzęsie mi się głos w trakcie prezentacji - dodaje Maciek Piorun.
Wrocławianie wyprzedzili 23 zakwalifikowane do półfinału drużyny z całego świata. Przegrali z jedną, złożoną z absolwentów słynnego Massachusetts Institute of Technology.
- Zwycięski projekt był najdokładniej dopracowany pod kątem ekonomicznym. Stworzono go ponad trzy lata temu i przez cały ten czas rozwijano, a następne iteracje wygrywają kolejne konkursy. To diabelnie skomplikowana koncepcja, z którą trudno konkurować. Nasz projekt z kolei został najbardziej doceniony za część techniczną. To, w jaki sposób opisaliśmy i połączyliśmy technologie i design. Nie możemy też zapomnieć o niesamowitych wizualizacjach, które wyszły spod ręki Wojtka Fikusa. Za swoją pracę zasługuje na odrębną nagrodę - mówi Leszek Orzechowski.
Pod względem finansowym wygrana w konkursie nie jest oszałamiająca. Pięć tysięcy dolarów dla kilkunastoosobowej ekipy za rok pracy. Ale zdobyte doświadczenie jest bezcenne. - Jeszcze w czasie składania końcowej wersji raportu w Lunaresie przechodziłam drugi etap rekrutacji do inicjatywy związanej z badaniem parowania wody z roślin. Projekt nazywa się MELiSSA i jest największym europejskim programem związanym z systemami podtrzymywania życia. Jest też oficjalną inicjatywą Europejskiej Agencji Kosmicznej. I dostałam tę pracę - cieszy się Joanna Kuźma.
- Jako socjolog muszę przyznać, że było to ciekawe doświadczenie. W niektórych naukach społecznych mówi się, że jeśli badamy albo tworzymy coś, co jest potrzebne obecnie, to jesteśmy spóźnieni. Mars się dopiero wydarzy. Przede wszystkim jednak chciałem podkreślić, jak ciekawa była praca z inżynierami, umysłami ścisłymi - zwłaszcza że byłem humanistycznym rodzynkiem w tej ekipie - twierdzi Dariusz Szczotkowski.
Wszyscy członkowie zespołu zamierzają nadal zajmować się tematyką kosmiczną. - To nas naprawdę kręci i fascynuje. Poza udziałem w projektach podobnych do tego działamy nadal w swoich kołach naukowych i organizacjach. Na podstawie "Twardowsky'ego" powstaną prawdopodobnie w niedługim terminie publikacje naukowe, które pozwolą nam umocnić nasze indywidualne pozycje na polu naukowym, co oznacza dalszą wspólną pracę tematycznie powiązaną z bazą. Nasz zespół składa się z kilkorga doktorantów, którzy już osiągnęli wiele na polu naukowym, ale również studentów przed swoimi pierwszymi publikacjami, więc doświadczenia, jakie zebraliśmy do tej pory, na pewno nie będą ostatnimi - podsumowuje Krzysztof Ratajczak.
Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka. Dziennikarka i redaktorka zajmująca się głównie tematyką popularnonaukową. Związana m.in z Życiem Warszawy i Weekend.Gazeta.pl oraz z Magazynem Wirtualnej Polski.
