Naukowcy Politechniki Śląskiej w symulowanej misji kosmicznej. Zbadają m.in. wpływ izolacji na człowieka

Habitat LunAres to znajdująca się w Pile placówka badawcza służąca do symulacji misji kosmicznych, zwanych misjami analogowymi. To jedyny tego typu obiekt w Europie. Jest całkowicie odizolowany od środowiska zewnętrznego, składa się z 7 modułów przeznaczonych do różnych czynności i codziennego życia, a także z 250 km kw. do „spacerów kosmicznych”.

Międzynarodowy zespół naukowców biorący udział w tegorocznej symulowanej misji w bazie LunAres skupi się na analizie dostosowania się psychiki człowieka do przymusowego zamknięcia i kwarantanny. Osoby te przez dwa tygodnie będą zamknięte na 165 m kw.

- Wszyscy odczuwamy skutki pandemii, od marca 2020 roku żyjemy w izolacji i odczuwamy na własnej skórze, jak życie w ograniczonej przestrzeni wpływa na funkcjonowanie. Warunki w LunAres są unikatowe. Z punktu widzenia Politechniki Śląskiej interesują nas zagadnienia inżynierii biomedycznej i rozwiązań infrastrukturalnych i architektonicznych, dostosowania tak małej przestrzeni do funkcjonowania ludzi w odizolowaniu - mówi prof. dr hab. inż. Arkadiusz Mężyk, Rektor Politechniki Śląskiej. - To unikatowa w skali europejskiej instalacja, którą możemy się chwalić. Chciałbym pogratulować dyrektorowi mgr. inż. Leszkowi Orzechowskiemu. To piękna wizytówka Polski i naszego wkładu w zakresie badań na rzecz przestrzeni kosmicznej — dodaje.

Jak wyjaśnia naczelny lekarz załogi, dr n. med. Aleksander Waśniowski, badania izolacyjne mające na celu symulację warunków lotów na inne ciała niebieskie, w tym Marsa i Księżyc, jeszcze rok temu wydawały się niezwykle oderwane od rzeczywistości. - Obecnie, wskutek pandemii, niemal każdy rozumie, jak istotne jest dogłębne zbadanie psychologii izolacji, zarówno wybranej z wolnej woli, jak i przymusowej - wyjaśnia. - Dzięki przystosowaniu Habitatu LunAres do prowadzenia badań nad chronobiologią, cyklami funkcjonowania w czasie małych grup ludzi jesteśmy w stanie dostarczać cennej wiedzy popartej eksperymentalnie, potencjalnie przydatnej „tu i teraz” dla całych społeczeństw.

Placówka Badawcza LunAres pozwala na całkowitą izolację ludzi przebywających na jej terenie od środowiska zewnętrznego. Infrastruktura bazy pozwala na ciągłe monitorowanie zdrowia, zachowania mieszkańców oraz pełną immersję podczas izolacji.

Od początku istnienia placówki, z sukcesem przeprowadzono 10 misji naukowych. - Na chwilę obecną zgłaszają się kandydaci z całej Europy. Niektóre terminy badań są już po naborze, niektóre szukają jeszcze kandydatów, dlatego zachęcam do wypełniania formularza zgłoszeniowego na naszej stronie - mówi Leszek Orzechowski, dyrektor Habitatu Lunares. - Zdajemy sobie sprawę,
że pandemia to wyzywający czas na organizację tego typu badań, ale też pamiętajmy o potencjalnej użyteczności uzyskanych wyników. Niezależnie od patogenów nieodłącznym aspektem każdej pandemii będzie fizyczna izolacja społeczeństwa.

W załodze misji analogowej biorą udział m.in. naukowcy, lekarze, inżynierowie. - Obecnie udział w naszych badaniach trzeba potraktować jak dwutygodniowy wyjazd naukowy i szkoleniowy. Każdy coś zyskuje i przy okazji są pozyskiwane dane pożyteczne dla wielu zespołów badawczych. Ciągle rozbudowujemy naszą siatkę naukową i w niedalekiej przyszłości mamy nadzieję pochwalić się pierwszymi międzynarodowymi grantami badawczymi - dodaje Orzechowski.

W przedsięwzięciu biorą udział naukowcy z Politechniki Śląskiej. Prowadzone przez nich badania łączą się z ideą kontynuowania zadań w obrębie innowacyjnych technologii. - Politechnika Śląska włącza się w nowoczesne obszary badawcze. Jesteśmy w gronie 10 laureatów konkursu „Inicjatywa Doskonałości – Uczelnia Badawcza”. Chcemy rozwijać nowe technologie, doskonalić nasz proces kształcenia, umożliwiając studentom uczestniczenie w nowatorskich projektach zdobywania wiedzy, ale też umiejętności miękkich, radzenia sobie w sytuacjach kryzysowych. Mamy nadzieję, że ta misja będzie początkiem współpracy w zakresie technologii kosmicznych i satelitarnych - mówi prof. dr hab. inż. Arkadiusz Mężyk, Rektor Politechniki Śląskiej.

Co będzie badać misja?
Badania dotyczyć będą także wielu innych zagadnień. Inż. Wiktoria Dziaduła, studentka Wydziału Architektury Politechniki Śląskiej, w LunAres będzie sprawdzać zastosowane w stacji kosmicznej rozwiązania pod kątem ich użyteczności i możliwości zaspokojenia potrzeb jej mieszkańców - członków misji. - Realizuję badania pod przewodnictwem Dziekana Wydziału Architektury prof. Klaudiusza Frossa. Badania mają na celu sprawdzenie jakościowe budynku stacji badawczej pod względem infrastruktury, rozwiązań funkcjonalnych. Będę przeprowadzać także wywiady z użytkownikami o tym, jak ta przestrzeń funkcjonuje, jakie są odczucia, jak to wszystko działa w takim małym metrażu z taką liczbą osób - mówi Wiktoria Dziaduła.

Praca magisterska, którą studentka obecnie przygotowuje, dotyczy właśnie zagadnienia analogowego habitatu, czyli doświadczeń astronautów… na Ziemi.

Dr hab. inż. Robert Michnik, zastępca kierownika Katedry Biomechatroniki Politechniki Śląskiej, badał będzie natomiast wpływ pobytu w stacji misji ksmicznych na narząd ruchu. - Gdyby mówić o realnych misjach to wśród czynników pogarszających jest zmniejszona grawitacja lub jej brak. Nasz narząd ruchu ma taką właściwość, że dostosowuje się do obciążeń, wiec gdy są one mniejsze to następuje ubytek tkanki mięśniowej i kostnej. W przypadku misji w LunAres zakładamy, że takim czynnikiem będzie zmniejszona aktywność fizyczna, która wynika z przebywania na ograniczonej przestrzeni. Organizatorzy zadbali, by to zrekompensować, wprowadzając program codziennych ćwiczeń fizycznych - wyjaśnia naukowiec.

Przedmiotem badań będzie codzienność astronautów. - Jednym z naszych zadań jest zbadanie, jak wyglądają obciążenia działające na ciało podczas używania skafandrów, które uczestnicy zakładają podczas spacerów w symulowanej przestrzeni kosmicznej. Chcemy także przetestować urządzenie do wzmacniania mięśni kończyn dolnych. W misji uczestniczymy w sposób zdalny, tzn. przekazaliśmy do stacji sprzęt do dokonywania pomiarów i codziennie łączymy się i nadzorujemy proces prowadzenia badań. Dokonujemy też oceny czynności utrzymywania równowagi, oceny postawy ciała, zdolności siłowych oraz oceny rozkładu obciążeń działających na stopy przy noszeniu skafandrów kosmicznych, o którym już wspominałem - opowiada dr hab. inż. Michnik.

Badania w stacji Lunares są prowadzone w sposób interdyscyplinarny, łącząc doświadczenie i specjalistyczną wiedzę innych jednostek badawczych, ośrodków akademickich oraz przemysłowych. W habitacie, przy współudziale Politechniki Śląskiej będą prowadzone także badania nad odzyskaniem zasobów wody, a także innymi aspektami związanymi z ochroną klimatu i środowiska.