Artemis II i polski wkład w powrót ludzi na Księżyc [WYWIAD]

Artemis II to kolejny etap programu Artemis, którego długofalowym celem jest powrót człowieka na Księżyc, ustanowienie tam trwałej obecności oraz budowa infrastruktury umożliwiającej funkcjonowanie przyszłej, samowystarczalnej bazy. Artemis II będzie jednocześnie pierwszym lotem w okolice Księżyca od czasu zakończenia historycznego programu Apollo.

Choć misja nie przewiduje lądowania na powierzchni Srebrnego Globu, jej znaczenie dla całego programu jest kluczowe. Artemis II ma zweryfikować w warunkach rzeczywistego lotu szereg systemów i technologii o krytycznym znaczeniu dla bezpieczeństwa przyszłych misji księżycowych. Za rozwój jednego z takich rozwiązań odpowiada Aleksandra Rutczyńska, badaczka pracująca w Instytucie Medycyny Kosmicznej Niemieckiego Centrum Lotnictwa i Kosmonautyki.

Mateusz Mitkow, redaktor prowadzący Space24.pl: Wkrótce rozpocznie się misja Artemis II. Jaki jest jej główny cel i co może oznaczać dla przyszłości eksploracji Księżyca?

Artemis II to pierwszy załogowy lot testowy programu Artemis. Po raz pierwszy od misji Apollo 17 ludzie opuszczą niską orbitę okołoziemską (LEO). Czteroosobowa załoga wyruszy w lot w głąb przestrzeni kosmicznej na pokładzie statkuOrion, wyniesionego za pomocą rakietySpace Launch System (SLS).

Głównym celem misji Artemis II jest potwierdzenie gotowości systemów podtrzymania życia, nawigacji i komunikacji w warunkach głębokiej przestrzeni kosmicznej. Załoga będzie również trenować procedury kluczowe dla powodzenia misji Artemis III oraz kolejnych załogowych misji realizowanych w ramach programu.

W przeciwieństwie do programu Apollo, celem nie jest jedynie lądowanie na powierzchni Księżyca, lecz stopniowa budowa trwałej infrastruktury, która stanie się punktem wyjścia do dalszej eksploracji, w tym misji na Marsa.

Pracuje Pani nad jednym z ładunków, które polecą na pokładzie Oriona w misji Artemis II. Czym jest ten ładunek i jakie dane pozwoli uzyskać?

W DLR zajmujemy się projektowaniem i budową detektorów promieniowania jonizującego, czyli dozymetrów. Rodzina detektorów DLR M-42 obejmuje wysoce konfigurowalne instrumenty o niskim poborze mocy i niewielkiej masie, które potwierdziły swoje niezawodne działanie w warunkach kosmicznych – satelity na LEO, Międzynarodowej Stacji Kosmicznej oraz na orbicie Księżyca. Zwiększona ekspozycja na promieniowanie jonizujące, na którą narażeni są ludzie podczas misji eksploracyjnych poza LEO, stanowi jedno z największych wyzwań dla planowanych długotrwałych misji załogowych na Księżyc i Marsa.

Po opuszczeniu magnetosfery astronauci są wystawieni na działanie wysokoenergetycznego promieniowania kosmicznego (Galactic Cosmic Rays, GCR) oraz strumieni cząstek związanych z aktywnością Słońca (Solar Particle Events, SPE). Może to prowadzić do zwiększonego ryzyka nowotworowego, a także do wystąpienia choroby popromiennej.

Eksperyment realizowany w ramach misji Artemis II jest kontynuacją badań prowadzonych podczas misji Artemis I (MARE – Matroshka AstroRad Radiation Experiment), jednak tym razem wykorzystujemy ulepszoną wersję aktywnego dozymetru. Cztery urządzenia pomiaroweM-42 EXT zostaną umieszczone wewnątrz statku Orion i będą służyć do szczegółowej charakterystyki środowiska radiacyjnego wewnątrz pojazdu.

Celem eksperymentu jest pomiar dawki promieniowania, na jaką narażeni będą astronauci podczas lotów w głęboką przestrzeń kosmiczną. Nowa wersja instrumentu oferuje sześciokrotnie wyższą rozdzielczość energetyczną, co umożliwia precyzyjny pomiar ekspozycji na promieniowanie ciężkich jonów – uznawanych za szczególnie niebezpieczne w ocenie ryzyka radiacyjnego.

Jaka jest Pani rola w tym projekcie i jak wygląda codzienna praca nad przygotowaniem instrumentów do misji?

Moim głównym zadaniem było opracowanie oprogramowania urządzenia. Zajmuję się tworzeniem oprogramowania lotnego oraz analizą danych pochodzących z naszych eksperymentów i innych instrumentów monitorujących środowisko radiacyjne w przestrzeni kosmicznej.

Codzienna praca związana z przygotowaniem instrumentów do misji koncentruje się na rozwoju, testowaniu i weryfikacji oprogramowania i elektroniki. Prowadzimy również testy funkcjonalne urządzeń, wykorzystując źródła promieniowania jonizującego oraz infrastrukturę synchrotronową. Instrumenty poddawane są rygorystycznym testom środowiskowym, których celem jest potwierdzenie odporności na warunki panujące podczas startu i trwania misji.

W przypadku misji załogowych dodatkowo przeprowadzane są testy odgazowywania. Dla instrumentuM-42 przeznaczonego na Artemis II szczególną uwagę poświęciliśmy także bezpieczeństwu baterii zasilających urządzenie.

Jakie były największe wyzwania techniczne i organizacyjne podczas przygotowań tej ładowni?

Jednym z kluczowych wyzwań była kwestia bezpieczeństwa baterii zasilających instrument. W macierzy oceny ryzyka NASA awarie baterii klasyfikowane są jako zdarzenia o niskim prawdopodobieństwie wystąpienia, lecz potencjalnie katastrofalnych skutkach.

Z tego względu konieczne było przeprowadzenie szerokiego zakresu testów, wdrożenie dodatkowych zabezpieczeń sprzętowych i w oprogramowaniu, a także realizacja licznych przeglądów technicznych i spotkań projektowych. Wszystko to miało na celu wykazanie niezawodności zarówno poszczególnych komponentów, jak i całego systemu.

Co uważa Pani za najbardziej inspirujące w pracy nad taką misją?

Ogromnie inspirujące i satysfakcjonujące jest uczestnictwo w misji, która prowadzi ludzkość z powrotem na Księżyc, z perspektywą dalszej eksploracji. Jak powiedział David R. Scott, astronauta Apollo 15:„Man must explore. And this is exploration at its greatest.”

Jednocześnie mój zespół w DLR wnosi realny wkład w rozwiązanie jednego z kluczowych problemów długotrwałych, załogowych misji kosmicznych – narażenia człowieka na promieniowanie kosmiczne.

Program Artemis otwiera nowe możliwości współpracy międzynarodowej. Jaką rolę mogą odegrać Europa oraz kraje takie jak Polska czy Niemcy?

Współpraca międzynarodowa odgrywa kluczową rolę w rozwoju nauki i technologii, czego najlepszym przykładem jest Międzynarodowa Stacja Kosmiczna. Europa pełni w programie Artemis coraz bardziej aktywną rolę – nie tylko jako dostawca technologii, lecz jako pełnoprawny partner.

Podczas Rady Ministerialnej ESA ogłoszono, że niemiecki astronauta zostanie pierwszym Europejczykiem, który w ramach programu Artemis poleci w kierunku Księżyca. Europa dostarczyła równieżEuropean Service Module dla statku Orion, a DLR uczestniczy już w drugiej misji programu Artemis.

Udział w tego typu projektach zapewnia naukowcom dostęp do unikatowych platform badawczych poza niską orbitą okołoziemską. Misja IGNIS – pierwsza polska technologiczna misja na ISS – otworzyła polskim badaczom dostęp do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej jako platformy naukowej. Program Artemis oferuje podobne, lecz w dłuższej perspektywie znacznie szersze możliwości badawcze.

Dziękuję za rozmowę!