Europejski pomysł na eksplorację kosmosu - oszczędnie, ale z rozmachem

Wizyta wysokiego szczebla specjalistów Europejskiej Agencji Kosmicznej w Warszawie skupiła uwagę nie tylko kluczowych przedstawicieli Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego – na czele z szefem resortu, wicepremierem Jarosławem Gowinem – ale również licznych członków środowiska naukowego i przemysłowego, zainteresowanych udziałem w projektach inicjatywy rozwojowej E3P (European Exploration Envelope Programme). Eksploracyjny program ESA, obejmujący planowane obecność załogową na niskiej orbicie okołoziemskiej oraz loty w dalszą przestrzeń kosmiczną, zakłada liczne możliwości i ścieżki doskonalenia technologii z zakresu robotyki kosmicznej, wytwarzania przyrostowego (druk 3D) oraz wielu innych - zwłaszcza tych umożliwiających prowadzenie kolonizacji Marsa i Księżyca. Program – rozpisany domyślnie na okres najbliższych 10 lat – posiada zarówno walor naukowy, jak i przemysłowy, zasadzając się na rozwoju nowych koncepcji inżynieryjnych i przecierania szklaków w rozwoju innowacji technologicznych.

Bieżący rok realizacji programu ESA będzie kluczowy pod względem finansowania jego rozpoczynającego się obecnie drugiego etapu – zważywszy na decyzje, jakie zostaną podjęte podczas Rady Ministerialnej ESA na konferencji Space19+. Jej przeprowadzenie będzie miało miejsce w dniach 27-28 listopada br. w Sewilli w Hiszpanii.

Polska polityka kosmiczna a ambicje ESA

Datowane z kolei na 5 lipca br. spotkanie w polskim MNiSW, którego tematem był program E3P, skupiło się głównie na przybliżeniu specyfiki i wątkach polskich możliwości włączenia się w jego realizację. Spotkanie otworzyła mowa powitalna ministra Gowina. Szef polskiego resortu nauki wskazał przede wszystkim, że działalność kosmiczna wnosi bardzo istotny wkład do gospodarki państwowej. „Kosmos to nie tylko przekraczanie granic ludzkiego poznania, kosmos jest także bardzo poważną gałęzią gospodarki” – stwierdził Gowin. W tym kontekście stwierdził, że Polska jest w coraz większym stopniu postrzegana jako liczący się gracz na rynku badań kosmicznych. Szef MNiSW zapewnił też, że zarówno pod względem kształcenia, jak i badań naukowych czy ich gospodarczej użyteczności, polski rynek "zaczyna dołączać do czołówki europejskiej”.

Bardzo się cieszę, że te dzisiejsze warsztaty pod auspicjami Europejskiej Agencji Kosmicznej odbywają się właśnie w ministerstwie nauki. To jest dowód na to, że Polska jest coraz poważniej postrzegana jako istotny gracz na rynku badań kosmicznych.

W odniesieniu do samych warsztatów Gowin podkreślił, że służą bardzo praktycznym celom. Ich założeniem jest bowiem stworzenie polskim przedsiębiorcom i naukowcom odpowiedniej bazy do „zakorzenienia się” w międzynarodowej przestrzeni naukowo-badawczej i wymiany wiedzy. Minister wyraził nadzieję, że już wkrótce warsztaty przyniosą konkretny, mierzalny efekt w postaci przyjętych do realizacji polskich projektów naukowo-biznesowych i rodzimego wkładu do zagranicznych inicjatyw naukowych.

Odnosząc się do kwestii zaangażowania Polski w tak ambitny program, jakim jest E3P, wicepremier zastrzegł, że chodzi przede wszystkim o „zidentyfikowanie szans polskich interesariuszy sektora kosmicznego na przyłączenie się do wspólnych wysiłków”. Wątek ten kontynuował już w kolejnym wystąpieniu Robert Nowicki, przewodniczący polskiej delegacji do Europejskiej Agencji Kosmicznej. Wskazał m.in., że wyzwania eksploracyjne leżą w obszarze zainteresowania polskich podmiotów branżowych i naukowych, których działalność jest obecnie w Polsce na wyraźnej fali wzrostowej w związku dojrzewaniem polskiego programu kosmicznego.

Długoletni plan ESA w oczekiwaniu na kluczowe decyzje budżetowe

Właściwą część piątkowego spotkania w MNiSW otworzyło wystąpienie głównego specjalisty ESA w zakresie programu E3P – dyrektora ds. załogowych i robotycznych projektów eksploracyjnych, dra Davida Parkera. „Program eksploracyjny jest tym spośród obszarów działalności ESA, który ma szczególnie mocno wyeksponowany aspekt międzynarodowej współpracy” – stwierdził na wstępie. „To także sposób na motywowanie, inspirowanie, a nawet edukowanie młodych pokoleń Europejczyków, a Europa potrzebuje inteligentnych młodych ludzi rozwijających swoje kompetencje naukowe, technologiczne, a także wykorzystujących możliwości z tego wynikające w obszarze biznesu i przedsiębiorczości” – dodał przedstawiciel ESA.

W swoim wystąpieniu Parker podkreślił również, że jako wspólnota międzynarodowa „mamy szansę przeprowadzić projekty, które w ciągu najbliższych 10 lat przejdą do historii”. Dalej, zwrócił uwagę na namacalne korzyści z tego wynikające. „Wszystko to zapewni nam nową wiedzę, potencjał ekonomiczny, a także natchnienie do dalszego współdziałania oraz wypracowaną sieć międzynarodowej kooperacji” – wymienił przedstawiciel ESA.

Program eksploracyjny jest tym spośród obszarów działalności ESA, który ma szczególnie mocno wyeksponowany aspekt międzynarodowej współpracy.

Tej ostatniej kwestii Parker poświęcił więcej miejsca, wskazując w pierwszej kolejności na nawiązane już przez ESA relacje partnerstwa międzynarodowego z licznymi zagranicznymi agencjami i instytutami. Obok tradycyjnie bliskiej współpracy w zakresie projektów eksploracyjnych z NASA (projekt misji księżycowej z wykorzystaniem kapsuły załogowej Orion i superciężkiego systemu nośnego SLS), wskazał również na współpracę z państwowymi japońskimi i chińskimi organizacjami, a także z rosyjskim przedsiębiorstwem Roskosmos.

W przypadku kooperacji z Chinami, Parker wskazał kierunki dotyczące m.in. możliwości opracowania i rozwoju modułów serwisowych oraz transportowych, zdolnych do przewożenia większych ładunków i załóg w pobliże Księżyca (głównie pod kątem oczekiwanej budowy stacji Lunar Orbital Platform-Gateway). Z kolei współpraca z Rosją ma dotyczyć projektu budowy lądownika księżycowego zdolnego do ekstrakcji wody z zacienionych kraterów na powierzchni Srebrnego Globu. W zakresie dalszych inicjatyw międzynarodowych Parker podkreślił również możliwości rozwoju technologii wytwarzania przyrostowego, jakie mogłyby zostać wykorzystane przy realizacji misji księżycowej (w ramach budowy infrastruktury in situ).

Z kolei w przedmiocie możliwych ścieżek polskiego zaangażowania w program eksploracyjny ESA, Parker wskazał na potencjał rozwoju technologii dokowania i instrumentów robotycznych, zdolnych do obsługi misji księżycowej. Zaangażowanie tego typu spodziewane jest zarówno ze strony narodowych instytutów naukowych oraz spółek z kapitałem publicznym, jak i mniejszych podmiotów sektora prywatnego.

Mówiąc o specyfice samego programu eksploracji księżycowej, przedstawiciel ESA skupił się na obecnie rozwijanych dwóch koncepcjach projektów robotycznych. Pierwszy z nich zakłada rozwijanie miniaturowego lądownika lunarnego o masie kilkuset kilogramów, zdolnego do pozyskiwania konkretnych pierwiastków z księżycowego regolitu (przede wszystkim tlenu). Drugi z projektów natomiast zakłada przygotowywanie w porozumieniu z Kanadą i Japonią większego, autonomicznego lądownika, który będzie w stanie przetransportować na powierzchnię Księżyca ponad 1000 kg ładunku. W jego przypadku Parker zapowiedział, że pojazd będzie przystosowany do przewożenia księżycowych próbek na pokład stacji LOP-Gateway, ulokowanej w przyszłości na orbicie wokół Księżyca.

O możliwości dalszej realizacji obu projektów zadecyduje Rada Ministerialna ESA w czasie listopadowej konferencji Space19+. Parker wskazuje w tym kontekście, że ich realizacja i budżet zależą od decyzji państw członkowskich ESA. W bieżącym okresie rozliczeniowym Agencja wydaje ok. 500 mln euro rocznie na eksplorację kosmosu. Celem kierownictwa ESA, jak zapewnia Parker, jest jednak zwiększenie tego budżetu o dodatkowe 150 mln euro.

Kluczowe ścieżki realizacji

W toku dalszych wystąpień, poprzedzających indywidualne konsultacje warsztatowe z przedstawicielami polskiej branży kosmicznej, głos zabierali także kolejni przedstawiciele ESA: Bernhard Hufenbach (kierownik zespołu ESA ds. strategii i innowacji), Ludovic Duvet (starszy inżynier systemów ESA) oraz Andreas Schoen (kierownik zespołu ds. praktycznego wykorzystania wyników badań). Przedstawiciele ESA kolejno omawiali szczegółowe zagadnienia przewidywanej realizacji konkretnych projektów, zasygnalizowanych przez Parkera w jego prezentacji.

Hufenbach skupił się na przedstawieniu założeń ESA w zakresie eksploracji księżycowej, z naciskiem na wykorzystanie technologii robotycznych i naukowe aspekty realizacji misji. Omówiono zatem bliżej plany pozyskiwania surowców na Srebrnym Globie, w szczególności ciekłego tlenu z księżycowego regolitu, który może stać się podstawową wytwarzania na miejscu materiału pędnego do silników rakietowych. Podkreślono tutaj, że poza wydobywaniem próbek pomiarowych, ekstrakcja ma się odbywać z przeznaczeniem na potrzeby realizacji samej misji – bez prowadzenia wydobycia przemysłowego na potrzeby ziemskie. Ponadto, wskazał również na niepodejmowany wcześniej przez inne agencje projekt ESA dot. obsługi komunikacji satelitarnej i nawigacji nad Księżycem.

Przedmiotem wystąpienia Duvet’a były z kolei założenia ESA w zakresie eksploracji Marsa. Odrębnym obszarem jego prezentacji był natomiast projekt ExPeRt (Exploration Preparation, Research and Technology), zakładający wykonanie pierwsze europejskiej wyprawy międzyplanetarnej wraz z kursem powrotnym na Ziemię.

Blok warsztatowych prelekcji zamknęło wystąpienie Andreasa Schoen’a, który opowiadał o szczegółach realizacji działań dotyczących załogowych lotów i eksperymentów na stacjach kosmicznych (ISS oraz potencjalnych możliwości związanych z LOP-Gateway). Przedstawiony zakres dotyczył głównie zagadnień operacji astronautycznych i realizacji badań naukowych na pokładzie stacji. Eksperymenty nastawione są w głównej mierze na rozpoznanie warunków bezpiecznego przebywania ludzi przez dłuższy czas w przestrzeni pozaziemskiej i warunkach mikrograwitacji.