W świecie pełnym tajemnic i fascynacji kosmosem zespół studentów z Wydziału Chemii postanowił zanurzyć się w wyjątkowe badania. Projekt „Space Beans”, choć początkowo tajemniczy, otwiera przed nami drzwi do przyszłościowej eksploracji kosmosu. Zespół znalazł się wśród finalistów konkursu „Direction: Space” organizowanego przez Fundację New Space oraz Fundację Empiria i Wiedza. Z przedstawicielami „Space Beans”: Joanną Wojtukiewicz i Gabrielem Ławińskim rozmawia Jagoda Haloszka. 

Konkurs „Direction: Space", którego jesteście finalistami, cieszył się dużym zainteresowaniem. 

Joanna Wojtukiewicz: W edycji wystartowało kilkadziesiąt zespołów. Spośród nich tylko tuzin zakwalifikował się do drugiego etapu. Jesteśmy dumni, że znaleźliśmy się w grupie finalistów. Obecny etap jest jeszcze ważniejszy. Wybranych zostanie bowiem sześć zespołów, które będą miały szansę zbudować swoje projekty, a tylko jeden z nich zostanie wybrany do realizacji na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS). Drugi etap kończy się w marcu, natomiast całkowite zakończenie konkursu planowane jest na przyszły rok. Razem z Gabrielem Ławińskim, Gustawem Fitą, Arkadiuszem Tarasem i Natalią Bogdanowicz marzymy o pracy dla ISS. 

Skąd wzięła się inspiracja do waszego projektu „Space Beans”? 

Gabriel Ławiński: Pomysł zaczerpnęliśmy z koncepcji Cylindra O'Neill'a, który zachwycił nas w filmie „Interstellar". To ogromny cylindryczny twór, zawieszony w przestrzeni kosmicznej, zapewniający warunki życia wielu ludziom dzięki siłom odśrodkowym. Postanowiliśmy zminiaturyzować ten pomysł, umożliwiając wzrost roślin w warunkach mikrograwitacji. 

Jakie są kluczowe elementy waszego eksperymentu? 

G.Ł.: Nasz eksperyment opiera się na umieszczeniu nasion roślin: soi i fasoli w cylindrze wypełnionym hydrożelem, który będzie podłożem z nawozem, wspierającym rośliny w procesie wzrostu. Planujemy mierzyć kierunek wzrostu korzeni i testować wpływ dodanych hormonów roślinnych. Sama konstrukcja została projektowana w programach AutoCAD i Solid Edge. Cały trójwymiarowy model naszej wirówki składa się z obudowy bębna i silnika, który go napędza, utrzymując prędkość obrotową właściwą do generowania odpowiednio silnego ciążenia. Jeśli chodzi natomiast o metodologię samych badań, zamierzamy między innymi sprawdzać wzrost korzeni poprzez pomiar zawartości skrobi, po wybarwieniu jej jodem i oznaczeniu stężenia kompleksu jodowo-skrobiowego za pomocą spektrofotometrii. 

Czytaj też: Prof. Mirosław Gilski. Dać szansę nowym lekom

To brzmi naprawdę świetnie. A jakie wyzwania logistyczne musieliście pokonać, tworząc projekt? 

J.W.: Pierwszym wyzwaniem było umieszczenie całej konstrukcji w sześcianie o boku 10 centymetrów, z maksymalną masą wynoszącą jedynie kilogram. Dodatkowo musieliśmy rozważyć sposób porównywania wyników eksperymentu na Ziemi i w warunkach mikrograwitacji, co wymagało pewnych założeń i kreatywnego myślenia. 

No właśnie. Jak porównać na Ziemi coś, co w kosmosie będzie działało bez grawitacji? 

G.Ł.: Musimy przyjąć pewne założenia, żeby takie porównanie zrobić, by przeprowadzić taką kontrolę na Ziemi. Zastanawialiśmy się, jak to zrobić – jak wykonać to merytorycznie i na dodatek tak, by uzyskać satysfakcjonujące zespół wnioski. Jeśli chodzi o samą atmosferę, to nie musimy tutaj niczego zastępować, ponieważ na ISS warunki atmosferyczne są bardzo podobne do tych na Ziemi – zarówno jeśli chodzi o stężenia gazów, jak również ich ciśnienie.

W jaki sposób ten projekt wpisuje się w szerszy kontekst badań kosmicznych, zwłaszcza w dobie rosnącego zainteresowania podróżami kosmicznymi, międzyplanetarnymi? 

G.Ł.: Wiadomo, że przemysł kosmiczny rozwija się bardzo prężnie. Musi za nim podążyć nasz zasób wiedzy nad zachowaniem się roślin w kosmosie. To kluczowe zagadnienie, jeśli chcemy myśleć o rozwoju misji kosmicznych. Bez własnego pożywienia się nie da, więc rola roślin jest tu niebagatelna. Pojawia się też problem przewiezienia jakiejkolwiek materii w kosmos, bo zdajemy sobie sprawę z faktu, że jest to bardzo kosztowne i to bez względu na wagę. Astronauci przebywający w bazach księżycowych, marsjańskich, czy innych miejscach w przestrzeni kosmicznej muszą mieć dostęp do świeżej żywności. Prędzej czy później konieczne będzie więc produkowanie żywności na miejscu. Żeby robić to efektywnie, musimy wiedzieć, jak hodowane przez nas rośliny będą się zachowywać. Udzielenie odpowiedzi na to pytanie pomoże nam projektować przyszłe misje oraz tworzyć pierwsze źródła hodowli roślin przeznaczonych do konsumpcji przez ludzi.