Rok od startu polskiej misji IGNIS trwają opracowania wyników badań naukowych i podsumowania programu edukacyjnego. Sławosz Uznański-Wiśniewski, astronauta projektowy Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA), w ciągu 20 dni na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ang. International Space Station, ISS), przeprowadził 13 eksperymentów naukowych i pokazy dla uczniów. Już wiadomo, że dzięki polskiej misji katalog tworzyw sztucznych dopuszczonych przez NASA na orbitę wzbogacił się o jeden materiał.

– Udało nam się zawrzeć w tej misji 20 godzin działań edukacyjnych, to duży sukces – powiedziała PAP Anna Bukiewicz-Szul z Polskiej Agencji Kosmicznej (POLSA), koordynatorka programu edukacyjnego misji IGNIS.

Opowiadała, że dla uczestników wydarzeń edukacyjnych przygotowanych przez POLSA wielkim przeżyciem były cztery 10-minutowe rozmowy na żywo z Uznańskim-Wiśniewskim przebywającym na ISS (dwa tzw. inflight calls, czyli kontakty z przekazem wideo, i dwa połączenia radiowe ARISS). Astronauta wykonywał podczas nich eksperymenty i odpowiadał na pytania. – Udało mu się nawet dodać coś od siebie: robił fikołki i bawił się kulką wody. Uczniowie byli zachwyceni – mówiła Anna Bukiewicz-Szul.

Nie wszystko jednak przebiegło zgodnie z planem. POLSA zakładała, że uczniowie w całej Polsce będą mogli oglądać Sławosza na żywo w trakcie lekcji. – Start odbył się 25 czerwca, o prawie miesiąc później od planowanego pierwotnie terminu. Misja wypadła więc pechowo już w trakcie wakacji i uczniów podczas połączeń ze Sławoszem było znacznie mniej, niż planowaliśmy – przyznała ekspertka.

Zorganizowano cztery takie wydarzenia edukacyjne – w Łodzi, Wrocławiu, Rzeszowie i Warszawie. Wzięło w nich udział w sumie 1600 osób na żywo i 86 tys. osób online.

– Jestem pewna, że fantastyczna możliwość zobaczenia na żywo polskiego astronauty na orbicie będzie procentować wielkim zainteresowaniem tematyką kosmiczną. Misja IGNIS pokazała młodym ludziom, że Polacy mogą osiągać wielkie rzeczy, a kosmos jest na wyciągnięcie ręki – zauważyła koordynatorka.

Zanim Uznański-Wiśniewski poleciał na ISS, POLSA zorganizowała sześć konkursów, w tym „Zapytaj astronautę”, którego zwycięzcy mogli zadać swoje pytania podczas połączeń na żywo z orbitą. W drugim konkursie, „Proste eksperymenty – kosmiczne odkrycie”, wybrano 11 uczniowskich pokazów edukacyjnych, które Polak przeprowadził na ISS.

Młodsi uczniowie proponowali m.in. badanie napięcia powierzchniowego wody albo dyfuzji barwnika w cieczach. Interesowało ich również zachowanie w mikrograwitacji piany i baniek mydlanych. Starsi chcieli sprawdzić na przykład, jak w kosmosie zachowują się żyroskop, podstawowe prawa cieczy (jak Archimedesa i Pascala) oraz jak zmierzyć masę w nieważkości.

POLSA opracowała wiec listę eksperymentów edukacyjnych do przeprowadzenia na ISS. Wśród nich znalazły się m.in. efekt Magnusa i fontanna łańcuchowa demonstrująca tzw. efekt Moulda. Wiele eksperymentów zostało wykonanych na orbicie po raz pierwszy w historii.

Wspólnie z nauczycielami fizyki POLSA opracowała eksperyment, który miał sprawdzić działanie w nieważkości kołyski Newtona. Na jego potrzeby zbudowano zupełnie nową wersję kołyski. To zabawka edukacyjna pokazująca zasadę zachowania pędu. W klasycznej wersji metalowe kulki zawieszone na linkach przekazują sobie energię i pęd podczas zderzeń. Gdy wprawi się w ruch jedną kulkę, na przemian wychylają się pierwsza i ostatnia w szeregu, a środkowe wydają się nie poruszać. W mikrograwitacji tradycyjna kołyska nie funkcjonuje, bo do działania potrzebuje ciążenia. Kulki zawieszono więc nie na sznurkach, lecz przymocowano do sztywnych prętów.

– Na Ziemi ostatnia kulka odskakuje, wychyla się na maksymalną wysokość, po czym wraca. W kosmosie nie ma siły ciężkości, która wymusiłaby ten powrót, więc kulka leciałaby bez zakłóceń i zaczęłaby wykonywać ruch po okręgu. Dlatego dodaliśmy do konstrukcji boczne ścianki, od których odskakująca kulka miała się odbić i w ten sposób wrócić do szeregu. Sławosz wykonał z tym urządzeniem osiem eksperymentów – opisała przedstawicielka POLSA.

Dodała, że kołyskę zrobili własnoręcznie uczniowie ze szkoły w Gniewie. Mieli praktyki zawodowe w firmie produkującej luksusowe jachty i tam dostęp do rzadkiego stopu aluminium i szlachetnej stali nierdzewnej. – Materiały wysyłane na ISS podlegają rygorystycznym regulacjom NASA i ESA, powstał katalog dopuszczonych w kosmos substancji. Każdy nowy materiał jest drobiazgowo testowany. To niezwykle rzadkie, by uczniowie brali udział w misjach kosmicznych, a polscy uczniowie stworzyli urządzenie, które poleciało na orbitę i opracowali eksperymenty edukacyjne, które były wykonywane na ISS! – podkreśliła Anna Bukiewicz-Szul.

Kolejny projekt POLSA, „Klucz do kosmosu”, zakładał wyprodukowanie 100 tys. zestawów do samodzielnego montażu – prostych układów elektronicznych w kształcie ISS. Taki sam „Klucz…” miał ze sobą na orbicie polski astronauta.

– Podczas połączeń wideo uczniowie w Polsce i Sławosz na orbicie mieli użyć identycznych urządzeń i nadać za pomocą alfabetu Morse’a wiadomość o treści „IGNIS”. I tym razem plany pokrzyżował nam wakacyjny termin misji. Mimo to projekt zakończył się ogromnym sukcesem – powiedziała koordynatorka programu edukacyjnego. Urządzenia (w sumie ponad 95 tys.) trafiły do szkół po zakończeniu misji, a dzieci i młodzież uczyły się lutowania i korzystania z klucza telegraficznego dzięki opracowanemu przez POLSA wideo tutorialowi z udziałem astronauty.

POLSA przygotowuje ogólnodostępne, bezpłatne materiały edukacyjne (zestaw scenariuszy lekcji i filmów) dla szkół, nauczycieli i pasjonatów na podstawie przeprowadzonych na ISS eksperymentów edukacyjnych i filmów. – Wiele materiałów, mnóstwo tematów i braki kadrowe – tak w skrócie można podsumować opóźnienie w ich realizacji – dodała ekspertka.

Jednym z największych wyzwań dla koordynatorki programu edukacyjnego było przygotowanie przedmiotów do wysłania na ISS zgodnie z procedurami NASA. – Wcześniej nie miałam pojęcia, z jak wieloma problemami wiąże się wysłanie w kosmos zwykłego kubeczka. Jestem nauczycielką fizyki z 14-letnim stażem, ale nigdy nie przeprowadziłam tylu testów materiałowych, co przy tej misji. Wykonywałam np. badania udarności, niszczyłam plastiki młotem i siekierą, jeździłam po nich samochodem, aby sprawdzić, czy nie generują drobnych, niebezpiecznych cząstek – wspominała ekspertka Departamentu Edukacji POLSA.

Dzięki tym pracom polski zespół edukacyjny misji IGNIS wprowadził do oficjalnego katalogu NASA materiałów dopuszczonych do lotów kosmicznych nowy rodzaj tworzywa – podobny do szkła, wytrzymały plastik Tritan. – Przeszliśmy w edukacji taką samą, rygorystyczną ścieżkę certyfikacji i dokumentacji, jak zespoły realizujące zaawansowane eksperymenty technologiczno-naukowe na orbicie. Zdobyte po drodze doświadczenie to jeden z największych zysków z tego projektu – dla grup tworzących eksperymenty technologiczno-naukowe i dla nas, dla POLSA – podsumowała Anna Bukiewicz-Szul.

Anna Bugajska (PAP)

abu/ bar/