Misja IGNIS: pierwsza polska misja na Międzynarodową Stację Kosmiczną (ISS)

Od zarania dziejów ludzie wpatrywali się w niebo z zachwytem i tęsknotą. W dzieciństwie wielu z nas leżało na trawie, dachach czy plażach, wpatrując się w srebrzysty księżyc i migoczące gwiazdy, snując marzenia o podboju kosmosu. Od zawsze chcieliśmy wyrwać się z objęć Ziemi i zamieszkać wśród gwiazd. Choć filmy science fiction karmiły nas wizjami galaktycznych podróży, droga do spełnienia tego marzenia okazała się znacznie trudniejsza niż w „Star Treku”.

A teraz wyobraźcie sobie, że otwieracie oczy o poranku, podchodzicie do okna… i widzicie Ziemię. Niebieską kulę zawieszoną w bezkresnej czerni kosmosu. Pod wami – góry, rzeki, oceany – wszystko przesuwa się z zawrotną prędkością, zmieniając krajobrazy jak w kalejdoskopie. Okrążacie planetę co 90 minut, a każdy widok zapiera dech w piersiach.

Dla astronautów na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej – to codzienność.

26 czerwca 2025 roku statek Dragon zadokował do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, Polska po raz pierwszy znalazła się w gronie krajów aktywnie uczestniczących w załogowej misji kosmicznej o profilu naukowo-technicznym.

Wydarzenie nie jest jedynie symbolicznym spełnieniem marzeń o eksploracji kosmosu, to namacalny efekt wieloletnich inwestycji w sektor technologiczny, inżynierię materiałową i rozwój przemysłu o wysokim stopniu zaawansowania.

Czteroosobowa załoga misji Ax-4, w skład której wszedł polski astronauta projektowy ESA, Sławosz Uznański-Wiśniewski, rozpoczęła dwutygodniowy cykl eksperymentów prowadzonych w unikalnych warunkach mikrograwitacji.

Ich rezultaty mogą znaleźć zastosowanie nie tylko w badaniach biomedycznych, ale również w udoskonalaniu procesów produkcyjnych na Ziemi — od testowania nowych materiałów po analizę ich zachowania w ekstremalnych środowiskach.

Współczesna eksploracja kosmosu przestała być domeną wyłącznie państw — stała się wspólnym przedsięwzięciem naukowców, inżynierów i specjalistów z sektora przemysłowego, którzy wiedzą, że rozwiązania testowane dziś na orbicie mogą już jutro przekształcić linie produkcyjne na Ziemi.

Realizacja pierwszej polskiej misji technologicznej na ISS i udział Polaka jest wynikiem podpisania umowy między Ministerstwem Rozwoju i Technologii a Europejską Agencją Kosmiczną (ESA). Po stronie polskiej za przygotowanie misji odpowiada również Polska Agencja Kosmiczna (POLSA), działająca jako agencja wykonawcza MRiT.

Czternastodniowa misja obejmuje trzynaście eksperymentów z zakresu biologii, medycyny, psychologii i nowych technologii – w tym materiałoznawstwa oraz zastosowania sztucznej inteligencji. Będą one realizowane w warunkach mikrograwitacji, co pozwoli na walidację technologii w środowisku, którego nie da się odtworzyć w ziemskich laboratoriach.

– Misja „Ignis” to przełomowe wydarzenie nie tylko dla naszego sektora kosmicznego. Trzynaście polskich eksperymentów z zakresu technologii, biologii, medycyny i psychologii, przygotowanych przez polskich naukowców i inżynierów – otworzy nowe możliwości dla polskich badań, a w dłuższej perspektywie zwiększy konkurencyjność Polski na arenie międzynarodowej. Polski astronauta projektowy ESA dr Sławosz Uznański-Wiśniewski jest drugim Polakiem w kosmosie i tym samym najlepszym ambasadorem polskiej nauki i przemysłu, a także inspiracją dla następnych pokoleń – podkreślał prof. Grzegorz Wrochna, były prezes Polskiej Agencji Kosmicznej.

Polski naukowiec – projektowy astronauta ESA

Nominacja dr. Sławosza Uznańskiego-Wiśniewskiego do elitarnego grona astronautów Europejskiej Agencji Kosmicznej stanowi ogromne osiągnięcie. Aby znaleźć się w tym prestiżowym zespole, Polak musiał przejść przez wyjątkowo wymagający, półtoraroczny proces selekcji, w którym udział brało ponad 22 tysiące osób z całego kontynentu.

Proces ten obejmował zaawansowane testy obejmujące wiedzę z zakresu technologii kosmicznych, zdolności analityczne i obliczeniowe, a także sprawdziany radzenia sobie w sytuacjach stresowych, wymagających błyskawicznego podejmowania decyzji. Kandydaci przechodzili również wieloetapowe badania zdrowotne oraz byli oceniani podczas rozmów kwalifikacyjnych.

Znaczącym atutem polskiego kandydata było jego doświadczenie zdobyte w CERN – jednym z czołowych ośrodków badawczych świata – gdzie pracował jako operator akceleratora cząstek LHC, którego skala złożoności porównywalna jest ze strukturą Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

Dr Uznański-Wiśniewski specjalizuje się również w tworzeniu systemów elektronicznych odpornych na promieniowanie, co stanowi kluczowy wymóg w kontekście technologii kosmicznych. Jego wykształcenie – doktorat z elektroniki – oraz doświadczenie badawcze stanowią dodatkowe fundamenty jego kompetencji jako członka załogi stacji orbitalnej.

Jego zaangażowanie w rozwój sektora kosmicznego nie ograniczało się wyłącznie do badań – prowadził zajęcia z projektowania systemów kosmicznych na międzynarodowych kursach inżynieryjnych (m.in. SERESSA w latach 2014 i 2021), współorganizował wydarzenia łączące CERN z NASA oraz komercyjnym sektorem kosmicznym, a także oceniał projekty satelitarne, takie jak ICEYE, PW-SAT2, HyperSat czy EagleEye, wspierając rozwój polskich technologii satelitarnych.

Transport – czyli statek kosmiczny DRAGON

To przykład doskonale zoptymalizowanej konstrukcji, która odpowiada na konkretne potrzeby misji orbitalnych – zarówno załogowych, jak i towarowych. Zaprojektowany jako jednostka zdolna do swobodnego lotu, wyróżnia się unikalną cechą, jakiej nie posiada żaden inny obecnie użytkowany statek kosmiczny: potrafi bezpiecznie wrócić na Ziemię z istotnym ładunkiem. Ta zdolność odzyskiwania materiałów sprawia, że Dragon pełni bardzo ważną rolę nie tylko w logistyce kosmicznej, ale także w zamkniętym obiegu badań i przemysłu orbitalnego. Co więcej, jest pierwszym prywatnym statkiem w historii, który wyniósł ludzi na Międzynarodową Stację Kosmiczną.

Konstrukcja Dragona została podzielona na dwa główne komponenty – kapsułę (część ciśnieniową) oraz moduł bagażowy (sekcja nieciśnieniowa). Moduł bagażowy pełni dwie równorzędne funkcje: umożliwia transport ładunków nie wymagających kontroli ciśnienia oraz stabilizuje trajektorię lotu podczas fazy wznoszenia. Co istotne, połowa jego powierzchni pokryta jest panelami słonecznymi, które nieprzerwanie zasilają systemy pokładowe Dragona zarówno w czasie przelotu, jak i podczas cumowania do stacji orbitalnej.

Ciśnieniowa kapsuła Dragona to przestrzeń zdolna pomieścić do siedmiu pasażerów oraz ładunki wymagające warunków środowiskowych kontrolowanych z precyzją. To właśnie tutaj zintegrowano zestaw 16 silników odrzutowych Draco, każdy o ciągu 90 funtów siły w próżni kosmicznej, które odpowiadają za wszystkie istotne manewry orbitalne – od ustawiania apogeum i perygeum, przez regulację orbity, po kontrolę orientacji statku. Dodatkowo, na potrzeby bezpieczeństwa, kapsuła została wyposażona w osiem potężnych silników SuperDraco. Ich zadaniem jest błyskawiczne odseparowanie kapsuły w przypadku awarii rakiety nośnej: silniki te potrafią odsunąć Dragona na ponad kilometr od rakiety w mniej niż 10 sekund. To system o wysokiej odporności na uszkodzenia, zaprojektowany z myślą o najgorszym scenariuszu, bez kompromisów w zakresie niezawodności.

Przy powrocie na Ziemię, po wejściu w atmosferę aktywowane są dwa spadochrony hamujące, stabilizujące trajektorię statku. Następnie rozwijają się cztery spadochrony główne, których zadaniem jest bezpieczne wytracenie prędkości przed wodowaniem. Dzięki tej architekturze powrotu, kapsuła jest w stanie lądować z ładunkiem naukowym lub technologicznym w stanie niemal nienaruszonym

Więcej informacji: www.spacex.com/vehicles/dragon/

Międzynarodowa Stacja Kosmiczna – ISS

Budowana etapami, wymagała ponad 40 misji kosmicznych, aby uzyskać swój dzisiejszy kształt – strukturę o długości 109 metrów i masie przekraczającej 419 ton. Stworzenie ISS było możliwe dzięki zaangażowaniu pięciu głównych podmiotów: Stanów Zjednoczonych, Rosji, Japonii, Kanady oraz krajów zrzeszonych w Europejskiej Agencji Kosmicznej. Koszt całości szacuje się na ok. 100 miliardów dolarów, co czyni ją jednym z najdroższych i najbardziej ambitnych projektów w dziejach technologii.

Stacja oferuje 388 m³ przestrzeni mieszkalnej, siedem prywatnych kabin sypialnych, dwie łazienki, siłownię oraz słynną kopułę z panoramicznym widokiem na Ziemię. Całość zasilają gigantyczne panele słoneczne o powierzchni jednego akra, a systemy energetyczne przeszły znaczną modernizację – z pierwotnych akumulatorów niklowo-wodorowych na znacznie bardziej efektywne i kompaktowe baterie litowo-jonowe, wprowadzone w 2017 roku. To przykład świadomej optymalizacji komponentów, która mogłaby stanowić inspirację dla przemysłu produkcyjnego operującego w ekstremalnych warunkach.

Więcej informacji na temat stacji przeczytacie tutaj: https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2017/09/np-2015-05-022-jsc-iss-guide-2015-update-111015-508c.pdf?emrc=59b06a

Krąży wokół Ziemi na wysokości około 400 kilometrów i dzięki rozmiarowi paneli słonecznych można ją dostrzec gołym okiem o zmierzchu lub o świcie, gdy przelatuje nad danym obszarem.

Trasę stacji kosmicznej można śledzić na stronie spotthestation.nasa.gov

Fot. NASA

Stacja porusza się z prędkością ok 28 000 km/h, wykonując pełen obieg wokół Ziemi co 90 minut. W ciągu jednego dnia pokonuje dystans odpowiadający podróży z Ziemi na Księżyc i z powrotem.

Ta ogromna dynamika pracy wymaga ciągłego monitoringu i utrzymania – nie tylko przez naziemne zespoły inżynierów, ale także przez astronautów na pokładzie, którzy regularnie przeprowadzają spacery kosmiczne w celu inspekcji i napraw, często w sytuacjach krytycznych, jak awarie systemu amoniaku.

Incydent z 2013 roku, gdy w hełmie włoskiego astronauty Luki Parmitano pojawiła się woda, doprowadził do gruntownego przeprojektowania procedur bezpieczeństwa, lekcja, która ma przełożenie na każdy sektor, w którym zagrożenie życia wymaga bezkompromisowego podejścia do BHP.

Technologie wspomagające ludzi w pracy na ISS to również dziedzina o ogromnym potencjale wdrożeniowym. Humanoidalny robot Robonaut 2, wysłany w 2011 roku jako eksperymentalne wsparcie załogi, oraz ramiona robotyczne takie jak Dextre i Canadarm2, pokazują kierunek rozwoju automatyzacji zadań konserwacyjnych w środowisku niedostępnym dla człowieka.

Mobilny system serwisowy Dextre

Manipulator Dextre, formalnie nazywany Special Purpose Dexterous Manipulator, wyróżnia się niespotykaną elastycznością – każde z jego dwóch ramion posiada siedem osi swobody. To oznacza, że robot potrafi wykonywać ruchy bardziej złożone niż ludzkie ręce: podnoszenie, przesuwanie, obracanie oraz synchronizację działań w trzech wymiarach z precyzją sięgającą kilku milimetrów.

Jego możliwości zostały przetestowane podczas misji symulującej tankowanie satelity – zadania obejmujące manipulowanie cienkimi kablami, zdejmowanie nasadek zabezpieczających czy podłączanie mikrozłączy zostały wykonane zdalnie z Ziemi, mimo że dzieliła go od operatora odległość setek kilometrów. Tak wysoki poziom dokładności operacyjnej, uzyskany w ekstremalnych warunkach, stawia Dextre jako punkt odniesienia dla rozwoju przyszłych narzędzi serwisowych i robotów konserwacyjnych, także w trudnych środowiskach przemysłowych na Ziemi – takich jak podmorskie platformy, instalacje energetyczne czy linie produkcyjne o wysokim stopniu zautomatyzowania.

Więcej o rozwiązaniu przeczytacie tutaj: www.nasa.gov/international-space-station/mobile-servicing-system/

Fot. NASA

Canadarm2 – element precyzyjnej automatyzacji na orbicie

Canadarm2 to zaawansowane, 17-metrowe ramię robotyczne będące integralną częścią Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS). Zaprojektowane i zbudowane z myślą o długoterminowym funkcjonowaniu w ekstremalnych warunkach przestrzeni kosmicznej. Ramię jest całkowicie odnawialne w warunkach orbitalnych. Oznacza to, że jego konserwacja, diagnostyka oraz ewentualna modernizacja muszą być wykonywane zdalnie i w czasie rzeczywistym, co jest wymogiem coraz częściej pojawiającym się również w zaawansowanych zakładach produkcyjnych.

Canadarm2 jest wykorzystywany do wykonywania precyzyjnych operacji takich jak przenoszenie dużych ładunków – od kontenerów ze sprzętem, przez moduły stacji, aż po złożone roboty pomocnicze jak Dextre. Pełni również funkcję logistyczną i techniczną, umożliwiając relokację zasobów oraz wspieranie prac konserwacyjnych bez udziału astronautów, co znacząco zwiększa efektywność operacyjną całej stacji. Z perspektywy automatyki przemysłowej niezwykle cenne jest to, że Canadarm2 może być sterowany zarówno bezpośrednio z pokładu ISS, jak i zdalnie z Ziemi – z centrum dowodzenia NASA lub Kanadyjskiej Agencji Kosmicznej. Taka dwutorowa architektura sterowania jest dziś nie tylko inspiracją, ale wręcz modelem referencyjnym dla nowoczesnych systemów automatyki przemysłowej rozproszonych geograficznie.

Jednym z najbardziej spektakularnych zastosowań tego ramienia jest precyzyjne przechwytywanie pojazdów zaopatrzeniowych zbliżających się do stacji i cumowanie ich do modułów ISS. Wymaga to nie tylko doskonałej mechaniki i stabilności działania w warunkach mikrograwitacji, ale także zaawansowanej koordynacji z systemami naprowadzania i analizy trajektorii.

Fot. NASA

Eksperymenty

• Immune Multiomics – Wojskowa Akademia Techniczna

Eksperyment Immune Multiomics koncentruje się na ocenie zmian w funkcjonowaniu ludzkiego układu odpornościowego wywołanych przebywaniem w przestrzeni kosmicznej. W ramach badania porównywane są parametry immunologiczne na podstawie próbek krwi pobranych od astronautów przed startem, w trakcie misji na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej oraz po ich powrocie na Ziemię. Celem jest ustalenie, czy mikrograwitacja wpływa na aktywność komórek odpornościowych oraz jak przebiega proces ich readaptacji do warunków ziemskich.

Czytaj więcej: https://plinspace.pl/eksperymenty/1316-immune-multiomics

• Yeast TardigradeGene – Uniwersytet Szczeciński (koordynator), Uniwersytet Adama Mickiewicza w Poznaniu i Uniwersytet Śląski w Katowicach

Eksperyment ma na celu ocenę odporności drożdży zmodyfikowanych genetycznie poprzez wprowadzenie białka pochodzącego od niesporczaków na wpływ środowiska kosmicznego.

Czytaj więcej: https://plinspace.pl/eksperymenty/1315-yeast-tardigradegene

• Human Gut Microbiota – Wojskowa Akademia Techniczna

Badanie koncentruje się na obserwacji, jak krótki pobyt w przestrzeni kosmicznej oddziałuje na skład i funkcjonowanie mikrobioty jelitowej – zespołu drobnoustrojów bytujących w przewodzie pokarmowym. Celem eksperymentu jest ustalenie, w jaki sposób środowisko pozaziemskie, w tym mikrograwitacja, może zaburzać mikrobiologiczną homeostazę i jakie ma to znaczenie dla zdrowia człowieka w warunkach kosmicznych.

Czytaj więcej: https://plinspace.pl/eksperymenty/1314-human-gut-microbiota

• Scalable Radiation Monitor (RADMON on ISS) – Sigma Labs

Eksperyment Skalowalnego Monitora Promieniowania, prowadzony na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, służy do badania intensywności promieniowania kosmicznego oraz jego oddziaływania na mikroukłady – komponenty stanowiące podstawę działania współczesnej elektroniki.

Czytaj więcej: https://plinspace.pl/eksperymenty/1313-scalable-radiation-monitor-radmon-on-iss

• LeopardISS – KP Labs

LeopardISS to zaawansowane środowisko obliczeniowe. Stanowi ono narzędzie dla badaczy, przedsiębiorstw oraz środowisk akademickich do przeprowadzania eksperymentów i weryfikacji działania algorytmów sztucznej inteligencji (AI) w autentycznych warunkach przestrzeni kosmicznej.

Czytaj więcej: https://plinspace.pl/eksperymenty/1312-leopardiss

• AstroMentalHealth – Uniwersytet Śląski (we współpracy z: Uniwersytet Zielonogórski, Uniwersytet Wrocławski, SWPS z Wrocławia i LunAres Research Station)

Badanie dotyczy psychologicznych aspektów funkcjonowania astronautów podczas pobytu na orbicie. Analizuje ich kondycję psychiczną, efektywność wykonywanych zadań oraz sposób, w jaki wchodzą w relacje z otoczeniem fizycznym i technologicznym na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. W ramach eksperymentu prowadzi się systematyczny monitoring obejmujący zapisy wideo, codzienne raporty oraz testy psychologiczne, co umożliwia ocenę ich emocjonalnego i mentalnego stanu na różnych etapach misji.

Czytaj więcej: https://plinspace.pl/eksperymenty/1311-astromentalhealth

• Space Volcanic Algae – Extremo Technologies

Eksperyment biotechnologiczny Space Volcanic Algae koncentruje się na badaniu ekstremofilnych alg pochodzących z obszarów wulkanicznych, wystawionych na działanie warunków panujących w przestrzeni kosmicznej. Projekt ma na celu ocenę zdolności tych mikroorganizmów do przetrwania i aktywnego funkcjonowania w środowisku mikrograwitacji oraz przy intensywnym promieniowaniu. Równolegle prowadzone są testy innowacyjnego sensora, zaprojektowanego do precyzyjnego pomiaru ilości tlenu generowanego przez algi w procesie fotosyntezy.

Czytaj więcej: https://plinspace.pl/eksperymenty/1310-space-volcanic-algae

• Stability of Drugs – Centrum Materiałów Polimerowych i Węglowych Polskiej Akademii Nauk

Projekt ma na celu sprawdzenie, czy wybrane, popularnie stosowane farmaceutyki mogą utrzymać swoją skuteczność przez dłuższy czas w środowisku kosmicznym, jeśli zostaną zabezpieczone przy użyciu specjalistycznej folii polimerowej. Niewielkie ilości tych substancji są umieszczane w tym tworzywie, po czym trafiają na Międzynarodową Stację Kosmiczną. Tam będą przechowywane przez kilka lat, a następnie przesłane z powrotem na Ziemię, gdzie poddane zostaną szczegółowej ocenie.

Czytaj więcej: https://plinspace.pl/eksperymenty/1309-stability-of-drugs

• EEG Neurofeedback – Akademia Wychowania Fizycznego i Sportu w Gdańsku

Neurofeedback EEG to metoda wspierająca trening umysłu, umożliwiająca użytkownikom świadome kształtowanie własnych stanów psychicznych dzięki bieżącej obserwacji aktywności mózgu. Technika ta wykorzystuje elektroencefalografię (EEG) do rejestrowania fal mózgowych, a uzyskane dane przekazywane są uczestnikowi w formie informacji zwrotnej. Na ich podstawie możliwe jest rozwijanie korzystnych wzorców pracy mózgu, sprzyjających lepszej koncentracji, wewnętrznemu wyciszeniu oraz zwiększonej skuteczności działania.

Czytaj więcej: https://plinspace.pl/eksperymenty/1308-eeg-neurofeedback

• PhotonGrav – Cortivision

PhotonGrav prowadzi badania nad bezmięśniową formą komunikacji w warunkach mikrograwitacji, wykorzystując interfejs mózg–komputer (BCI) bazujący na funkcjonalnej spektroskopii bliskiej podczerwieni (fNIRS). Technologia ta rejestruje zmiany aktywności mózgu, umożliwiając przekazywanie i odbieranie informacji za pomocą sygnałów świetlnych w zakresie bliskiej podczerwieni. Eksperyment ma na celu ocenę, czy takie rozwiązanie może zwiększyć efektywność komunikacji astronautów, szczególnie w sytuacjach, gdy możliwości ruchowe są ograniczone.

Czytaj więcej: https://plinspace.pl/eksperymenty/1307-photongrav

• MXene in LEO – Akademia Górniczo-Hutnicza (AGH)

MXene in LEO to eksperyment technologiczny, którego celem jest weryfikacja działania zaawansowanego nanomateriału – MXene – w warunkach niskiej orbity okołoziemskiej. Projekt składa się z dwóch etapów: pierwszy koncentruje się na ocenie zmian właściwości fizycznych materiału pod wpływem środowiska kosmicznego, natomiast drugi obejmuje testowanie prototypowego urządzenia noszonego na nadgarstku, przypominającego smartwatch. Urządzenie to wykorzystuje sensor zbudowany na bazie MXene do pomiaru pulsu, co pozwala ocenić jego potencjał w kontekście ciągłego monitorowania parametrów zdrowotnych w przestrzeni kosmicznej.

Czytaj więcej: https://plinspace.pl/eksperymenty/1306-mxene-in-leo

• Mollis Textus – Smarter Diagnostics

Badanie koncentruje się na wpływie warunków mikrograwitacji podczas lotów kosmicznych na mięśnie oraz ścięgna kończyn dolnych astronautów, które w przestrzeni kosmicznej nie są poddawane typowemu dla Ziemi obciążeniu grawitacyjnemu. W tym celu wykorzystuje się nowoczesne technologie diagnostyczne, takie jak rezonans magnetyczny (MRI), testy krwi oraz pomiary biomechaniczne przeprowadzane zarówno przed rozpoczęciem misji, jak i po jej zakończeniu. Przetwarzanie i interpretacja uzyskanych wyników wspomagana jest przez systemy sztucznej inteligencji.

Czytaj więcej: https://plinspace.pl/eksperymenty/1305-astro-performance-mollis-textus

• Wireless Acoustics – Svantek

Celem eksperymentu jest stworzenie nowoczesnego, bezprzewodowego rozwiązania do stałego rejestrowania poziomu hałasu na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. W ramach projektu wykorzystywane są kompaktowe sensory wyposażone w mikrofony MEMS oraz moduły Bluetooth, które pozwalają na wygodne i precyzyjne monitorowanie dźwięków w otoczeniu. Zebrane informacje są przesyłane do aplikacji EveryWear, gdzie zostaną połączone z danymi fizjologicznymi i zdrowotnymi astronautów, umożliwiając kompleksową analizę ich ekspozycji na hałas.

Czytaj więcej: https://plinspace.pl/eksperymenty/1304-wireless-acoustics