Badania w symulowanej grawitacji

Laboratorium Badań w Symulowanej Grawitacji 

Laboratorium Badań w Symulowanej Grawitacji jest interdyscyplinarną jednostką badawczo-rozwojową działającą przy Wydziale Technologii Kosmicznych, specjalizującą się w badaniach wpływu zmienionych warunków grawitacyjnych na organizmy żywe, technologie biologiczne oraz systemy wykorzystywane w eksploracji kosmosu.

Misją laboratorium jest rozwój technologii umożliwiających symulację warunków mikrograwitacji, grawitacji księżycowej, marsjańskiej oraz hipergrawitacji, a także prowadzenie badań biologicznych, biomedycznych i technologicznych wspierających przyszłe misje kosmiczne i rozwój sektora space life sciences.

Główne obszary działalności laboratorium

1. Technologie symulacji grawitacji

Laboratorium projektuje, konstruuje oraz rozwija urządzenia badawcze służące do symulacji różnych warunków grawitacyjnych, w tym:

• mikrograwitacji,
• częściowej grawitacji księżycowej i marsjańskiej,
• hipergrawitacji.

W laboratorium funkcjonują zaawansowane platformy badawcze, takie jak:

• Random Positioning Machines (RPM),
• klinostaty jedno- i wieloosiowe,
• systemy rotacyjne do badań biologicznych,
• prototypowe urządzenia do generowania hipergrawitacji.

Urządzenia są poddawane procesom:

• projektowania i optymalizacji,
• kalibracji,
• walidacji eksperymentalnej,
• certyfikacji parametrów środowiskowych.

2. Badania biologiczne i biomedyczne

Laboratorium prowadzi badania nad wpływem zmienionych warunków grawitacyjnych na:

• kultury komórkowe,
• mikroorganizmy,
• roślinne organizmy modelowe,
• owady i małe organizmy biologiczne,
• procesy metaboliczne i adaptacyjne.

Badania obejmują między innymi:

• odpowiedź komórek na stres grawitacyjny,
• zmiany ekspresji genów i procesów metabolicznych,
• wpływ mikrograwitacji na wzrost i różnicowanie komórek,
• rozwój technologii żywnościowych dla misji kosmicznych,
• biotechnologie wspierające długoterminowe loty kosmiczne,
• systemy podtrzymywania życia i biologii kosmicznej.

3. Badania hipergrawitacyjne i medycyna kosmiczna

Laboratorium realizuje eksperymenty związane z wpływem przeciążeń i hipergrawitacji na organizm człowieka oraz technologie kosmiczne.

W ramach współpracy z Wojskowym Instytutem Medycyny Lotniczej i Kosmicznej prowadzone są:

• eksperymenty na wirówkach przeciążeniowych,
• badania fizjologiczne człowieka,
• testy odporności organizmu na przeciążenia,
• walidacja technologii biomedycznych i sensorów medycznych,
• badania nad adaptacją człowieka do środowiska kosmicznego.

4. Walidacja technologii w warunkach rzeczywistej mikrograwitacji

Laboratorium prowadzi walidację systemów symulujących mikrograwitację poprzez:

• loty paraboliczne,
• eksperymenty suborbitalne,
• misje satelitarne i orbitalne.

Pozwala to na porównanie wyników uzyskiwanych w warunkach laboratoryjnych z rzeczywistym środowiskiem kosmicznym oraz doskonalenie technologii symulacyjnych.

5. Technologie dla sektora space biotech i aerospace

Laboratorium rozwija technologie wspierające:

• biologiczne systemy podtrzymywania życia,
• produkcję żywności w warunkach kosmicznych,
• autonomiczne systemy biologiczne dla habitatów kosmicznych,
• bioinżynierię dla misji księżycowych i marsjańskich,
• sensorykę biomedyczną i monitoring astronautów,
• technologie dla przemysłu space biotech.

6. Edukacja i współpraca międzynarodowa

Laboratorium aktywnie uczestniczy w:

• projektach naukowych i grantach międzynarodowych,
• programach ESA i współpracy z sektorem kosmicznym,
• kształceniu studentów i doktorantów,
• organizacji warsztatów i szkoleń z zakresu biologii kosmicznej,
• popularyzacji nauki i technologii kosmicznych.

Jednostka tworzy środowisko umożliwiające realizację eksperymentów space life sciences od etapu projektowania urządzeń po walidację technologii w warunkach rzeczywistej mikrograwitacji.

Wizja laboratorium

Długoterminowym celem Laboratorium Badań w Symulowanej Grawitacji jest stworzenie wiodącego ośrodka badań space life sciences i technologii grawitacyjnych w Europie Środkowo-Wschodniej, wspierającego rozwój biologii kosmicznej, medycyny kosmicznej oraz technologii dla przyszłych misji orbitalnych, księżycowych i marsjańskich.