Nauka prosto z orbity. Jak wygląda program edukacyjny stworzony wokół polskiej misji kosmicznej na ISS?
Lekcje prosto z pokładu Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, konkursy, łączenie się z dziećmi w paśmie fal krótkich, całkiem spora dawka prawdziwej inżynierii, ale także propozycje z obszaru nauk ścisłych i sztuki. Anna Bukiewicz-Szul, koordynatorka zespołu ds. edukacji polskiej misji na ISS, zdradza nam elementy ogólnopolskiego programu, który ma zachęcić młodych ludzi do obrania kosmicznej ścieżki kariery.
Spis treści:
Od oficjalnego ogłoszenia polskiej misji naukowo-technologicznej na Międzynarodową Stację Kosmiczną minął już ponad rok. W czasie, gdy astronauta projektowy Europejskiej Agencji Kosmicznej dr Sławosz Uznański przechodzi kolejne szkolenia, w Polsce trwają prace nad wykorzystaniem misji kosmicznej m.in. do celów edukacyjnych. Polscy uczniowie będą mieli niebywałą szansę – zaproponowane przez nich doświadczenia mogą zostać przeprowadzone przez astronautę w trakcie misji na ISS. Wezmą też udział w lekcjach prosto z orbity i wzmocnią swoje kompetencje inżynieryjne.
– Od momentu mianowania mnie przez Ministra Rozwoju i Technologii koordynatorką zespołu ds. edukacji wiedziałam, że czeka nas bardzo trudne, ale niepowtarzalne, wręcz historyczne zadanie. Że nie możemy iść na łatwiznę i sięgnąć po znane, regularnie wykorzystywane na lekcje o tematyce kosmicznej pomysły. Musimy przygotować coś wyjątkowego. Coś równie ważnego jak to, że drugi Polak w historii poleci w kosmos – mówi Anna Bukiewicz-Szul.
Kompleksowe działania edukacyjne
Podkreśla, że myśląc o prowadzeniu realnej edukacji kosmicznej trzeba działać kompleksowo. Wszystko, co jest związane z kosmosem, wymaga współpracy i umiejętności wielu ludzi o różnym wykształceniu i możliwościach. Tak samo program edukacyjny nie może skupiać się jedynie na fizyce, astronomii czy inżynierii. Nie może być też skierowany jedynie do uczniów szkół podstawowych. Dlatego został zaprojektowany dla uczniów wszystkich stopni edukacji przejawiających różnorodne talenty. Jest też część dla nauczycieli.
– To oczywiście nie oznacza, że takie dziedziny jak fizyka czy inżynieria nie są ważne. Są wręcz krytycznie ważne. Ale kosmos potrzebuje też prawników, menedżerów, biologów, botaników, ekspertów z zakresu materiałoznawstwa, informatyków i całej wielkiej rzeszy innych specjalistów. Dlatego to, co przygotowujemy, powinno w jakimś aspekcie być ciekawe dla każdego ucznia – wyjaśnia ekspertka.
Jednym z punktów programu jest wzmocnienie umiejętności inżynieryjnych. Mowa m.in. o nauce lutowania elementów elektronicznych na płytce drukowanej, projektowaniu i drukowaniu w 3D czy podstawach bioinżynierii.
Lekcje prosto z orbity
Dr Sławosz Uznański będzie również dwukrotnie łączył się z niskiej orbity ziemskiej z polskimi uczniami, by przeprowadzić dla nich specjalne lekcje w stanie mikrograwitacji. Na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej będzie też czekała na niego tzw. kołyska Newtona przygotowana specjalnie przez polskich nauczycieli i wykonana przez polskich uczniów!
Jest to popularne urządzenie demonstrujące zasady zachowania pędu i energii w zderzeniach. Składa się z kilku metalowych kulek zawieszonych na cienkich linkach, ułożonych w jednej linii. Gdy podniesiesz jedną lub więcej kulek z jednego końca i puścisz je, uderzają one w pozostałe kulki. Przekazują pęd i energię na drugi koniec, gdzie ostatnia kulka się wybija i porusza się w przeciwną stronę. Proces ten powtarza się kilka razy, tworząc efekt „wahadła”. Obrazowo pokazuje to, jak działa prawo zachowania energii i pędu w fizyce.
– Ta konkretna kołyska znacznie różni się od tej wykorzystywanej na Ziemi. Ma działać w miejscu o skrajnie obniżonej grawitacji. Nauczyciele fizyki, których zaprosiłam do projektu, znaleźli własny sposób na zbudowanie kołyski, która – miejmy nadzieję – zadziała w warunkach panujących na stacji kosmicznej, tak jak to założyliśmy – wyjaśnia Anna Bukiewicz-Szul.
Między teorią a praktyką
Dodaje, że to absolutnie niesamowite projektować aktywności, które mają być wykonane w środowisku tak innym, tak nieintuicyjnym, znanym wyłącznie z teorii. – Trzeba pomyśleć dosłownie o wszystkim. To, co dla nas naturalne, tam jest zwyczajnie nieosiągalne. Zwykły nacisk, tarcie, ciężar, te pojęcia po prostu tam nie występują albo mają całkowicie inne znaczenie – wyjaśnia Anna Bukiewicz-Szul.
– Ale to nie wszystko, nie tylko fizyka jest tutaj zupełnie jakby „nowa”. Należy wziąć pod uwagę wszelkie ograniczenia związane z bezpieczeństwem załogi. Jestem przekonana, że nigdy nie pomyśleli państwo o tylu ograniczeniach, pozornych niebezpieczeństwach przy choćby przelaniu wody do naczynia. Tutaj ta czynność nabiera zupełnie innego znaczenia. Ile wody (duży koszt)? Jak ją potem zutylizować? Jak zabezpieczyć przed rozbiciem na drobne cząstki, które będą dryfowały po całej stacji? Jakie naczynie? Czy ma ostre krawędzie? Jak się tłucze – na drobne kawałki, a może tylko wgniata? Czy emituje gazy, jest łatwopalne, a może jest pokryte powłoką hydrofobową? A im bardziej skomplikowana czynność, tym więcej ma ograniczeń – podkreśla ekspertka.
W maju 2024 roku polski astronauta projektowy przeszedł też szkolenie krótkofalarskie, które prowadzili Piotr SP5ULN, Włodek SQ6NLN, Tomek SP9UOB oraz Krzysztof SQ5NWI. Sławosz Uznański zdobył uprawnienia krótkofalowca. Dzięki temu w chwilach, gdy ISS będzie przelatywała nad Polską, będzie mógł łączyć się z dziećmi i młodzieżą na Ziemi.
– Muszę powiedzieć, że byłam pod wrażeniem szybkości, zaangażowania i radości, z jakimi Sławosz Uznański przyswoił sobie umiejętności krótkofalowca. Dość powiedzieć, że już pierwszy testowy egzamin zdał od razu na 100 proc. I tak było już do końca – mówi koordynatorka. I dodaje, że polski program edukacyjny będzie miał sporo korelacji z krótkofalarstwem.
To jedynie pierwsze ujawnione informacje dotyczące edukacyjnej części polskiej misji na ISS. O kolejnych można będzie usłyszeć już w sobotę, 26 października, w trakcie debaty zatytułowanej „Polska Misja Naukowo-Technologiczna na ISS”. Debata jest częścią dwudniowej konferencji popularnonaukowej World Space Week Wrocław, organizowanej po raz ósmy przez Stowarzyszenie WroSpace.
Nasza autorka
Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka
Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Związana z magazynami portali Gazeta.pl oraz Wp.pl. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.