V Planici skrit svet vesoljskih tehnologij

Na zadnjo avgustovsko soboto zjutraj je bilo v Nordijskem centru Planica pestro dogajanje. Smučarski skakalci so že trenirali na skakalnicah, številni pohodniki so občudovali okoliško naravo, pred vhodom osrednje stavbe planiškega centra pa so se zbirali dijaki poletne šole o vesoljski znanosti, ki jo je organizirala Univerza v Ljubljani (UL).

Kmalu nas je na telefon poklical raziskovalec Odseka za avtomatiko, biokibernetiko in robotiko Instituta Jožef Stefan (IJS) Igor Mekjavić. "Priti morate pred športni hotel," nam je naročil. Skupaj z dijaki smo se sprehodili do hotela Dom Planica. Stavba alpskega tipa, ki jo krasi napis Olimpijski športni center Planica, ni namenjena zgolj nastanitvi vrhunskih športnikov. Prav v tem hotelu namreč domuje raziskovalni laboratorij IJS, ki je del nordijskega centra že od samega začetka.

S Planice v vesolje

Ko smo skupaj z njegovim ustanoviteljem Mekjavićem vstopili v laboratorij, smo se znašli v središču naprednih raziskav, kjer znanost dobesedno posega v prihodnost. "V planiškem laboratoriju deluje mednarodna skupina raziskovalcev, ki redno izvaja raziskave na področju športne medicine, raziskuje pa tudi fiziologijo in medicino človeka v vesolju ter v ekstremnih okoljskih razmerah," nam je pojasnil Mekjavić, ki sicer velja za enega vodilnih svetovnih strokovnjakov za okoljsko in vesoljsko fiziologijo.

Kot napovedujejo številne vesoljske agencije, bo človek v naslednjih nekaj letih znova pristal na Luni, tam pa delal in živel dlje časa. Še večji korak pa so tudi načrti o astronavtskih misijah na Mars. "Naša glavna naloga je zato raziskati, kako človeka najbolje pripraviti na dolgotrajno bivanje v vesolju. Zato v laboratoriju poustvarjamo pogoje breztežnosti in preučujemo njihov vpliv na človeka," je dejal, ko nas je vodil skozi raziskovalne prostore.

Kot standardiziran način simulacije breztežnosti, ki jo astronavti doživljajo med vesoljskim letom, velja horizontalno ležanje. V planiškem znanstvenem laboratoriju pri raziskavah ključno vlogo zato igrajo prostovoljci, ki več dni ležijo na posteljah. "Pri njih nato preučujemo, kako se prilagajajo na breztežno okolje, predvsem pod hipoksičnimi pogoji, ko je v zraku nižja raven kisika kot v običajnih pogojih," je pojasnil. "Prav ti pogoji bodo namreč po vsej verjetnosti prisotni v bodočih vesoljskih plovilih in habitatih na Luni in Marsu," je poudaril.

Koncentracijo kisika v zraku nadzorujejo s simuliranjem višinskih razmer. Z višanjem nadmorske višine se namreč zmanjša tudi delni tlak kisika v zraku. V hotelu imajo zato pripravljene tako imenovane višinske sobe. S čistimi belimi stenami, udobnimi posteljami, pisalnimi mizami in okni s pogledom na veličastno naravo na prvi pogled delujejo povsem običajno. V resnici pa so tehnološko dovršeni prostori, v katerih s pomočjo posebne naprave raziskovalci spreminjajo atmosfero.

Sobe s posteljami so med našim obiskom že aktivno pripravljali na nov eksperiment, s katerim bodo začeli v tem tednu. "S preiskovanci bomo v okviru raziskave Učinek vibracijske vadbe med hipoksično neaktivnostjo simulirali 60-dnevno vesoljsko misijo," je dejal Mekjavić. Kot je pojasnil, bodo primerjali in ovrednotili različne vadbene strategije za življenje v vesoljskih plovilih, s čimer bi lahko preprečili izgubo mišične in kostne mase ter spremembe v srčno-žilnem sistemu astronavtov, kar so ključne težave astronavtov.

Poleg tega bodo raziskovali tudi vid, ki ga astronavti po dolgotrajnem življenju v vesolju začnejo izgubljati, rezultati raziskav pa ne bodo v pomoč le astronavtom, temveč tudi pri reševanju zdravstvenih vprašanj na Zemlji.

"Pričakujemo obisk 12 raziskovalnih ekip iz celega sveta, predvsem iz Evrope," je dejal. Raziskava bo potekala v dveh fazah, prva, ki se začenja ta teden, bo potekala do decembra 2024, druga pa med aprilom in julijem leta 2025.

Ključni prostor raziskave bo Laboratorij za gravitacijsko fiziologijo IJS, v katerem se nahaja človeška centrifuga, zaradi katere laboratorij daje vtis prizorišča kakšnega znanstvenofantastičnega filma. Gre namreč za velikanski mehanizem, ki se lahko z izjemno hitrostjo vrti okoli svoje osi. Med raziskavami oseba leži v kabini na centrifugi, pri čemer je lahko izpostavljena močnim gravitacijskih silam - takšnim, kot jih ljudje doživijo med hitrimi pospeški ali ostrimi manevri med letom v letalu, pri vesoljskih poletih ali pri ekstremnih vožnjah v zabaviščnih parkih.

"Z vrtenjem lahko poljubno spreminjamo vpliv gravitacije na osebo in razvijamo vadbene protiukrepe za preprečevanje negativnih fizioloških sprememb, ki se pojavijo v breztežnosti," je dejal Mekjavić.

Planiški laboratorij je z raziskovalno opremo ena od le treh ustanov, v katerih Evropska vesoljska agencija (Esa) išče odgovore na vprašanje, ali bi bilo s takšno napravo smiselno opremiti vesoljska plovila in bodoča življenjska okolja na Luni in Marsu.

Planica tudi izobraževalno središče

Poleg raziskav pa je Planica tudi pomembno izobraževalno središče. Mekjavič je zbranim dijakom predstavil tudi nov magistrski program SpaceMed, ki se bo prvič začel izvajati oktobra in bo skupno trajal šest let. V programu sodelujejo Mednarodna podiplomska šola Jožefa Stefana, Univerza Caen v Normandiji (Francija) in Charite univerza v Berlinu (Nemčija). "Skupaj smo oblikovali nov magistrski program na področju fiziologije in medicine človeka v vesolju in v ekstremnih okoljskih razmerah. Planiški laboratorij bo ključen za izobraževanje študentov z vsega sveta, ki bodo najprej šest mesecev preživeli v Franciji, šest mesecev v Nemčiji, nato pa bodo prišli v Slovenijo, kjer se bodo naučili izvajati preizkuse in raziskave na področju vesoljske medicine," je predstavil.

V planiškem laboratoriju, kjer se na vsakem koraku čuti duh inovacij in predanosti znanosti, tako postane jasno, da ta center ni le kraj raziskav, temveč tudi ključni člen v izobraževanju bodočih znanstvenikov, ki bodo krojili prihodnost vesoljskih misij. Med njimi so morda ravno dijaki, ki so se v centru mudili v sklopu poletne šole.

Eden od njih je bil tudi Aleš Rus z Gimnazije Bežigrad, ki se je pred kratkim vrnil z mednarodne olimpijade iz astronomije in astrofizike, ki je potekala v Braziliji in na kateri so slovenski dijaki z dvema osvojenima zlatima in srebrnima medaljama prišli do zgodovinskega dosežka. "V sklopu programa Evropske vesoljske agencije ESERO sem tudi kot izkušen dijak na področju astronomije sodeloval pri poučevanju učencev na teh temah, posledično pa so me povabili tudi na to poletno šolo, obisk katere je bila zelo primerna odločitev," nam je povedal.

Nad poletno šolo in obiskom planiškega laboratorija je bil navdušen tudi Anže Jakovac, ki prav tako prihaja z Gimnazije Bežigrad. "Na tej poletni šoli in v laboratoriju mi je bilo najbolj všeč, kako lahko na postelji simulirajo to, kar se dogaja v vesolju. Fascinirala me je tudi človeška centrifuga, s katero bi se dejansko dalo gravitacijo prenesti na mednarodno vesoljsko postajo in še dlje. Upam, da bo raziskovalcem uspelo znanje, ki ga dobijo tukaj v Planici, prenesti tudi v vesolje, na Mars in kamorkoli bodo želeli," je dejal.