Ústav chemie a biochemie se letos podílel na vyslání mikrořas do stratosféry. Experimenty proběhly díky projektu NearSpaceHackathon 2022 ve spolupráci se slovenskou organizací pro vesmírné aktivity SOSA – Slovak Organisation for Space Activities a financovaným Visegrad Fund. Účastníky byly čtyři interdisciplinární týmy z V4. Vědecké experimenty byly součástí sondy Řasokostka. Mikrořasy cestovaly ve speciálně upravených UV-transparentních kyvetách díky latexovému balónu, který letěl do výšky 32 km, kde praskl a k zemi se dostal na padáku. Cílem bylo vystavit řasy nízké teplotě, tlaku a zvýšeným dávkám záření ve stratosféře.
Slovenská organizácia pre vesmírne aktivity (SOSA) v rámci projektu NearSpace Hackathon 2022 vypustila 14.5.22 stratosferický balón. Štartovalo sa skoro ráno z hvezdárne v Partizánskom. Cieľom projektu bol unikátny “maratón”, ktorý štyrom tímom z V4 – Slovensko, Česko, Maďarsko a Poľsko, poskytol výnimočnú šancu otestovať si programovacie schopnosti, pracovať v interdisciplinárnych tímoch, zdieľať si vzájomne skúsenosti, nadväzovať kontakty, ale hlavne zažiť troška “vesmírnej” zábavy! A aby mali samotné tímy motiváciu, prvé tri tímy s najvyššou dosiahnutou výškou si odniesli finančné odmeny!
Samotnému štartu predchádzali workshopy, kde si tímy navzájom zdieľali svoje skúsenosti a taktiež získali how-know ako pripraviť stratosferickú sondu, na čo myslieť a čo nesmie “na palube” chýbať. Všetko ostatné na palube bolo na uvážení samotných tímov. Za slovenský tím poleteli do stratosféry dva vedecké a jeden náučno-polarizačný projekt.
Oba vedecké experimenty boli súčasťou sondy s názvom “Řasokocka”. Išlo o konštrukciu inšpirovanú cubesat-mi o veľkosti 10 x 10 x 10 cm. Prvý z vedeckých experimentov boli mikroriasy, malé zelené fotosyntetizujúce organizmy. Tieto organizmy sú horúci vesmírny kandidáti, nakoľko ich potenciálne využitie vo vesmíre je obrovské. Už tu na Zemi sú považované za “superpotravinu”, nakoľko obsahujú vysoký podiel proteínov, vitamínov, amino kyselín, omega-3 a iných esenciálnych mastných kyselín. Taktiež sú bohatým zdrojov minerálov, ktoré závysiac od druhu, zahŕňajú jód, vápnik, horčík, železo a antioxidačný mangán. A keďže sú bohaté nielen na vitamíny ale aj na iné antioxidanty, spolu s ich vysokou výživovou hodnotou sú ideálnou potravou pre astronautov, ktorí sú vystavení zvýšenej dávke kozmického žiarenia, ale taktiež aj pre ľudí na Zemi ako doplnok stravy. Ďalším dôvodom prečo sú ideálnou potravinou pre vesmírne misie, je ich jednoduchá kultivácia a vysoká produkcia biomasy, v porovnaní s ostatnými rastlinnými potravinami. Okrem využitia ako superpotravina môžu byť využívané na produkciu biopaliva (kvôli vysokemú obsahu olejov) a na produkciu rôznych látok, napríklad pre farmaceutické účely.
Práve preto poleteli štyri druhy mikrorias v spolupráci s Ústavom chemie a biochemie (MENDELU, Brno) do stratosféry. Išlo o Chlorella vulgaris, ktorá je známa svojim potravinárskym využitím, Chlamydomonas reinhardtii, ktorá je dôležitým modelovým organizmom, a taktiež Desmodesmus armatus a Parachlorella kessleri kvôli svojej odolnosti, ktorú ukázali v preexperimentoch v laboratóriu. Cieľom experimentu bolo priamo vystaviť tieto organizmy podmienkam v stratosfére, kde boli vystavené nízkej teplote, tlaku a zvýšenej dávke žiarenia. Aby to bolo možné, museli byť riasy umiestnené v špeciálnych UV-transparentných kyvetách, ktoré boli upravené tak, že dekompresia a následná kompresia vzduchu prebehla cez špeciálny mechanizmus s filtrom, ktorý zabránil kontaminácií vzoriek. Experiment vyšiel najlepšie pre Chlorella v. a Parachlorella k. ktoré sa po následnej rozkulticácií najmenej líšili s kontrolou. Ostatné druhy vystavenie vesmírnym podmienkam neprežili.
Ďalším vedeckým experimentom bol test materiálu pre 3D tlač. Išlo o PETG filament s unikátnou kombináciou karbónových vlákien, z ktorého bola tlačená časť s najväčšou záťažou – vrchná a spodná stena konštrukcie “Řasokocky”. Práve tam boli upevnené závesy na balón a ostatné gondoly. Preto bola v týchto častiach potrebná zvýšená odolnosť materiálu, práve kvôli čomu bol zvolený na test tento materiál s výnimočnou pevnosťou, pružnosťou a ľahkosťou ( s úsporou 15-20% hmotnosti produktu). Filament vznikol pri spolupráci vedcov zo Slovenskej Akadémie Vied a Slovenskej Technickej Univerzity.
V rámci popularizácie letel do stratosféry aj plyšový pasažier a to nik iný ako samotný maskot ESA kits – PAXI! Letel v spolupráci s hvezdárňou v Partizánskom na svojej “kozmickej lodi” a jeho dobrodružstvo zaznamenávala GoPro kamera, vďaka čomu vznikol náučný materiál pre deti, na ktorom sa budú môcť s Paxim učiť o atmosfére s reálnymi zábermi.
Experimenty poleteli do stratosféry vďaka 800 gramovému latexovému balónu, ktorý bol nafúknutý pomocou približne 3 m3 hélia. Takto nafúknutý balón spolu s experimentami letel približne dve a pol hodiny a dosiahol výšku slušných 32 km, kde dosiahol priemer 8 m a následne praskol. K zemi padal na padáku. Pristál neďaleko Krupiny, kde si vybral na zamotanie dva najvyššie cca 20 metrové stromy v okolí. Nakoľko bolo nereálne pre členov SOSA dostať náklad spolu s Paxim do bezpečia bez profesionálnej pomoci, bolo potreba zavolať profesionála. Veľká vďaka preto patrí stromolezcovi z BoRo, ktorý Paxiho a zvyšok nákladu dostal bezpečne a pohotovo dole.
Nakoniec to teda pre Paxiho dopadlo dobre a vrátil sa späť na hvezdáreň v Partizánskom kde na jeho dobrodružstvá už čakajú zvedavé deti. A to všetko vďaka projektu NearSpace Hackathon financovaný Visegrad Fund a tímu Slovenskej organizácie pre vesmírne aktivity, ktorý obsadil krásne tretie miesto.
