Rozhovor: Michaela Musilová / Cesta na Mars sa začína na Zemi
Známa slovenská astrobiologička, autorka a takzvaná analógová astronautka či marsonautka Michaela Musilová uskutočňuje výskum spojený s vesmírom v inštitúciách po celom svete. V súčasnosti je jednou z mála vedkýň a vedcov sveta, ktorí absolvovali výskum na všetkých svetadieloch. Ako veliteľka posádky viedla vyše 30 simulovaných misií na Mars a Mesiac pod záštitou NASA, ESA a mnohých medzinárodných organizácií, čím sa nikto iný nemôže pochváliť. Pred dvoma rokmi začala realizovať ďalší náročný projekt: výstup na všetky najvyššie hory na jednotlivých kontinentoch v rámci projektu Astro Koruna Zeme.
NXT: Aké sú vaše očakávania v rámci projektu Astro Koruna Zeme?
Michaela Musilová: V rámci projektu Astro Koruna Zeme sme v roku 2022 vystúpili na Kilimandžáro a v roku 2023 sme mali namierené na Aconcaguu. Výsledky týchto expedícii sa ešte spracovávajú v rôznych svetových laboratóriách. Verím, že pri pokračovaní nášho projektu nájdeme aj na ďalších plánovaných miestach rôzne druhy extrémofilov, ale očakávam v prostredí aj veľkú kontamináciu vzhľadom na návštevnosť všetkých vrcholov. Máme v úmysle skúmať, či sa ľudské znečistenie v podobe mikroplastov dostáva aj do takýchto výšok. Bude zaujímavé porovnávať, aký vplyv má globálne otepľovanie na rôznych svetadieloch v takýchto vzácnych a krehkých prostrediach. Z toho vyplýva potreba popularizácie našich zistení, aby si ľudia čoraz viac uvedomovali dôsledky svojej činnosti a správania sa hoci aj vo vlastnej domácnosti. Som zvedavá aj na záverečné porovnávanie, ako ľudské mikróby ovplyvnia miestny mikroekosystém. Či dokážu prežiť, alebo ich miestne stabilnejšie organizmy využijú ako potravu. Toto som študovala napríklad v Grónsku. Vietor tam prináša mikróby z veľkých diaľok – až z Ruska. Miestne komunity mikroorganizmov ich však využívajú ako zdroj uhlíka a iných živín, keďže je grónska populácia oveľa mohutnejšia než počet vzdušných privandrovalcov. Len veľmi málo z nich dokáže v extrémnom prostredí prežiť. Na druhej strane Grónsko je stále oveľa menej navštevované než najvyššie hory sveta.
Výskum lišajníkov na Kilimandžáre
NXT: Aké technické prostriedky ste testovali v rámci projektu?
Michaela Musilová: Testovali rôzne technológie od severoamerických spoločností. Napríklad unikátny globálny navigačný satelitný systém Zoleo nám umožňoval rýchlu komunikáciu pomocou satelitov. Každých 12 až 20 minút vysielal satelitom signál o našej polohe. Bol priamo napojený na záchranné služby, a keby sa nám niečo stalo, neohlásili by sme sa do určitého času, poslali by po nás záchranárov. Testovali sme aj možnosti, že je zlý signál (často sa nám to stávalo, keď sme v nižších polohách prechádzali pralesom, bolo tam veľa stromov).
Toto unikátne riešenie na rozdiel od satelitného telefónu je podstatne lacnejšie, ľahšie a jednoduchšie. Priamo pomocou neho sme mohli prostredníctvom apky posielať e-maily či SMS do iných mobilov. Je prispôsobený do extrémneho prostredia, pretože dokáže pracovať v teplotách -20 až + 55 °C, pričom životnosť jeho batérie je vyše 200 hodín. Takže výrobcovi sme dávali spätnú väzbu, čo sa osvedčilo a čo by sa mohlo ešte zlepšiť. Ďalším bolo zariadenie Larq na rýchlu nechemickú úpravu vody, ktoré na Kilimandžáre dostalo zabrať. Keďže naši nosiči mali pre nás len miestnu vodu, ktorú sme sa neodvážili piť, potrebovali sme ju dezinfikovať. Vodu sme upravili jednoducho a rýchlo tým, že sme ju naliali do špeciálnej fľaše s UV-C technológiou vo vrchnáku, ktorá vodu sterilizovala v priebehu niekoľkých sekúnd bez zmeny chuti. Jej batéria sa takisto osvedčila – bez nabíjania nám vydržala počas celého týždňa.
Dezinfekčná fľaša s UV-C technológiou
Expedície si kladú za cieľ aj popularizačné a vzdelávacie projekty. Na Kilimandžáre prebiehala takáto vzdelávacia spolupráca s austrálskou firmou STEM Punks, ktorá realizuje rôzne projekty s deťmi zo základnej a strednej školy, dokonca aj s niektorými vysokými školami. Cieľom bolo zapojiť do tohto projektu čo najviac detí z celého sveta. My sme počas výstupu merali vlhkosť pôdy pomocou jednoduchej technológie, ktorú si môžu deti zostrojiť aj doma. Žiaci mohli takto porovnávať vlhkosť pôdy u nich v škole, v záhrade, v lese, teda kdekoľvek, a porovnávať to s výsledkami, ktoré som namerala na Kilimandžáre. Vďaka tejto spolupráci sme sa dokonca dostali aj do Guinnessovej knihy rekordov, keďže som vyučovala planetárne vedy s najväčším počtom poslucháčov na svete. Ide o stavebnicu, ktorú deťom zakúpila škola a má viacero senzorov na meranie nielen vlhkosti, pH, ale aj množstva kyslíka či oxidu uhličitého v atmosfére. Deti ju môžu jednoducho naprogramovať v počítači a sledovať údaje na displeji. Žiakov plánujeme zapájať do našich experimentov naďalej v rámci ďalších expedícií. Verím, že sa mi podarí rozbehnúť takéto spolupráce aj na Slovensku. Chcela by som tak nadviazať na predchádzajúce, ktoré prebiehali v rámci projektu Misia Mars, kde boli slovenské školy zapojené do simulovaných marťanských misií. Pred niekoľkými týždňami som na Slovensku absolvovala množstvo popularizačných prednášok pre školy i širokú verejnosť, kde som prezentovala aj skúsenosti z Aconcaguy.
NXT: Aké technické prostriedky ste využívali na svojich predchádzajúcich misiách?
Michaela Musilová: Počas simulovaných „mesačných“ a „marťanských“ misií sme veľmi často používali 3D tlačiareň. Jednou z úloh, ktorú sme riešili, bolo testovanie, ako by sa dal materiál na povrchu týchto vesmírnych telies využiť na stavbu ľudských obydlí. Počas simulovaných misií na Havaji sme sa pokúšali z lávy vyrábať tehly. Drvili sme lávový materiál, tlačili sme z neho tehly a potom sme ich v malých pieckach spekali. Na tlač sa použila obyčajná 3D tlačiareň a ako materiál slúžila zmes „ marťanskej“ pôdy. Mali sme špecifickú úlohu oproti iným pokusom vyrábať tlačené moduly z hornín. Zistili sme, že nemôžeme použiť hocijakú lávu, nie každý druh tejto úlohe vyhovoval. Robili sme z nej teda zmesky alebo pridávali sme do nej aditíva, aby tehly vôbec držali pokope. Vytlačené tehly sme na záver spekali v malých pieckach. Na misiách v púšti v Utahu sme z miestnej horniny tlačili rozličné multifunčné stavebné prvky. Okrem prvotnej stavebnej funkcie by mali chrániť na Marse ľudské obydlia proti vesmírnemu žiareniu. Preto mala „marťanská“ pôda plniť aj izolačnú úlohu, chrániť posádku v budove z vytlačených tehál. Zároveň by tieto prvky slúžili ako úložisko vody na rôzne účely: pitie, technické práce, zavlažovanie... Predpokladám však, že sa technológie ešte niekam posunú a dočkáme sa onedlho rôznych zlepšení v „marťanskom“ stavebníctve.
Klasickú 3D tlačiareň sme používali aj na tlač drobných darčekov pre členov posádky alebo sme tlačili rôzne chirurgické nástroje, ktoré by mohli použiť astronauti - nelekári v prípade zdravotných komplikácií člena posádky. Na jednej misii kolega architekt takto pomocou telemedicíny mohol chirurgicky „ošetriť“ zraneného kolegu.
Simulovaná operácia na simulovanej misii
Raz sme chceli piecť koláčiky, a tak sme si vytlačili na ne formičky. Iným využitím tlačiarne bola 3D tlač bioplastov, ktoré sa nám podarilo vyrobiť z mikróbov. Takýchto bioinžinierskych pokusov sme robili viacero. Vytlačili sme si potom užitočné predmety na misiu. Zaujímavý projekt sa týkal napríklad uzavretého biocyklu, v ktorom hral hlavnú úlohu špeciálny druh húb. Huby vypúšťali pomerne značné množstvo CO2 a ten využívali fotosyntetické mikróby a vytvárali pri tom hmotu, ktorú sme vytlačili do formičiek alebo stojana. V takto vytvarovanom substráte sme zasa pestovali ďalšiu generáciu húb. Skrátka, 3D tlačiareň sme využili na naozaj rozličné aplikácie. Je úžasné, keď sa na týchto misiách stretnú tvoriví ľudia s rôznymi projektmi, perspektívne užitočnými pre vesmírne misie, ale i na pozemské využitie.
Z iného súdka bol projekt, keď sme sa pomocou AI pokúšali navrhnúť konštrukciu s head-up displejom v skafandri, ktorý by nám značne zjednodušil život, napríklad navigáciu v lávových tuneloch, monitorovanie či komunikáciu s riadiacim strediskom. Aktuálne skafandre majú totiž vykonanú predprípravu na iné typy takýchto prostriedkov, ktoré nám až tak nevyhovovali. Okrem toho sme využívali rôzne rovery i drony na monitorovanie či mapovanie terénu, do ktorého sme sa vydávali. Informovali nás, či je terén schodný, bezpečný, prípadne či tam nie je nový lávový tunel, ktorý sme ešte neprebádali. Jeden z nich, malý slovenský rover z produkcie študentov STU a slovenskej firmy RoboTech Vision z jednej z prvých misií v púšti v Utahu, nám aj na Havaji dobre slúžil počas mnohých ďalších misií, pretože je šikovnejší a obratnejší než veľké rovery.
Slovenský mobilný robot Androver I
NXT: V čom sa líšili simulované marťanské expedície v púšti Utahu a na havajskej sopke Mauna Loa?
Michaela Musilová: Hlavným rozdielom bolo vonkajšie prostredie. Kým v Utahu sme sa pohybovali po púšti, čo bolo oveľa jednoduchšie, na Havaji sme bojovali s drsným lávovým povrchom. Týkalo sa to najmä skafandrov. Mali sme v nich regulovaný prísun kyslíka, ale čo sa týka tlaku, ten sme mali reálny, pozemský, nie marsovský. No keďže sme boli vo výške 2500 m, ťažšie sa nám dýchalo. Takže sme si testovali, či dokážeme nosiť hmotnosť skafandra a súčasne sa v ňom pohybovať po lávovom teréne. Bolo to naozaj fyzicky náročné. Stuhnuté lávové polia majú ostrý povrch, skafandre sa nám trhali, čo nám ukazovalo, ako ich môžeme zlepšiť, kde majú slabiny. S čím som mala ja ako žena trochu problém, bola veľkosť skafandra. Vesmírne oblečenie sa prednostne vyrába v mužských mierach a ja s mojou drobnou postavou som sa s tým dosť trápila. Ešte viac so skafandrom však bojovali drobnejšie kolegyne z Ázie. Všetko mali zrolované, aby sa do nich nejako zmestili. Aj prilby sa im rôzne hýbali, nedržali na hlave. Asi pred tromi rokmi sa tento nedostatok naplno ukázal – mala sa zrealizovať prvá čisto ženská expedícia astronautiek do vesmíru na ISS, ale celé to padlo práve na veľkosti skafandrov. Jedna zo žien si nemohla obliecť mužský skafander, pretože jej netesnil, bol jej priveľký.
NXT: Potvrdili teda simulované misie, že by sa dalo žiť na Marse v uzavretých priestoroch?
Michaela Musilová: Áno, potvrdili. Lávové jaskyne alebo lávové tunely sú zaujímavé z astrobiologického hľadiska, ale aj z hľadiska ľudských faktorov. Takže si myslíme, že by sme raz mohli žiť v takýchto jaskyniach. S architektmi musíme riešiť, či je to reálne, ako by tam mohol cirkulovať vzduch, či je ten lávový materiál stabilný a podobne.
NXT: Vy ste lávové tunely skúmali. Čím vás prekvapili?
Michaela Musilová: Ja som sa zameriavala na extrémofily v nich. Extrémofily sú mikroorganizmy žijúce na miestach s extrémnymi podmienkami na život (horúce pramene, ľadovce, lávové tunely, nadmorská výška či kozmické žiarenie). Ide väčšinou o mikróby, občas sú to aj riasy, viditeľné voľným okom. V lávových tuneloch mikroorganizmy nachádzame vďaka ich výlučkom, ktoré po sebe na stenách zanechávajú a zafarbujú tunely na zeleno, oranžovo, červeno či na čokoládovo. Málokedy farbí tunely niečo iné. Vzorky zo stien som odoberala pomocou rôznych sterilných nástrojov, ktoré mi posielajú z NASA. Vzorky som potom ukladala takisto do sterilných kontajnerov. Od firmy Honeybee Robotics sme mali zasa ručné vrtáky do extrémnych podmienok, podobné tým, ktoré sa používali na Marse v rámci misie Perseverance. Problémom pre nás bola ich hmotnosť, keďže sme už aj tak nosili 15 kg ťažký skafander. Ďalší problém pri manipulácii s náradím bolo udržanie sterility počas odoberania vzoriek – nasadzovanie rôznych druhov vrtákov v rukaviciach bolo veľmi komplikované. Takže sme dali firme množstvo popísaných strán spätnej väzby, že ak chcú, aby ich náradie raz astronauti na Marse používali, musia ho značne upraviť.
M. Musilová skúma čokoládovo sfarbené steny lávového tunela.
NXT: Aký význam má pre vás štúdium extrémofilov?
Michaela Musilová: Na Havaji sme študovali lávové jaskyne podobné tým na Marse a nachádzali sme v nich veľmi zaujímavé a veľmi odolné mikroorganizmy. Je predpoklad, že na vesmírnych telesách, s ktorými sa ako pozemšťania môžeme stretnúť, by sa tiež mohli nachádzať aspoň drobné organizmy, vyžadujúce na svoj život práve extrémne podmienky. To by potvrdzovalo možnosť života na planétach, asteroidoch, meteoritoch... A keby sme mikroorganizmy nenašli, dúfam, že aspoň ich fosílie by sme mohli objaviť. Najpravdepodobnejšie by to bolo v jaskynných tuneloch, ktoré sú chránené pred kozmickým žiarením. Dnes vieme, že v určitých kútoch Marsu sa v podzemí pravdepodobne dokáže zdržiavať voda. Podľa dôkazov, ktoré zatiaľ máme, podmienky podobné Zemi sa na Marse vyskytovali pred tromi miliardami rokov. Geologické dáta nedávnych misií ukazujú, že na Marse v minulosti tiekli rieky silným prúdom. Bola tam hustejšia atmosféra a celkovo boli podmienky planéty podobné tým, ktoré dnes máme na Zemi. Ak teda vznikol život na Zemi za podobných podmienok, potom prečo nie na Marse? Hoci podmienky sa tam už veľmi zmenili: Mars stratil magnetické pole, ktoré chránilo planétu, a solárne vetry strhli veľkú časť atmosféry. Otázkou je, či mohol nejaký život – ak tam vôbec vznikol – prežiť tri miliardy rokov, skrytý v jaskyniach. Som však optimistka.
NXT: Aký prínos majú výsledky týchto experimentov pre „pozemský“ život?
Michaela Musilová: Asi najdôležitejší prínos je, že sme mohli otestovať rôznorodé produkty v extrémnych podmienkach a potvrdiť, že naozaj fungujú. Alebo sme dali odporúčania, ako by sa dali zlepšiť. Dokázali sme, že sa dá žiť aj v oklieštených životných podmienkach s obmedzeným množstvom náradia a len na základe solárnej energie či v podzemí s umelým osvetlením. Ako doplnkový alebo záložný zdroj energie nám na sopke slúžilo využívanie hydrolýzy, pomocou ktorej sme získavali ďalší kyslík pre stanicu. Zistili sme, že rôzne technológie zúrodňovania pôdy, 3D tlačiarne alebo bioinžinierstvo môžeme aplikovať aj v dennom bežnom živote. Uzavretý životný cyklus zasa môže byť užitočný pri zavádzaní opatrení na zmiernenie klimatickej krízy zmenšením civilizačnej stopy, znižovaním environmentálnej stopy v prostredí. Nemenej významné je vyhodnotenie psychologického aspektu misie. Zistili sme, že najdôležitejšou vlastnosťou na spolužitie a spoluprácu v kolektíve je EMPATIA. Do misií sme potom vyberali už len kandidátov, ktorí boli empatickí, až potom sme hľadeli na ich ďalšie žiaduce stránky, vedomosti či zručnosti. Empatia je podstatná pre prácu v akomkoľvek kolektíve – či už pracovnom, školskom, športovom, alebo v rodine. Len kolektív, ktorý má členov s touto vlastnosťou, dokáže oveľa lepšie zvládať krízy, posúvať sa vpred, byť tvorivý a lepšie riešiť problémy. Každý človek zvláda situácie rôznym spôsobom. Preto treba byť empatický, aby sme ho v prípade problémov dokázali pochopiť, aby sme dokázali vycítiť, čo sa s ním deje, a dokázali sa s ním porozprávať. Pre vesmírne misie je kvalita spolužitia malého okruhu ľudí v uzavretom priestore kľúčová. Na simulovaných misiách zbierame pre psychológov a rôzne výskumné inštitúcie dáta, poučenia a skúsenosti, ktoré by mali pomôcť pripraviť súbor návodov, ako riešiť rôzne vzťahové situácie na reálnych medziplanetárnych misiách. Samozrejme, aj tu na zemi, napríklad v pracovných kolektívoch.
Výskum prináša prácu v náročných podmienkach, napríklad v ľadovcovej trhline.
NXT: A čo ďalej?
Michaela Musilová: Projekt Astro koruna Zeme je séria siedmich výskumno-vzdelávacích expedícií na najvyšší vrchol každého svetadielu, ktorý má trvať približne päť rokov. V rámci tohto vedeckého, osvetového a vzdelávacieho projektu skúmam na jednotlivých končiaroch najmä extrémofily. Máme v pláne stále postupovať radšej pomalšie, nech je dosť času na odoberanie vzoriek a robenie rôznych experimentov. Veľmi nám záleží na bezpečnosti, nechceme sa vystavovať riziku zlého počasia za každú cenu, aj preto sme radšej obetovali dosiahnutie vrcholu Acocanguy. Okrem toho, že robíme výskumné činnosti relevantné pre vesmírne projekty, celý tento projekt je pre mňa akýmsi astronautickým tréningom, aby som mohla robiť výskum, viesť tím v takýchto náročných podmienkach a zvýšiť si tak šance, keď sa raz budem hlásiť do astronautického výberu na cestu na Mars. Pred dvoma rokmi sa Slovensko stalo pridruženým členom ESA, a tak sa otvorili cesty aj pre Slovákov, aby mali šancu uchádzať sa o miesto počas najbližšieho výberu astronautov pre kozmické lety. Čo je však pre mňa smutné, najbližší výber sa možno uskutoční až o desať rokov. Aby som nemusela tak dlho čakať, budem sa snažiť hlásiť cez NASA. Preto hľadám aktivity, ako sa zviditeľniť medzi tými desiatkami tisícov uchádzačov, ktorí majú rovnaký astronautický záujem ako ja. Vo výskumnom sektore mám ešte ďalšie spolupráce s NASA na poli publikácií, konferencií a výskumu. Pre tím ESA momentálne mapujeme všetky simulované stanice z celého sveta a mojou úlohou ich bude porovnať z hľadiska kvality, čo by sa malo na každej z nich zmeniť, aby sa zlepšili. Aby vytvárali rovnaké výskumné podmienky, postupovali rovnako pri simulovaných pobytoch. Potom by sme v priebehu dvoch rokov chceli ich spojením vytvoriť jednu veľkú stanicu po celom svete a naraz by sme mali akúsi simulovanú misiu – akože sme všetci naraz na Marse a navzájom musíme medzi sebou komunikovať. Uvidíme, či sa to podarí.
Ak by chcel niekto prispieť do mojej verejnej zbierky na tieto expedície, prosím, urobte to prostredníctvom tejto stránky: https://chuffed.org/project/astrosevensummits.
Ďakujem za každý, aj malý, príspevok, MM
Foto: archív Michaely Musilovej
Za Nextech sa zhovárala Jana Matejíčková
Zobrazit Galériu
