Začínal pri softvérovom inžinierstve, no nakoniec sa dostal k splneniu svojho sna. Matej Poliaček, člen rebríčka Forbes 30 pod 30 z roku 2021, je stále členom tímu letovej prevádzky ISS (konkrétne európskeho modulu Columbus) v Nemeckom národnom výskumnom centre pre letectvo, vesmír, energetiku a dopravu (DLR).
Na konte už má prvé výskumy v stave beztiaže a aktuálne je v procese zaškoľovania na pozíciu flight directora pre model Columbus, teda laboratórium Medzinárodnej vesmírnej stanice. V rozhovore pre Forbes hovorí o tom, ako môže znížená gravitácia pomáhať pri 3D tlači ľudských orgánov, prečo je dôležité skúmať Mesiac, ale aj ako vyzerá simulovaná misia na Mars, ktorej sa nedávno zúčastnil.
Nedávno ste absolvovali parabolický let. O čo vlastne ide?
Parabolický let prebieha na špeciálne upravenom lietadle, ktoré prudko stúpa, následne sa otočí a padá po parabole. Pri stúpaní sa posádka cíti ako pri silnejšej gravitácii, ale od vrcholu paraboly, keď lietadlo začne klesať, sú výskumníci a posádka na palube lietadla vo voľnom páde a pociťujú stav beztiaže. Ten trvá asi 20 sekúnd, počas ktorých môžeme vykonávať výskum v podmienkach mikrogravitácie.
Samotný čas na experiment je 20 sekúnd. Foto: Aurelia/ZeroG/Blaga Ditrow
Takýto let je výrazne lacnejší ako experimenty vo vesmíre, ktoré musia byť na obežnú dráhu vynesené raketou. Kvalitou a dĺžkou stavu beztiaže sa let do vesmíru parabolickým letom nahradiť nedá, preto ich využívame najmä na prvotné testy technológií a experimentov pred ich nasadením na dlhšie misie, napríklad na Medzinárodnú vesmírnu stanicu (ISS).
Medicína aj komerčné účely
Vy ste sa ale sústredili na skúmanie aerosólov a inhalátorov vo vesmíre. Prečo?
Keď robila pred pár rokmi Európska vesmírna agentúra (ESA) výber astronautov, prihlásilo sa 22-tisíc uchádzačov. Vybraných bolo päť alebo šesť. Často býva okolo týchto výberov rozruch a diskutuje sa, kto s akými zdravotnými obmedzeniami môže byť astronaut. Sám mám astmu, preto som sa pri poslednom výbere spýtal, či ma to diskvalifikuje. Nedostal som priamu odpoveď aj preto, lebo sú rôzne typy astmy.
Na druhej strane neviem o tom, či je astronaut, ktorý by mal astmu a na základe ktorého by sme na tieto otázky vedeli odpovedať. Dostávame sa aj do obdobia, v ktorom ľudia lietajú na obežnú dráhu rekreačne. Našou štúdiou sme sa chceli teda dopracovať k odpovedi na otázku, či sa dá astma riešiť aj v stave beztiaže. Museli sme preto skúmať, ako sa v tomto prostredí správajú inhalátory aj aerosól.
A čo skúmal váš tím?
Najskôr sme si definovali vedeckú tému, ktorá sa bude študovať, navrhol sa experiment. Hľadali sme spôsob, ktorým by sme mohli tok aerosólov z inhalátoru skúmať bez ľudského subjektu, keďže takýto experiment by bol podstatne komplikovanejší. Nakoniec sme našli spôsob, ako jednoducho simulovať dýchanie pomocou ambuvaku, tok aerosolov sme potom merali senzormi.
Keďže sú s nami na palube ďalšie tímy, väčšinou šesť až sedem skupín, ide o pomerne chaotické prostredie. Treba dbať na to, ako experiment vyzerá a dodržiavať bezpečnostné štandardy, keďže sa často manipuluje s elektrinou alebo biologickými materiálmi. Počas voľného pádu sa aj z malej skrutky môže stať nebezpečný projektil, takže si musíme dávať pozor na to, aby nevznikli skraty, aby experiment nemal ostré hrany, prípadne aby nám jednoducho nejaký materiál nevletel do tváre.
Na čo ste zatiaľ prišli?
Z konštrukčného hľadiska všetko fungovalo a naučili sme sa veľa aj z toho, ako postaviť experiment tak, aby spĺňal požiadavky takéhoto letu. Budeme pozorovať, aký tok aerosólov nastal a či do systému bude potrebné púšťať väčšie množstvo, aby mali rovnaký efekt ako na zemi, alebo naopak menšie množstvo. Prvé analýzy nám už potvrdili, že tok týchto častíc v mikrogravitácii je odlišný od toku na zemi. Dúfame, že tieto poznatky potom budeme môcť aplikovať aj na vylepšenie už existujúcich liekov. Nie je to len o zlepšovaní života vo vesmíre.
Pod koho záštitou tento výskum robíte?
Zatiaľ je to na báze dobrovoľníctva. S projektom sme sa prihlásili ako členovia neziskovej organizácie pre študentov a mladých profesionálov Space Generation Advisory Council (SGAC). Organizácia sa venuje rôznym projektom či konferenciám a často poskytuje rôzne štipendiá a granty. V posledných rokoch pribudla aj výzva navrhnúť experimenty pre parabolické lety.
Takýto výskum asi treba z niečoho financovať…
SGAC dostalo príležitosť vybrať dva projekty, ktoré sa zúčastnia parabolického letu, výber prebiehal na základe ich uskutočniteľnosti, vedeckého prínosu a originality. Organizáciu letu a prípravu experimentov zabezpečuje americký inštitút Aurelia, sú to ľudia väčšinou z MIT, ktorí sa venujú beztiažovému výskumu, mladým ľuďom chcú priblížiť proces vývoja takýchto experimentov a dávajú im príležitosť si ich otestovať. Samotný let potom realizuje firma Zero-G Corporation.
Realita je úplne iná
Budete ho aj opakovať?
Zatiaľ ešte nemáme ďalší takýto let naplánovaný a získať priestor pre experiment na palube parabolického letu je pomerne komplikované. Samozrejme, je čo zlepšovať, pretože človek môže mať nejakú ideu, keď experiment navrhuje, ale realita je potom odlišná. Ťažko sa dá pripraviť na stav beztiaže, je to unikátny pocit a realizácia projektu počas letu je preto náročnejšia než na zemi. Určite ale budeme vo výskume pokračovať, máme ambície zúčastniť sa parabolických letov v budúcnosti, prípadne budúcu verziu projektu poslať aj do vesmíru. Momentálne však máme plné ruky práce s dátami, ktoré sme nazbierali.
Na jednom lete sa zúčastňuje viacero vedeckých tímov. Foto: Aurelia/ZeroG/Blaga Ditrow
Zúčastnili ste sa podobného experimentu prvýkrát?
Áno, ale dúfam, že nie posledný. Aj keby sa už ďalšia takáto príležitosť nenaskytla, som rád že sme sa tohto letu mohli zúčastniť, najmä preto, že projekt má vedecký zámer. Je to pre mňa unikátne aj preto, že tento experiment nie je moja práca na plný úväzok.
Ako často sa robia podobné lety na výskumné účely?
Nemecká kozmická agentúra (DLR), teda moji kolegovia, robia ročne dve kampane. Európska vesmírna agentúra (ESA), funguje rovnako. Tiež organizujú dve kampane ročne, častokrát sú tiež využívané na výcvik európskych astronautov. Najviac času zaberá príprava experimentu a jeho integrácia do lietadla. My sme leteli americkou spoločnosťou, ktorá to robí častejšie, ale aj na komerčné účely. Letenky si môže kúpiť takmer hocikto, kto má zvyšných 10-tisíc dolárov.
Tento rok ste okrem toho boli na simulovanej misii na Mars v Arménsku. Čo sa na tejto misii deje?
Takéto misie sú pre nás spôsobom, ako otestovať experimenty na Marse alebo Mesiaci. Túto misiu sme pripravovali s Rakúskym výskumným fórom (OeWF) dva roky. Predchádzala tomu geologická analýza lokality, pretože sa to nemôže diať len tak niekde. Skupina geológov skúma, či je prostredie podobné Marsu. Aj preto sa vybralo Arménsko, v roku 2018 sa podobná misia odohrávala v Ománe. Pripravuje sa zber dát, skúma sa dynamika medzi členmi posádky a riadiacim strediskom, ktoré je vo Viedni.
Astronauti sú úplne izolovaní. Foto: OeWF/Florian Voggeneder
Dokonca simulujeme aj 30 minút oneskorenia komunikácie, čo je oneskorenie, ktoré by vzniklo medzi Marsom a Zemou. S astronautmi na ISS napríklad môžeme komunikovať v reálnom čase. Samotná misia už trvá mesiac, astronauti sú na stanici sami, majú presný harmonogram a rozplánované experimenty. Ak to znie ako veľký projekt, tak to tak naozaj je. Zapojené sú stovky ľudí od riadiaceho strediska, cez koordinátorov vedeckých aktivít, lekárov až po terénny tím, ktorého súčasťou som bol aj ja.
Ako čelíte neočakávaným situáciám?
Našťastie sa nič vážne nestalo. Filozofiou je sa pripraviť na najhoršie. Počas dvojročnej prípravy tak vzniká veľký fokus na výcvik a prípravu na núdzové situácie. Vezmime si len skafandre. Je v nich veľa elektroniky, ktorá môže spôsobiť požiar, môže sa v nich pokaziť ventilácia a nahromadiť oxid uhličitý. Všetko môže vyvrcholiť nešťastím. Ak by sa tak stalo, sme na to pripravení.
Bez interakcie
A čo základné potreby ako jedlo a voda?
Náš tím, ktorý je na zemi, má príležitosť sa zásobovať. Sme mobilní, nie sme súčasťou simulácie, keď treba niečo logisticky riešiť, tak sme tam na to. Astronauti sú vybavení tak, že majú všetko od začiatku misie. Neplytvanie zásobami je súčasťou plánu. Sú aj misie, ktoré sú väčšinou kratšie, ale zamerané na manažment zdrojov. Ak by medzi nami a nimi prichádzalo k väčším interakciám, tak by to asi negovalo cieľ misie.
Astronauti fungujú, ako keby boli priamo na Marse. Foto: OeWF/Florian Voggeneder
Ako sa osobne pripravujete na tieto projekty? Je niečo, na čo sa musíte zvlášť sústrediť?
Pri dlhšej misii máme naplánovaný formálnejší výcvik. Študujeme procesy, sme oboznámení s nebezpečnými krízovými situáciami a sme pripravení ich riešiť. Príprava na dvojtýždňové misie je jednoduchšia. Je na nás všetko zabezpečiť, každý člen tímu musí byť proaktívny a vyťažiť z misie čo najviac.
Koľkých podobných misií ste sa za posledný rok zúčastnili?
Jedna kratšia bola v Poľsku minulý rok v máji. Bola to dvojtýždňová simulácia misie na Mesiac, kde som bol veliteľom. Druhá, mesačná misia na Mars v Arménsku sa odohrala teraz v apríli. Okrem týchto dvoch som bol ešte na jednej v Poľsku v roku 2018. Nie je to niečo, čomu by som sa venoval pravidelne, pre mňa je vždy dôležité si zvážiť, čo je náplňou misie, či je výskum zmysluplný a prínosný, respektíve či sa počas misie viem naučiť niečo nové ja sám.
A čo je vaše primárne zameranie?
Je to v letovej prevádzke Medzinárodnej vesmírnej stanice. ISS pozostáva z dvoch segmentov, amerického a ruského. V rámci amerického máme viacero modulov, ktoré patria aj iným krajinám ako USA. Je tam napríklad japonský modul a európsky modul, ktorý spravuje Európska vesmírna agentúra. Ide o model Columbus, ktorý v podstate slúži ako laboratórium. Našou úlohou je obsluhovať ho z Mníchova a starať sa o jeho najhladšiu prevádzku.
Matej sa aktuálne školí za flight directora pre modul Columbus. Foto: Archív Mateja Poliačeka
Máme viacero vedeckých tímov, ktoré s nami spolupracujú a vykonávajú experimenty. Napríklad pred troma týždňami sa nám prvýkrát podarilo uskutočniť 3D tlač kovu. Skúmame aj tok tekutín, biologické experimenty a NASA v module Columbus vykonáva experiment 3D tlače biologického materiálu, čo by v budúcnosti mohlo umožniť tlačiť kosti či šľachy.
Prečo sa to robí vo vesmíre?
Na Zemi je tento proces komplikovanejší, pretože na bunky vplýva gravitácia, a preto ich treba nejako udržať na správnom mieste. V stave beztiaže na obežnej dráhe tento problém nemáme. Práve preto to bol pre mňa jeden z najzaujímavejších experimentov.
Nový záber
Vráťme sa ale ešte k vám. Čo je vašou úlohou v Mníchove?
Doteraz som sa primárne venoval prevádzke systémov, ich rekonfiguráciám, a podpore vedeckých tímov, napríklad nastavovaním experimentov, a podobne. Modul už však má viac ako pätnásť rokov, tak sa venujeme aj jeho modernizácii. Tu ide často o dlhodobo plánované projekty, ktoré potom realizujeme spolu s posádkou na palube stanice. Od apríla som už vo výcviku na pozíciu flight director, teda hlavného koordinátora európskej letovej prevádzky pre modul Columbus. Znie to, že ide o vyššiu pozíciu, no flight director potrebuje zodpovedné informácie od svojho tímu. Bez nich fungovať nevie. Potrebuje totiž špecialistov, ktorí mu dávajú odporúčania, akou cestou sa vydať. Perspektívne má širší záber, takže musím spoznať nové systémy, experimenty, aj prácu a komunikáciu s posádkou.
Ako dlho trvá podobný výcvik?
Je potrebné dodať, že veľmi zriedka sa na podobnú pozíciu dostane niekto zvonka. Je dôležité, aby ten človek poznal aspoň časť tejto práce, preto sa na túto pozíciu vo veľkej väčšine prípadov vyberá z existujúcich členov tímu letovej prevádzky ISS. Presný časový limit neexistuje. Mne trvalo tri a pol roka, kým som dostal možnosť sa presunúť. Na moju pôvodnú pozíciu sa bežne školí 6 až 10 mesiacov, no ide o jednu z najnáročnejších z pohľadu množstva systémov, ktoré je potrebné poznať. Školenie na pozíciu flight directora by som mal zvládnuť asi za päť mesiacov a teraz som v polovici.
Máte šancu byť aj súčasťou výskumu priamo na ISS?
Šancu mám, aj keď mizivú. Slováci a Slovenky sa už konečne môžu uchádzať o pozície astronautov, keďže sme sa stali asociovanými členmi ESA. Moja pozícia už teraz spočíva v práci a komunikácii s astronautmi zo Zeme, čo je pre mňa veľmi zaujímavé. Ak príležitosť nastane, tak sa, samozrejme, prihlásim. Či sa to podarí, uvidíme.
Počas svojej kariéry absolvoval viacero školení aj priamo v NASA. Foto: Archív Mateja Poliačeka
V minulosti ste sa zúčastnili v Poľsku simulovanej misie na Mesiac. Kedy sa dočkáme ďalšieho letu?
Plány má veľké ESA aj NASA. V plánoch mesačného programu Artemis je niesť posádku okolo Mesiaca už v najbližších rokoch. Neskôr by mala na obežnej dráhe Mesiaca pribudnúť vesmírna stanica, jej prvé moduly by mali letieť už v rokoch 2025 a 2026. Najskôr budú musieť astronauti na nej robiť výskum bez výstupu na mesačný povrch. Následne sa program rozšíri o ďalšie prvky, vďaka ktorým sa bude študovať aj povrch Mesiaca. V súčasnosti to ešte nie je presne naplánované, ale prípravy už prebiehajú.
Prečo je to vôbec dôležité? Čím je Mesiac výnimočný?
Má viacero benefitov a potenciálnych využití. Z vedeckého hľadiska je to stále teleso, ktoré nám je blízke, odpadá tak veľa problémov, ktoré sme ešte stále nevyriešili pri ceste niekam ďalej, napríklad na Mars. Geológovia a planetárni vedci sa pomocou Mesiaca snažia porozumieť Zemi ako takej. Zaujímavý je tiež znížený stav gravitácie. Hovorili sme o stave beztiaže, v ktorom už máme prvé poznatky, napríklad na tlač orgánov. Ak by sa toto podarilo, mohli by sme na Zem nosiť transplantáty. Mesiac má však šestinovú gravitáciu, a tento „medzistav” nemáme tak dobre preskúmaný.
Misie simulujú priamo pobyt na Marse. Foto: OeWF/Florian Voggeneder
Môže mať zaujímavý efekt na ľudskú fyziológiu. Mesiac môže riešiť aj naše problémy s rádioastronómiou, ktoré sú spôsobené veľkým množstvom satelitov. Ak by sme vedeli postaviť teleskopy na odvrátenej strane Mesiaca, tak máme výhľad na celý vesmír a urobilo by to v rámci astronómie veľký pokrok. Niektorí vizionári dokonca hovoria o možnosti štartovať rakety z Mesiaca, pretože tým, že je tam šestinová gravitácia, tak raketa musí prekonať menší odpor, aby sa dostala ďalej. Toto by mohol byť medzikrok k ceste na Mars či Venušu.
