Instytucja Finansująca: Narodowe Centrum Badań i Rozwoju

Lider Konsorcjum: SatRevolution S.A.

Konsorcjanci: Politechnika Wrocławska, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Uniwersytet Medyczny im. Piastów Śląskich we Wrocławiu, Instytut Immunologii i Terapii Doświadczalnej PAN we Wrocławiu

Kierownik Projektu na PWr: dr inż. Patrycja Śniadek

Okres realizacji na PWr: 1.11.2019 – 31.03.2021

Wartość projektu: 3 991 155,66 zł

Kwota dofinansowania dla PWr: 800 002,74 zł

Opis: Celem projektu było opracowanie bio-nanosatelity typu CubeSat do prowadzenia badań wpływu mikrograwitacji na właściwości żywych próbek biologicznych i określenie w sposób metrologiczny ich potencjału życiowego.

Nanosatelity w standardzie CubeSat stają się bardzo popularnym narzędziem prowadzenia różnorodnych badań w przestrzeni kosmicznej. W budowie takiego satelity wyszczególnić należy dwie główne składowe – platformę satelitarną oraz ładunek użytkowy. Platforma satelitarna to standaryzowana wymiarowo struktura nośna wraz z modułami elektronicznymi (np. zasilania, komunikacji), które realizują podstawowe funkcje satelitarne. Z kolei ładunek użytkowy (tzw. payload) jest urządzeniem, które realizuje na orbicie określone zadanie, stanowiące cel misji satelitarnej.

Rys. 1. Model lab-payloadu.

Zrealizowany w naszym zespole lab-payload był głównym elementem pierwszego europejskiego nanosatelity biologicznego o nazwie LabSat. Była to kompaktowa platforma laboratoryjna umożliwiająca prowadzenie badań bio-medycznych w warunkach mikrograwitacji. Zawierał on zminiaturyzowane i uniwersalne laboratoria, wykonane w oparciu o wykorzystanie technik mikrosystemów analitycznych oraz druku 3D. Laboratoria te umożliwiły zapewnienie optymalnych warunków do rozwoju takich obiektów biologicznych jak grzyby, komórki onkologiczne, limfocyty, czy ziarno. Zapewniona została właściwa temperatura, oświetlenie, przepływ medium oraz detekcja optyczna w celu parametrycznej oceny przeprowadzonych hodowli. Wszystkie podsystemy lab-payloadu umieszczone zostały w objętości nieprzekraczającej 1,5 dm³, w hermetycznie zamkniętej obudowie (termosie).

Nanosatelita został wyniesiony na orbitę dnia 13 stycznia 2022 roku, w misji Transporter-3 firmy SpaceX. Uzyskane dane orbitalne potwierdzają prawidłowe działanie wszystkich podzespołów lab-payloadu. Zweryfikowane zostało utrzymanie ciśnienia atmosferycznego w termosie, dozowanie medium hodowlanego, zachowanie odpowiedniej temperatury w obrębie hodowli oraz akwizycja zdjęć i danych środowiskowych. Sprawia to, że opracowany biologiczny lab-payload może znaleźć zastosowanie w kolejnych misjach kosmicznych, a jego uniwersalna konstrukcja umożliwia prowadzenie badań naziemnych w środowisku symulowanej mikrograwitacji.

Rys. 2. Lotna struktura lab-payloadu: a) wnętrze b) termos.