Polscy studenci gotowi do podboju kosmosu. Łaziki produkowane na naszych uczelniach robią furorę zarówno na międzynarodowych konkursach, jak i imprezach targowych – takich jak Warsaw Industry Week w warszawskim Nadarzynie. Powód? Niezawodność i cena.

Według danych amerykańskiej Space Foundation, globalne obroty przemysłu kosmicznego w 2015 r. przekroczyły 330 mld dolarów. Europejska Agencja Kosmiczna informuje z kolei, że tylko rządowe nakłady na tego typu działalność w Europie wyniosły prawie 9 miliardów. Także Polska ma swoje kosmiczne ambicje. Na przełomie 2014 i 2015 roku powołano do życia Polską Agencję Kosmiczną. Zgodnie z przyjętą strategią, do 2030 roku obroty rodzimych firm sektora kosmicznego mają wynosić około 3 % ogólnych obrotów tej branży na Starym Kontynencie. Naszym znakiem rozpoznawczym mogą stać się łaziki marsjańskie.

Historia wysyłania w kosmos najróżniejszych pojazdów sięga początku lat 70 XX wieku. Radzieckie Lunokhod 1 i 2 to bezzałogowe statki, które wylądowały na Księżycu na początku lat 70. Przejechały kilkadziesiąt kilometrów i przesłały na ziemię mnóstwo zdjęć. Z kolei Apollo Lunar Roving Vehicle przypominał samochód – miał cztery koła, kierownicę i dwa fotele – i brał udział w trzech ostatnich misjach amerykańskiego programu Apollo. Warto w tym miejscu podkreślić, że ważną rolę w jego projektowaniu i procesie konstrukcji odegrał polski naukowiec Mieczysław G. Bekker. W XXI wieku do głosu dochodzi jednak młode pokolenie polskich konstruktorów.

To zasługa łazików, których produkcją – z sukcesami – zajmuje się w ostatnich latach wiele uczelni technicznych. Studenci Politechniki Wrocławskiej zaprojektowali kilka generacji łazika Scorpio. Pojazd był wielokrotnie nagradzany w prestiżowych konkursach – wygrał European Rover Challenge w 2014 roku, zajął drugie miejsce w University Rover Challenge 2013 i trzecie w Phobos University Rover Challenge 2016. Łazik Magma 2 Politechniki Białostockiej, jeden z sześciu, który powstał na tej uczelni, zwyciężył w prestiżowych, międzynarodowych zawodach University Rover Challenge w Stanach Zjednoczonych. Trzeba też wspomnieć o zespole Legendary Rover Team z Politechniki Rzeszowskiej, którego łazik robił furorę podczas pierwszej edycji targów Warsaw Industry Week. Zdolni studenci zaczęli swoją marsjańską przygodę w 2012 roku, by rok później zająć ósme miejsce w University Rover Challenge. Później było już tylko lepiej – trzecie miejsce w 2014 roku oraz najwyższe miejsca podium w 2015 i 2016 roku.

– Zawody łazików marsjańskich to stosunkowo nowy rodzaj rywalizacji, w której oceniana jest głównie pomysłowość i niezawodność. A tego polskim drużynom odmówić nie można – mówi Arkadiusz Wyłupek z Legendary Rover Team. – Największym wyzwaniem podczas konkursów są warunki, jakie panują w miejscu zawodów, czyli bardzo wysoka temperatura i bardzo niska wilgotność. To trzeba wziąć pod uwagę już podczas projektowania – dodaje jego koleżanka Paulina Biedka.

Sukces tkwi w niezawodności

Na czym polega fenomen polskich łazików i polskich studentów? Po pierwsze to maszyny dość proste w konstrukcji, co zwiększa ich niezawodność. Mówimy tutaj o niewielkich pojazdach ważących maksymalnie 50 kilogramów. Szkielet wykonany jest z lekkiego i wytrzymałego duraluminium, materiału stosowanego w lotnictwie, a poszycie stanowi odporny na uderzenia kompozyt składający się z włókna szklanego, włókna węglowego oraz przekładki aramidowej. Niektóre fragmenty obudowy powstają przy pomocy drukarki 3D.

Łaziki mają cztery lub sześć niewielkich kół, oczywiście z odpowiednio dobranymi, terenowymi oponami. Tak, by móc sforsować każdą przeszkodę. Warto podkreślić, że każde z kół ma swój własny silnik elektryczny. To pozwala ograniczyć konstrukcję całego napędu i zwiększa zwrotność. W tym miejscu warto zauważyć, że podobne rozwiązania są już stosowane w nowoczesnych samochodach elektrycznych.

Wróćmy jednak do łazików. Wszelkiej maści elektroniczne systemy znajdują się w „płycie podłogowej”, odpowiednio zabezpieczonej przez pyłem i drobinkami piasku, które mogłyby zagrozić działaniu elektroniki. Łaziki poruszają się z prędkością około 3 km/h. Szybciej nie muszą, bo nie o wyścigi na Marsie chodzi, a o zbieranie próbek; stąd w konstrukcji ramię – tzw. manipulator – pozwalający na pobieranie fragmentów otoczenia. Najnowsza innowacja to specjalny świder, wgryzający się w skorupę planety na głębokość ponad 20 centymetrów.

Ważna jest także cena – relatywnie niższa niż ta u zachodnich producentów. Pojazdy tworzone na uczelniach kosztują maksymalnie kilkanaście tysięcy złotych, co przy próbie rozpoczęcia masowej produkcji, może być rozstrzygającym argumentem.

Kosmos pomaga na co dzień

Wiadomo, że podbój Marsa czy innych planet Układu Słonecznego to odległa perspektywa, jednak konstrukcje polskich studentów mogą mieć przełożenie na życie codzienne. Od lat technologie używane w przemyśle kosmicznym, znajdują zastosowanie w zupełnie ziemskich urządzeniach.

Przykłady można mnożyć. Odporne na zarysowania szkła okularów, elastyczna pianka poliuretanowa (wykorzystywana w przemyśle meblarskim i w rehabilitacji osób po urazach), termometr na podczerwień, profesjonalne obuwie sportowe, komunikacja na duże odległości, detektor dymu, filtry wody czy przenośne akumulatory – to wszystko powstało w służbie astronautom, a dopiero później ułatwiło życie na ziemi. Podobnie było ze szczelnymi opakowaniami na jedzenie, zaawansowanymi kostiumami kąpielowymi dla zawodowców, bezprzewodowym odkurzaczem, kocami ratunkowymi, technologią odmrażania czy skafandrami strażackimi. Te wszystkie przedmioty i rozwiązania również korzystają z technologii opracowanych najpierw na potrzeby przemysłu kosmicznego. Podobnie będzie najprawdopodobniej także z łazikami.