Pécsi kutatók projektjei Agykutatás a súlytalanságban, a mikrogravitáció hatása a 3D-nyomtatott struktúrákra, virtuális űrállomás a Nemzetközi Úrállomáson.

Három, a világ tudományos élmezőnyébe sorolható pécsi fejlesztés is  jól mutatja, hazánk és a Pécsi Tudományegyetem helyet kér a jövő űrkutatásában. Az egytem kutatói a HUNOR – Magyar Űrhajós Program keretében olyan kérdésekre keresik a választ, amelyek elengedhetetlenek a hosszú távú, a következő évtizedeket meghatározó űrmissziókhoz.

Egyebek mellett arra, hogyan változik az emberi agy és észlelés az űrben, milyen anyagokat érdemes 3D nyomtatással előállítani a Nemzetközi Űrállomáson, és azok hogy bírják a nem éppen földi körülményeket. E mellett konzorciumi partnerként egy olyan paprikát is nevelnek majd az ISS-en, amelynek minden része ehető,  azonban olyan vitaminokat, nyomelemeket dúsít a levelében, amelyekre emelt dózisban van szükségük az asztronautáknak.

A HUNOR – Magyar Űrhajós Program keretében zajló küldetés nemcsak az űripar új korszakát nyitja meg hazánk előtt, hanem lehetőséget ad arra is, hogy a magyar  kutatók közvetlenül vizsgálják meg az emberi szervezet és a technológia viselkedését a súlytalanság állapotában. A pécsi egyetem három önálló, valamint két konzorciumi projekttel vesz részt a küldetésben, új távlatokat nyitva a 3D nyomtatás, a zéró gravitációs agykutatás, az orvos-biológiai kísérletekben.

Az egyetem PTE-3D–ESEL3D kutatócsoportja a HUNOR – Magyar Űrhajós Program keretében anyagtudományi vizsgálatot végez. A kutatás célja, hogy feltárja, miként befolyásolják az űrbéli körülmények – például a mikrogravitáció, a kozmikus sugárzás, valamint a kilövés és visszatérés közbeni vibrációk – a 3D-nyomtatással készült minták szerkezetét, mechanikai és mikrobiológiai tulajdonságait.
A PTE 3D Nyomtatási és Vizualizációs Központ munkatársai  pedig azt vizsgálják, hogy mely 3D nyomtatott anyagok lehetnek alkalmasak a jövő űrbéli eszközeinek előállítására, és az űrállomáson történő nyomtatásra. Ezek  új lehetőségeket nyithatnak meg a fenntartható, helyben előállítható technológiák felé is.

A magyar kutatóűrhajós, Kapu Tibor  által az űrbe vitt minták között egyaránt megtalálhatóak natív polimerek (műanyagok), illetve polimer-szén és polimer-fém kompozitok. A projekt keretében   az űr rövid és hosszú távú hatásait is  vizsgálják, ugyanis a minták egy csoportja az Axiom 4 misszióval együtt visszatér a földre, a másik része pedig fennmarad a Nemzetközi Űrállomáson, és a tervek szerint decemberben tér vissza az SpX-33 szállítójárművel. Ezt követően  a kutatócsoport teszteli azokat és összehasonlítja a földi kontrollmintákkal.

A szintén pécsi kutatók által vezetett MagyAR (Neuromotion VR) projekt a világűrben zajló kognitív és fiziológiai változásokat vizsgálta egyedülálló technológiai eszközparkkal. A kutatás arra adhat választ, hogy miként változnak a szellemi képességek egy űrmisszió során, illetve milyen agyi és más testi folyamatok állhatnak a háttérben. A világűrben az emberi test számos normál működési folyamata megváltozik, aminek az egyik legfőbb oka a súlytalanság. A szervezet nem megfelelő alkalmazkodása esetén zavar állhat be a vérkeringésben, romlik a vér továbbításának hatékonysága, ezáltal a tápanyagok, vagy akár az élethez elengedhetetlen oxigén ellátás is. A koponyán belül ennek következtében  megnövekvő vérmennyiség a koponyaűri nyomás fokozódásához vezethet,  a megváltozott oxigénellátottság pedig végső soron a szellemi képességek megváltozását idézheti elő.

A rendkívül komplex, komoly logisztikai kihívást jelentő vizsgálat során virtuális valóság-technológiával (VR) kombinálták a funkcionális közeli infravörös spektroszkópiát (fNIRS), ami egy non-invazív agyi képalkotó technológia az agy véroxigén szintjében bekövetkező változások mérésére. Mindezt kiegészítette egy szemmozgás-követő rendszer, amelynek köszönhetően mérni lehetett a motoros tervezéshez, végrehajtáshoz tartozó agyi területek aktivitását. Az asztronauták szellemi képességeit és biológiai folyamatait a küldetés több fázisában is vizsgálják, elsősorban az agyi véráramlásra fókuszálva, továbbá nyálminták segítségével az anyagcsere-folyamatokban kimutatható változásokat is megfigyelik. A szellemi képességek, mint a figyelem, a mozdulatok megtervezése és kontrollja teszteléséhez pszichológiai tesztet használnak VR-környezetben.

A szintén pécsi Step in Space (SiS) program a HUNOR misszió tudományos és emberi oldalát mutatja be VR-ban, ezt a HUNOR Látogatóközpontban, a HUNIVERZUM-ban lehet majd megtekinteni Budapesten. A projekt ajtót nyit a Nemzetközi Űrállomásra, megmutatva az ott zajló munkát, kutatásokat és a mindennapi életet. Az érdeklődők  virtuális túra során egy űrhajóson keresztül ismerhetik meg az ISS különböző egységeit, a fedélzeten végzett kísérleteket.  Emellett földi kutatók megszólaltatásával betekintést nyerhetnek továbbá több kísérlet hátterébe, abba milyen kihívásokkal találkoztak azok megalkotói a tervezésük és előkészítésük során, a felmerült problémákat miként oldották meg.

A HUNOR-program nem csupán hazai siker, rámutat arra is, hogy Magyarország, a magyar kutatók tudományos  eredményei globális kontextus helyezve is kiemelkedően értékesek. A mostani úrprogram hozadékaként több mint 10 olyan magyar kutatócsoport működik majd  a jövőben, amelyik konkrét űrkutatási tapasztalattal rendelkezik. A Pécsi Tudományegyetem égisze alatt folyó kutatások az emberi test működésének mélyebb megértését szolgálják, segítik az űrhajósok egészségének megőrzését, és új technológiai megoldásokat kínálnak egy olyan jövőhöz, ahol az ember jelenléte a világűrben nem kivétel, hanem mindennapossá válik.

A jövőben a terület pécsi kutatásait egy új, a PTE Általános Orvostudományi Karán kialakítandó kutatóközpont foghatja össze, ami módot adna a különféle tudományterületek integráns módon való együttműködésére.  A centrum, egy tízéves tudományos program részeként, az űrkutatással is  foglalkozna. Távlati célként egy olyan űrkapszula megalkotását jelölték meg, a sérült, vagy beteg asztronautát orvosi és szakasszisztensi jelenlét nélkül lenne képes diagnosztizálni és gyógyítani. Mindemellett a kutatómunka során sok olyan részeredmény születhetnek, amelyek mindennapi társadalmi hasznosításra is alkalmasak lehetnek.