Polskie Stowarzyszenie Studentów Fizyki 

Polskie Stowarzyszenie Studentów Fizyki zostało założone w listopadzie 2018 roku przez studentów różnych polskich uczelni wyższych. Jesteśmy edukacyjną organizacją pozarządową zrzeszającą studentów i doktorantów fizyki oraz kierunków pokrewnych. Naszą działalnością wspieramy członków PSSF w rozwoju naukowym, a także promujemy fizykę wśród ogółu społeczeństwa. Pełnimy również funkcję polskiego komitetu narodowego International Association of Physics Students {iaps}.

Otherworld I

Misje kosmiczne, zarówno te załogowe jak i bezzałogowe, wymagają dokładnego i ostrożnego planowania oraz drobiazgowego przygotowania, które uwzględni wszystkie możliwe czynniki ryzyka. W celu testowania technologii można przeprowadzać różnego rodzaju symulacje. Misje analogowe są jednym ze sposobów prowadzenia testów, sprawdzania rozwiązań technicznych i metodologii w bezpiecznym, kontrolowanym środowisku. Tego typu przedsięwzięcia pozwalają na określenie perspektyw badań naukowych na powierzchniach innych obiektów Układu Słonecznego niż Ziemia, takich jak Księżyc, czy Mars.

Projekt Otherworld I jest interdyscyplinarną misją analogową realizowaną przez członków PSSF. Grupa badawcza zrzesza pasjonatów badań kosmicznych w dziedzinach geofizyki, astrogeologii, biofizyki oraz astrobiologii. Przedmiotem projektu jest przeprowadzenie badań geofizycznych, astrogeologicznych oraz astrobiologicznych w ramach symulowanej misji marsjańskiej, w habitacie Marte w Brazylii. Misja analogowa przewidziana jest na termin 1-9 czerwca 2022 roku. Projekt Earth: Otherworld ma na celu testowanie rozwiązań technologicznych, pobranie próbek geologicznych oraz biologicznych, a także przygotowanie studentów do realizacji przedsięwzięć naukowych o większej skali w sektorze kosmicznym. Członkowie PSSF nabędą umiejętności organizacyjne i techniczne, które nadadzą im kwalifikacje do planowania i organizacji misji kosmicznych. Polska nauka ma duże osiągnięcia w dziedzinie badań kosmicznych - firmy z naszego kraju realizują zlecenia między innymi dla Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA). Udział w przedsięwzięciu takim jak misja Otherworld I stwarza możliwości dla młodych ludzi, którzy w przyszłości chcieliby podjąć pracę w przemyśle kosmicznym.

Badania geofizyczne

Projekt Otherworld koncentruje się, między innymi, na badaniu magnetyzmu skał oraz poszukiwaniu rozwiązań prowadzenia pomiarów, związanych ze szczątkowym polem magnetycznym oraz namagnesowaniem pobranych próbek. 

Metoda magnetyczna jest bardzo wrażliwa na obecność obiektów o własnościach ferromagnetycznych, które zaburzają wyniki pomiarów. Konieczne jest znalezienie sposobu na zniwelowanie wpływu tego typu elementów obecnych w skafandrach astronautów oraz na sondach i łazikach. 

Pomiary pola magnetycznego mogą mieć istotne znaczenie dla przyszłych badań związanych z badaniami szczątkowego pola magnetycznego Marsa. Testowanie rozwiązań mających na celu rozwiązanie problemów związanych z pomiarem jest kluczowe dla dokładniejszego zrozumienia geologii Marsa, w tym zjawisk plutonicznych i tektonicznych na nim występujących.

Co więcej szczegółowe zbadanie pobranych próbek pod kątem ich namagnesowania, zapewnia informację na temat pola magnetycznego nie tylko z obecnych czasów, ale także z przeszłości. Planowane są pomiary laboratoryjne na próbkach skał i minerałów w laboratorium geofizycznym. 

Badania astrogeologiczne



Z punktu widzenia badań astrogeologicznych, misja Otherworld I ma dwa podstawowe cele. Pierwszym z nich jest przetestowanie prostych metod jakie stosuje się w rozmaitych badaniach geologicznych, takich jak ręczne pobieranie rdzeni czy też wstępne kartowanie terenu, w warunkach odzwierciedlających warunki panujące na innej planecie. Pobieranie próbek w warunkach imitujących warunki marsjańskie oraz późniejsze zapobieganie ich kontaminacji przez środowisko ziemskie jest dobrym doświadczeniem dla naukowców, którzy będą w przyszłości ewentualnymi członkami misji kosmicznych. Kolejnym celem jest zapewnienie zaplecza intelektualnego dla badań geofizycznych i astrobiologicznych. Specjalista posiadający szeroką wiedzę z takich dziedzin jak petrologia, geochemia, mineralogia, sedymentologia czy też hydrogeologia jest ważną składową zespołu zajmującego się badaniami planetarnymi. Dodatkowo zamierzeniem jest przygotowanie opracowania geologicznego będącego przewodnikiem po terenie habitatu dla astronautów oraz wykazania ich różnic i podobieństw w warunkach geologicznych panujących na jego terenie, względem tych panujących na Marsie.

Badania astrobiologiczne

Ważną częścią misji Otherworld I jest etap sample return - a więc pobranie oraz transport próbek do miejsca, gdzie będą prowadzone dalsze, bardziej złożone badania. Poza badaniem takich próbek pod kątem geologicznym, będziemy również wykonywać badania astrobiologiczne, a więc takie, które pomogą nam sprawdzić czy oraz ewentualnie jakie życie znajduje się w danej próbce. 

Pierwszym wyzwaniem takiej misji jest zadbanie o to, by próbki, które później będą badane pod kątem występowania życia, przewieźć w sposób sterylny, tak by wyniki badań nie były fałszywe poprzez zanieczyszczenie. Takie próbki będziemy poddawać dwóm rodzajom badań: pośrednim oraz bezpośrednim.

W przypadku badań bezpośrednich wykorzystamy mikroskopię elektronową oraz posiewy (hodowle komórkowe). Metody te umożliwią nam ujrzenie “na własne oczy” czy w otrzymanych próbkach znajdują się organizmy. Musimy jednak pamiętać, że posiewy w sytuacji, gdy nie wiemy jakie organizmy znajdują się w próbce, są wielkim wyzwaniem pod kątem doboru odpowiednich warunków hodowlanych, a także często trwają bardzo długo. Ponadto znaczenie dla nas ma nie tylko to, czy w danej próbce znajdziemy organizmy, ale też to czy mogło się w niej znajdować życie w przeszłości. Dlatego skorzystamy również z metod bardziej subtelnych.

Badania pośrednie będą opierać się na wykonaniu spektroskopii w podczerwieni (ATR-FTIR) oraz spektroskopii Ramana, które pozwolą nam wykryć oraz zidentyfikować związki organiczne występujące w naszych próbkach. Takie badania pozwalają na stosunkowo szybkie zorientowanie się czy w glebie znajdują się związki organiczne charakterystyczne dla występowania życia obecnie oraz z przeszłości.

Załoga

Agnieszka Elwertowska

Agnieszka Elwertowska jest jednym analogowych astronautów misji Otherworld I. Jako Komandor będzie dowódcą załogi.

Na co dzień jest Inżynierem Informatyki oraz Młodszym Inżynierem w polskiej firmie kosmicznej Astronika. Jest także studentką studiów magisterskich WSB w Gdańsku. W przeszłości brała udział w kilku misjach analogowych w tym w misji CHILL-ICE wewnątrz tunelu lawowego. Jej największym marzeniem jest zostanie prawdziwym astronautą.

Mikołaj Zawadzki

Mikołaj Zawadzki jest studentem II roku studiów magisterskich na kierunku fizyka na Wydziale Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego. Odbył staż w Zakładzie Fizyki Plazmy Centrum Badań Kosmicznych PAN.

Interesuje się geofizyką, w szczególności geofizyką stosowaną, planetologią i magnetyzmem ziemskim. Podczas misji będzie odpowiedzialny za badania magnetyczne. Uczestniczył w wielu badaniach terenowych z zakresu geofizyki m.in. w pierwszych pomiarach magnetycznych na terenie Białowieskiego Parku Narodowego. Jest również członkiem zarządu ds. sponsorów i dofinansowań Polskiego Stowarzyszenia Studentów Fizyki oraz prezesem Koła Naukowego Geofizyki UW. W przyszłości planuje zajmować się między innymi zastosowaniem metod geofizycznych w badaniach kosmicznych.

Malwina Dąbrowska

Malwina Dąbrowska jest przedstawicielką grupy astrogeologów. W zespole będzie prowadzić badania podłoża skalnego oraz pobierać próbki mineralne do dalszych analiz. Malwina studiuje obecnie inżynierię surowców mineralnych na Wydziale Geologii Uniwersytetu Warszawskiego.

Brała udział w kursach terenowych związanych z badaniami geologicznymi na terenie Gór Świętokrzyskich. Specjalizuje się również w badaniach właściwości magnetycznych minerałów, z którymi planuje powiązać swoją najbliższą przyszłość.

Karol Basiaga

Karol Basiaga jest astronautą zapasowym w sytuacji, gdyby jeden z astronautów nie mógł uczestniczyć w misji. Niezależnie od tego będzie brać w udział w projekcie i wykonywać zadania zgodnie z poniższym opisem.

Karol Basiaga studiował astronomię, na Wydziale Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego, a obecnie studiuje w Wyższej Szkole Informatyki Stosowanej i Zarządzania, będąc na drugim roku studiów magisterskich, na specjalizacji Zaawansowane Multimedia.

Angażował się w terenowe badania archeogeofizyczne, w okolicach Głogówka i Prudnika oraz łączył swój obecny kierunek z przeszłością naukową, tworząc projekty, schematy, grafiki i modele 3D z zakresu przedmiotów ścisłych, jak i archeologii. Interesuje się ogólnie pojętą nauką z wielu dziedzin, a stricte z badań kosmicznych - konceptem i wyzwaniami związanymi z potencjalną przyszłą kolonizacją i eksploracją Wszechświata. 

Podczas misji, będzie zajmował się relacjonowaniem przebiegu wyprawy poprzez prowadzenie transmisji na You Tube na kanale Otherworld I.

Kontrola misji

Astronauci to nie jedyne osoby biorące udział w misji analogowej. Za ich wyprawą stoi grupa młodych naukowców oraz pasjonatów. Zajmują się oni nie tylko jej przygotowaniem oraz planowaniem badań, które zostaną wykonane w czasie jej trwania, ale także będą pozostawać w stałym kontakcie z załogą. W kontroli misji znajdą się geofizycy, geolodzy, biofizycy i czuwająca nad stanem astronautów psycholożka. Jej rolą będzie pomoc w rozwiązywaniu sytuacji kryzysowych, które może napotkać załoga. 

Co więcej, projekt konsultowany jest ze specjalistami z różnych dziedzin oraz jednostek naukowych takich jak Wydział Fizyki UW, Centrum Badań Kosmicznych PAN, czy Instytut Geofizyki PAN. Zapewnia to zaangażowanym studentom weryfikację merytoryczności prowadzonych badań.

Na co wydamy zebrane środki?

Realizacja misji Otherworld I będzie możliwa, jeśli nas wesprzecie. Potrzebujemy Waszej pomocy. Na chwilę obecną, członkowie PSSF dysponują wkładem własnym, ale środki prywatne zapewniają pobyt i transport jedynie dwójce analogowych astronautów należących do Stowarzyszenia. Część prywatnych pieniędzy została zainwestowana w budowę diamagnetycznego stelaża do magnetometru. Mimo to, kwota, którą dysponują studenci nie jest wystarczająca, aby zrealizować najważniejsze cele i założenia. Żeby było to możliwe trzeba uwzględnić nie tylko wszystkich astronautów, ale też koszt transportu aparatury pomiarowej, ubezpieczeń… Wciąż brakuje nam środków na podróż oraz pobyt w habitacie dwóch – kluczowych dla misji – członków załogi, którzy będą prowadzić pomiary.

Dodatkowe informacje

Wszystkie nadprogramowe środki zebrane w ramach zbiórki zostaną przeznaczone na cele statutowe Polskiego Stowarzyszenia Studentów Fizyki, w tym wsparcie działalności i projektów realizowanych przez naszych członków.

English below:

Polish Association of Physics Students

Polish Association of Physics Students (PSSF) was founded in November 2018 by students of various Polish universities. We are an educational non-governmental organization associating students and doctoral students of physics and related faculties. With our activities, we support members of the PSSF in their scientific development, and we promote physics among the general public. We also act as the Polish national committee of the International Association of Physics Students  {iaps}.

Otherworld I

Space missions, both manned and unmanned, require careful and careful planning as well as meticulous preparation that takes into account all possible risk factors. Various types of simulations can be carried out to test the technology. Analog missions are one way of testing, checking technical solutions and methodologies in a safe, controlled environment. These types of projects make it possible to determine the prospects of scientific research on the surfaces of objects in the solar system other than Earth, such as the Moon and Mars.

The Otherworld I project is an interdisciplinary analog mission carried out by members of the PSSF. The research group brings together enthusiasts of space research in the fields of geophysics, astrogeology, biophysics and astrobiology. The subject of the project is to conduct geophysical, astrogeological and astrobiological research as part of the simulated Martian mission in the Marte habitat in Brazil. The analog mission is scheduled for June 1-9, 2022. The Earth: Otherworld project aims to test technological solutions, collect geological and biological samples, and prepare students for larger-scale research projects in the space sector. PSSF members will acquire organizational and technical skills that will make them qualified to plan and organize space missions. Polish science has great achievements in the field of space research - companies from our country carry out orders for, among others, the European Space Agency (ESA). Participation in a project such as the Otherworld I mission creates opportunities for young people who would like to work in the space industry in the future.

Geophysical research

The Otherworld project focuses, among others, on the study of the magnetism of rocks and the search for measurement solutions related to the residual magnetic field and the magnetization of the samples taken.

The magnetic method is very sensitive to the presence of ferromagnetic materials, which can distract the measurement results. For this reason, it is imperative to find the way to counter the effects of such elements present in astronauts' suits and rovers.

Magnetic field measurements may be important for future research related to the study of the residual magnetic field of Mars. Testing solutions to solve measurement problems is essential for the better understanding of the geology of Mars and the better study of plutonic and tectonic phenomena that occur there.

Moreover, careful examination of the samples taken in terms of their magnetization provides information about the magnetic field not only from the present time, but also from the past. Laboratory research on geological samples is planned at the geophysical laboratory.

Astrogeological research

From the point of view of astrogeological research, the Otherworld I mission has two primary goals. The first is to test simple methods that are used in various geological surveys, such as manual core collection or preliminary terrain mapping, in conditions that reflect the conditions on another planet. Taking samples in conditions imitating Martian conditions and preventing their contamination by the Earth's environment is a good experience for scientists who will be potential members of space missions in the future. Another goal is to provide the intellectual background for geophysical and astrobiological research. A specialist with extensive knowledge in areas such as petrology, geochemistry, mineralogy, sedimentology or hydrogeology is an important component of the planetary research team. In addition, the intention is to prepare a geological study that will guide the space of the habitat for astronauts and to show their differences and similarities in the geological conditions prevailing in its area, compared to those prevailing on Mars.

Astrobiological research

An important part of the Otherworld I mission is the sample return stage - that is, the collection and transport of samples to a place where further, more complex tests will be carried out. In addition to examining such samples in terms of geology, we will also perform astrobiological tests, i.e. those that will help us check whether and, if necessary, what life is in a given sample.

The first challenge of such a mission is to ensure that samples that will later be tested for life are sterile transported so that test results are not false due to contamination. Such samples will be subjected to two types of tests: direct and indirect.

In the case of direct tests, we will use electron microscopy and cultures (cell cultures). These methods will allow us to see "with our own eyes" whether there are organisms in the obtained samples. However, we must remember that inoculations, when we do not know what organisms are in the sample, are a great challenge in terms of selecting the appropriate breeding conditions, and often take a long time. In addition, it is important for us not only whether we can find organisms in the given sample, but also whether it could have had life in the past. Therefore, we will also use more subtle methods.

Indirect research will be based on infrared spectroscopy (ATR-FTIR) and Raman spectroscopy, which will allow us to detect and identify organic compounds present in our samples. Such research allows for a relatively quick determination of whether there are organic compounds in the soil characteristic of the present and past life.

Crew



Agnieszka Elwertowska

Agnieszka Elwertowska is one of the organizers and analog astronauts of the Polish mission Otherworld I. As Commander, she will be the crew commander inside Habitat Marte in Brazil.

On a daily basis, he is an IT Engineer and a Junior Engineer at the Polish space company Astronika. She is also a student of MA studies at WSB in Gdańsk. She has participated in several analog missions in the past, including the CHILL-ICE mission inside a lava tunnel. Her biggest dream is to become a real astronaut.

Mikołaj Zawadzki

Mikołaj Zawadzki is a second-year student of MA studies in physics at the Faculty of Physics at the University of Warsaw. He completed an internship at the Department of Plasma Physics of the Space Research Center of the Polish Academy of Sciences.

He is interested in geophysics, in particular applied geophysics, planetology and terrestrial magnetism. During the mission, he will be responsible for magnetic research. He participated in many field studies in the field of geophysics, incl. in the Białowieża National Park. He is also the board member of the Polish national committee of the International Association of Physics Students. In the future, he would like to deal with, inter alia, the use of magnetic methods in space research.

Malwina Dąbrowska

Malwina Dąbrowska is the representative of a group of astrogeologists. The team will research the bedrock and collect mineral samples for further analyzes. Malwina is currently studying mineral resource engineering at the Faculty of Geology, University of Warsaw.

She participated in field courses related to geological research in the Świętokrzyskie Mountains. He also specializes in researching the magnetic properties of minerals with which he plans to connect his immediate future.

Karol Basiaga

Karol Basiaga is the backup astronaut in the situation where one of the astronauts could not participate in the mission. Regardless of this, it will take part in the project and perform tasks as described below.

Karol Basiaga studied astronomy at the Faculty of Physics at the University of Warsaw, and is currently studying at the University of Applied Computer Science and Management, during his second year of master's studies, specializing in Advanced Multimedia.

He was involved in field archeogeophysical research in the vicinity of Głogówek and Prudnik and combined his current direction with the scientific past, creating projects, diagrams, graphics and 3D models in the field of science and archeology. He is interested in generally understood science from many fields, and strictly in space research - the concept and challenges related to the potential future colonization and exploration of the Universe.

During the mission, he will cover the course of the expedition by broadcasting on YouTube on the Otherworld I channel.

Ground Control

Astronauts are not the only people taking part in the analog mission. Behind their expedition is the group of young scientists and enthusiasts who not only deal with its preparation, design and research that will be carried out during its duration, but will also be in constant contact with the crew. The mission will be controlled by geophysicists, geologists, biophysicists, as well as a psychologist overseeing the condition of astronauts, whose role will be to help solve crisis situations in the event of problems that may be encountered by the crew on site.

Moreover, the project is consulted with specialists from various fields and scientific units such as the Faculty of Physics of the University of Warsaw, the Space Research Center of the Polish Academy of Sciences, or the Institute of Geophysics of the Polish Academy of Sciences, which ensures that the involved students verify the merits of the research.

What will we spend the money on?

The implementation of the Otherworld I mission will be possible if you support us. We need your help. At the moment, members of the PSSF have their own contribution, but private funds ensure the stay and transport of only two analogue astronauts belonging to the Association. Part of private money was invested in the construction of a diamagnetic magnetometer frame. Nevertheless, the amount at the students' disposal is not sufficient to achieve the most important goals and objectives. For this to be possible, not only all astronauts need to be taken into account, but also the cost of transporting the measuring equipment, insurance ... We still lack the funds for the journey and stay in the habitat of two crew members - key for the mission - who will carry out the measurements.

Additional information

All additional funds collected as part of the collection will be allocated to the statutory objectives of the Polish Association of Physics Students (PSSF), including support for activities and projects carried out by our members.