Centrum Technologii Kosmicznych (CTK) prowadzi szeroko zakrojone działania badawcze, edukacyjne oraz popularyzujące kosmos. Celem CTK jest rozwijanie kluczowych technologii i wiedzy na potrzeby eksploracji oraz przyszłego zrównoważonego rozwoju. Nasze prace koncentrują się na interdyscyplinarnych badaniach prowadzonych w sześciu wyspecjalizowanych grupach badawczych.
Science of Signature" to zespół naukowców zajmujący się technologiami i algorytmami teledetekcji satelitarnej. Dwa laboratoria działające w obrębie tej grupy badawczej to Laboratorium Satelitarnej Obserwacji Ziemi oraz Algorytmy dla "Science of Signature". Grupa badawcza zajmuje się wykorzystywaniem informacji satelitarnych do opracowywania praktycznych rozwiązań w zastosowaniach takich jak m.in. rolnictwo precyzyjne i ochrona środowiska.
Grupa Badawcza Misje Kosmiczne koncentruje się na opracowywaniu i uczestniczeniu w misjach kosmicznych zarówno orbitalnych, jak i planetarnych. Grupa posiada wyspecjalizowane laboratoria wspierające działalność badawczą związaną z technologiami kosmicznymi. Grupa podejmuje się międzynarodowej współpracy z innymi laboratoriami w celu rozwoju badań i technologii kosmicznych. Interdyscyplinarne obszary badań grupy obejmują inżynierię mechaniczną, automatykę, elektronikę, elektrotechnikę, technologie kosmiczne, inżynierię środowiskową, górnictwo kosmiczne oraz energetykę.
Grupa Badawcza Materiałów i Konstrukcji koncentruje się na opracowywaniu nowoczesnych materiałów przeznaczonych do zastosowań kosmicznych. W skład grupy wchodzą trzy laboratoria wyposażone w zaawansowaną aparaturę badawczą. Prace w nich prowadzone będą przez wykwalifikowaną kadrę, która aktywnie uczestniczy w międzynarodowej współpracy, dążąc do rozwoju badań nad materiałami i strukturami dla technologii kosmicznych.
Misją SpaceEduLab jest budowanie świadomości młodzieży na temat kosmosu poprzez aktywizowanie i angażowanie młodych ludzi w naukę i doświadczanie zagadnień związanych z przestrzenią kosmiczną, a także rozwijanie zainteresowań i kompetencji w tej dziedzinie. Realizacja tej misji opiera się na specjalistycznej infrastrukturze edukacyjnej, która jest niezbędna do tworzenia działań rozwijających, przekazujących i popularyzujących tę wiedzę oraz postawy.
Grupa badawcza Nauki o życiu dla Kosmosu prowadzi ważne badania w dziedzinach biologii kosmicznej, misji analogowych astronautów oraz innowacji w inżynierii biomedycznej związanej z przestrzenią kosmiczną. Badania przyczyniają się do lepszego zrozumienia, jak organizmy i ludzie mogą funkcjonować w warunkach kosmicznych. Grupa dąży do zrozumienia wpływu podróży kosmicznych na organizmy żywe i zdrowie człowieka, przyczyniając się do postępu w dziedzinie biologii kosmicznej i inżynierii biomedycznej.
Grupa badawcza Kosmos dla Społeczeństwa (Space Society Lab) koncentruje się na promowaniu inkluzywności i interdyscyplinarności w dziedzinie technologii kosmicznychi. Naszym celem jest budowanie branży kosmicznej otwartej dla wszystkich, w której każdy może mieć swój wkład. W ramach naszych działań wspieramy również zrównoważony rozwój sektora kosmicznego.
Research Leader: Dr. Agata Kołodziejczyk
Research Area: Biomaterials
Main Questions:
Research Summary: Living organisms are constantly exposed to cosmic, terrestrial, and internal sources of radiation. As a result, they have developed natural radioprotective mechanisms. However, in some cases, these mechanisms may not be sufficient. Elevated doses and prolonged exposure to radiation, such as during radiotherapy or in extreme environments like spaceflight, can cause damage to DNA and increase the abundance of reactive oxygen species, which can affect biological processes. In contrast to synthetic ingredients, naturally produced radioprotective materials have good biocompatibility and are easy to recycle. This project investigates the radioprotective properties of the hydrogel biofilm produced by the kombucha microbial consortium. To enhance the radioprotection of kombucha's biofilm, metallic components (K, Fe, Mxenes) and biological additives are tested. Rhodobacter sphaeroides and Synechocystis sp. PCC6803, which are resistant to oxidative stress, are added to the cultivation media. The chemical composition of the resulting KBC films is measured using the FTIR method. Physical properties are characterized using microscopy, ion leaching, and contact angle measurements. Post-processed dried KBC wristbands are analyzed for absorption parameters to enhance protective shielding. Possible levels of radioprotection for various types of bacterial cellulose thickness and forms are computed based on the obtained results. The findings encourage the use of bacterial cellulose in a circular economy for future bioregenerative processes.
Contact: akolodziejczyk@agh.edu.pl
Keywords: biomaterials, bacterial cellulose, sustainable life, plastic alternatives
Selected Publications:
Research Leader: Dr. Agata Kołodziejczyk
Research Area: Life support systems
Main Questions:
Research Summary: Together with Analog Astronaut Training Center and collaborators from the University of Arizona we design a new flight suits for space applications. We design a non-invasive sensors and lab-on chip technologies, which are tested in the habitat, in the near-space environment in the stratosphere and in the future in space on satellite.
Contact: akolodziejczyk@agh.edu.pl
Keywords: bacterial nanocellulose, magnetic nanoparticles, tissue engineering, neural regeneration
Selected Publications:
Research Leader: Dr. Agata Kołodziejczyk
Research Area: Gravitational biology
Main Questions:
Research Summary: ---
Contact: akolodziejczyk@agh.edu.pl
Keywords: ---
Selected Publications:
Research leader: Dr Joanna Pyrkosz-Pacyna
Research team: Katarzyna Cieślak, Jakub Mirek,
Dr Marcin Zwierżdżynski, EduVrLab, and others.
Research Area: Social Psychology, Educational and career decision making
Main Questions:
Research Summary:
In a series of studies, we have investigated space exploration perception and its predictors. We have investigated demographic factors such as age, gender, education level, religiosity, political persuasion, etc. We found that the major determinant of space exploration acceptance and support is gender. However, after controlling for prior education in this field and conviction about the importance of space education gender differences diminish. We found almost no differences among two countries namely Poland and USA.
We have also investigated subjects related to space education using novel technologies such as VR. We found there are numerous barriers students experience when participating in space education in VR such as heaviness of the headset, issues among glasses wearing participants or the social anxiety stemming from not being able to observe the surroundings. Most importantly we found that participating in space VR lesson significantly increases intention to engage in space education and also increases female participants’ self-efficacy.
In a different study we wanted to investigate the role of ‘awe’ in environmental attitudes. We have therefore introduced a VR experience aimed at creating the “overview effect” - observing Earth from space. In this study we found that the ‘awe’ evoked by the VR experience indeed increases the pro-environmental attitudes among participants. This result has practical potential for increasing students’ pro-environmental collective action engagement.
Contact: jpyrkosz@agh.edu.pl
Keywords: ---
Selected Publications:
Research leader: Xiaoqian Gao
Research team: prof. Tadeusz Uhl, PhD, DSc, Eng.
Research Area: To meet the growing demand for space exploration, the emerging potential of space robots has received widespread attention. In the field of on-orbit servicing, the development of on-orbit robotic capabilities dedicated to tasks such as satellite servicing, orbital debris removal, and orbital asset construction and maintenance has far-reaching and indispensable implications. This research will fucus on the low earth orbit (LEO<2,000km); the servicing target will be cube satellite which mass around 2~6kg. This study will propose a cable driven continuous arm for On-orbit satellite servicing, since soft robot demonstrated superior capabilities to its conventional counterpart when it came to grabbing uncontrolled CubeSats. The focus of this research is to propose a novel continuous-arm space robot design, dedicated to completing the dual tasks of satellite docking and maintenance through soft robot.
Main Questions / Hypothesis:
Research Summary:
Contact: xiaoqian@agh.edu.pl
Keywords: ---
Selected Publications:
Research leader: Dr inż. Justyna Topolska (WGGiOŚ / CTK AGH)
Research Area: Mineralogy, Thermodynamics, Apatites, Solubility, Experiments with Random Positioning Machine
Main Questions:
Research Summary:
Preliminary results indicate that there is impact of microgravity simulation via PRM on pyromorphite (apatite group) solubility. The experiments are ongoing.
Contact: xiaoqian@agh.edu.pl
Keywords: ---
Selected Publications: TBD
Research leader: Dr inż. Agata M. Rudolf
Research Area: Characterizing biological effects of exposure to spaceflight hazards (microgravity, radiation, and magnetic fields) and developing preventative and countermeasure strategies mitigating these effects.
Main Questions:
Research Summary:
The biological effects of exposure to spaceflight hazards, such as microgravity, radiation, and magnetic fields are associated with dysregulation of cellular bioenergetics, oxidative stress, DNA damage, and can resemble accelerated ageing. Some bioactive substances, also derived from extremophile organisms, are used to develop preventative and countermeasure strategies mitigating these effects.
Contact: arudolf@agh.edu.pl
Keywords: bioenergetics, ageing, adaptive evolution, bioactive substances, extremophiles
Selected Publications:
Research leader: dr hab. inż. Andrzej Młyniec prof. AGH
Research Area: Lab-on-a-chip and Organ-on-a-chip technologies for therapy development and health monitoring systems
Main Questions:
Research Summary:
The results of research in this field indicate that space conditions, such as microgravity and radiation, have significant effects on human health, particularly by accelerating aging and increasing susceptibility to chronic diseases. Studies show that these unique space environments can hasten the onset of neurodegenerative, metabolic, and autoimmune disorders. Findings also suggest that organ-on-a-chip technology is a promising tool for replicating human organ systems under space-like conditions, allowing for the development of more effective, targeted therapies and personalized treatments.
Contact: Mlyniec@agh.edu.pl
Keywords: ---
Selected Publications: ---