Skip to content ↓

Eksploracja zasobów kosmicznych

Tematem wydania tego numeru Biuletynu jest święto górniczeBarbórka. To co zajmowało środowisko górnicze w minionym 2020roku przybliży Państwu profesor Marek Cała – Dziekan WydziałuGórnictwa i Geoinżynierii naszej uczelni. Opowie także, jakinterdyscyplinarnym wydziałem jest GiG – zakres dydaktyki i badańnaukowych wykracza bowiem daleko poza tradycyjną nazwę wydziału.

Perspektyw. Kształcimy także w zakresie inżynierii lądowej, środowiska, zarządzania przedsiębiorstwami produkcyjnymi oraz na jedynym takim kierunku w kraju – rewitalizacji obszarów zdegradowanych. Kierunku idealnie dobranym dla potrzeb transformacji rejonów górniczych, która już się w Polsce rozpoczęła. W styczniu tego roku rozpoczęliśmy realizację międzynarodowego projektu „ReviRIS – Revitalising Post-Mining Regions: Problems and Potential in RIS Europe” w ramach KIC EIT Raw Materials. W konsorcjum ośmiu partnerów z sześciu krajów wypracowywany jest wielopoziomowy model zarządzania terenami pogórniczymi w Europe, którego jednym z elementów jest ewaluacyjny zestaw narzędzi dla decydentów. Budżet projektu wynosi ponad 1 mln euro. Mająca obecnie miejsce transformacja energetyczna skłania do bardziej racjonalnego i kompleksowego podejścia do rewitalizacji terenów pogórniczych, w tym rozwiązywania problemów społecznych i wprowadzania alternatywnych źródeł energii. W ramach Inicjatywy Doskonałości Uczelni Badawczej realizujemy Grant Uczelniany pt. „Modele przejścia na neutralną dla klimatu gospodarkę o obiegu zamkniętym dla rejonów górniczych w transformacji”. Ponadto wydział uczestniczy w pracach zespołu powołanego przy Urzędzie Marszałkowskim Województwa Małopolskiego do opracowania Terytorialnego Planu Transformacji, natomiast w kwestii szczegółowych rozwiązań współpracujemy z gminami górniczymi z Małopolski Zachodniej i Śląska.

W dynamicznie zmieniającym się rynku pracy konieczne jest uporządkowanie posiadanych kwalifikacji, co ma istotne znaczenie w aspekcie międzynarodowym i konkurencyjności na etapie zatrudnienia. W 2020 roku wydział zrealizował projekt Sektorowej Ramy Kwalifikacji dla Górnictwa, który wpisuje się w Polskie Ramy Kwalifikacji. Dzięki temu pracodawca został wyposażony w narzędzie, które pozwala na rzetelną ocenę kandydatów na nowych pracowników. W oparciu o SKRG można tworzyć indywidualne ścieżki kariery zawodowej, a także budować innowacyjne metody i sposoby kształcenia pracowników. Jest to innowacyjne rozwiązanie, które porządkuje kwalifikacje w branży górniczej, ale też jest mapą drogową do tworzenia nowych kwalifikacji, będących odpowiedzią na zmiany społeczne, gospodarcze i technologiczne. Całkowity budżet projektu dla AGH to 620 tys. zł. Jako wydział otrzymaliśmy dofinansowanie na realizację projektu pt: „Górnicza Aktywacja Zawodowa” w ramach Regionalnego Programu Operacyjnego Województwa Śląskiego, który wpisuje się w procesy adaptacji do zmian na regionalnym rynku pracy. Projekt będzie realizowany wspólnie z JSW Szkolenie i Górnictwo. Założeniem projektu jest niwelowanie braków kompetencyjnych, inspirowanie do podnoszenia kwalifikacji i budowanie ścieżki kariery u pracodawcy, co ma prowadzić do aktywizacji zawodowej oraz dalszego rozwoju wedle indywidualnych potrzeb uczestnika projektu. W ramach projektu wydział będzie realizował studia podyplomowe oraz staże. Całkowity budżet projektu dla AGH 1,45 mln zł. Warto także wspomnieć o sukcesach naszych studentów. Zbudowana przez studentów kierunku budownictwo, ruchoma kładka o skratowaniu nożycowym, zajęła pierwsze miejsce w kategorii Joker w Konkursie Konstrukcji Studenckich KoKos oraz II nagrodę w kategorii „Wyzwanie Młodego Inżyniera” w konkursie dla Młodych Inżynierów Builder 4 Young Engineers. W konkursie wyróżnienie za analizę konstrukcji ultralekkiej kładki dla pieszych w technologii Tensegrity, otrzymało ponadto dwóch naszych studentów. W czerwcu 2020 roku odbyła się XVI edycja Forum „Topical issues of rational use of natural resources”, jedna z najważniejszych na świecie konferencji naukowych (pod auspicjami UNESCO) dla młodych uczonych dotycząca tematyki gospodarowania zasobami naturalnymi. Trójka naszych studentów znalazła się w gronie laureatów, czyli zostali „najlepszymi mówcami” forum. Nasi studenci i doktoranci są także bardzo zaangażowani w realizację pakietu czterech projektów edukacyjno-dydaktycznych finansowanych z EIT RM (European Institute of Innovation and Technology Raw Materials). Główne cele tych projektów to wprowadzanie idei RM do szkół podstawowych i średnich (RM@School), przygotowanie ścieżek mobilności studentów – głównie w kierunkach górniczych i geologicznych (MOBI-US), optymalizacja programów studiów dla lepszego osiągania celów zrównoważonego rozwoju przy pozyskiwaniu i gospodarce surowcami (EnAct-SDGs) czy też doskonalenie umiejętności kadry uniwersyteckiej w kierunkach: metody nauczania, rozwój i zarządzanie projektami, innowacyjność i przedsiębiorczość oraz nauka w biznesie (TrainESEEv.2). Nasi pracownicy realizują wiele projektów dla NCBiR oraz na zlecenie przedsiębiorstw takich jak KGHM Polska Miedź S.A., PGG S.A., JSW S.A., LW Bogdanka S.A., czy też PGE GiEK. To nasi tradycyjni zleceniodawcy z branży górniczej. Wszystkie te działania nie wyczerpują zakresu naszych możliwości. Kończy się realizacja programu Gospostrateg dotyczącego potencjału rozwoju i wdrażania w Polsce technologii kolei próżniowej w kontekście społecznym, technicznym, ekonomicznym i prawnym. Dla różnych oddziałów GDDKiA konsultujemy sprawy związane z budową tuneli oraz zabezpieczeniem terenów osuwiskowych na trasach S3, S7 i S19, badamy właściwości mieszanek gruntowych i wapna posodowego dla firmy CIECH R&D, doradzamy firmie GAS-System w zakresie posadowienia rurociągów, prowadzimy przestrzenne symulacje numeryczne podziemnego magazynowania gazu dla GAS-Storage Poland; szkolimy pracowników Towarzystwa Ubezpieczeń i Reasekuracji Warta S.A. w zakresie ryzyka towarzyszącego budowie tuneli, a także prowadzimy obliczenia i opracowujemy koncepcje zabezpieczenia Smoczej Jamy (i to wszystko w jednym zdaniu!). Pomimo pandemii kontynuowana jest realizacja takich projektów jak MiREU – jednego z dwóch strategicznych projektów dla UE, mającego na celu utworzenie sieci obszarów górniczych i metalurgicznych w Europie dla zapewnienia trwałej i zrównoważonej dostawy surowców mineralnych do EU. Trwa projekt PaCMEL, którego głównym celem jest opracowanie modeli koncepcyjnych umożliwiających szersze wykorzystanie danych z sensorów i czujników maszyn i urządzeń do analizy procesów biznesowych. W toku jest projekt LiMBRa dotyczący opracowania wielopoziomowych rozwiązań dla ograniczenia tak zwanego drenażu mózgów w sektorze surowców mineralnych, między innymi dzięki szkoleniom z zakresu rozwoju MŚP i innym wydarzeniom doskonalącym wiedzę absolwentów-inżynierów z zakresu przedsiębiorczości, ze szczególnym uwzględnieniem specjalnych potrzeb pokoleń Y i Z oraz zmiany zapotrzebowania na kompetencje. Na ukończeniu jest realizacja projektu LOOP zmierzająca do opracowania modelu matematycznego kontaktu stopy lądownika z powierzchnią księżyca Marsa – Phobosa. Mam nadzieję, że te przykłady dobrze pokazują jak interdyscyplinarnym wydziałem jest Wydział Górnictwa i Geoinżynierii – zakres dydaktyki i badań naukowych wykracza bardzo daleko poza tradycyjną nazwę wydziału. Wszyscy musimy się przystosować do nowych czasów i patrzyć daleko w przyszłość. Świat się zmienia, nasz kraj się zmienia, AGH się zmienia i jego najstarszy wydział – Wydział Górnictwa i Geoinżynierii także. W czasie naszej 100-letniej historii zawsze realizowaliśmy misję kształcenia i badań naukowych w odpowiedzi na zapotrzebowanie otoczenia społeczno-gospodarczego. Obserwujemy i analizujemy trendy zarówno
w kraju, jak i na świecie.

Jak co roku, amerykańskie stowarzyszenie Minerals Education Coalition opublikowało, ile przeciętny Amerykanin (urodzony w 2020 roku) będzie potrzebował surowców. Zakładając, że będzie żył około 80 lat, przez ten czas potrzebne mu będzie 1447 ton surowców (tyle samo co w 2019 roku). Wśród nich można wymienić 644 tony kruszyw i piasku (wzrost o 4 proc. do 2019 roku), 150 ton węgla (spadek o 23 proc.), około 24 tony cementu, 13,7 ton soli, 937 kg aluminium (wzrost o 30 proc.!), 430 kg miedzi (spadek o 3 proc.), 395 kg ołowiu (spadek o 9 proc.), 228 kg cynku (wzrost o 8 proc.) i wiele innych. Oprócz tego potrzebne będzie jeszcze tylko 284 tysiące litrów ropy naftowej i 226 tys. m3 gazu ziemnego. Te wszystkie surowce trzeba pozyskać, zatem niewątpliwie górnictwo rud metali i surowców skalnych będzie się intensywnie rozwijać – wszak potrzeby ludzkości w tym zakresie rosną. Sięgniemy po zasoby surowców zlokalizowane pod Arktyką, rozwijać się będą także specjalne rodzaje górnictwa – morskie, kosmiczne, biogórnictwo, czy też urban mining, czyli górnictwo miejskie. Bez surowców nie może być mowy o transformacji gospodarki do niskoemisyjnej. Coraz głośniej mówi się o górnictwie kosmicznym, czy też raczej o eksploracji zasobów kosmicznych – to jeszcze daleka przyszłość, czy to już się dzieje? Spójrzmy na fakty W wrześniu 2016 roku z przylądka Canaveral wystartowała rakieta Atlas V, a po godzinie odłączyła się od niej sonda OSIRIS-REx i ruszyła w drogę do odległej asteroidy Bennu (o średnicy około 500 m), do której dotarła z końcem października 2020 roku. Bennu orbituje wokół Ziemi i zbliża się do niej co 6 lat. Sonda wylądowała na asteroidzie i udało się pobrać próbki materiału skalnego. Miało to być 60 g, ale lądownik zgarnął zbyt dużo (przypuszcza się, że około 400 g) co uniemożliwiło domknięcie włazu. Przyczyną tego jest najprawdopodobniej pobranie ostrokrawędzistych kawałków skał, które blokowały pokrywę. Teraz już próbnik dotarł bezpiecznie do sondy i układ wraca na Ziemię, gdzie ma dotrzeć we wrześniu 2023 roku. Najbardziej skomplikowana misja kosmiczna Chin rozpoczęła się 24 listopada wyniesieniem sondy przez rakietę Długi Marsz 5. Wysłany statek to zestaw czterech oddzielnych komponentów: orbitera księżycowego z kapsułą powrotną oraz lądownika ze stopniem wznoszenia. 1 grudnia lądownik misji chińskiej misji Chang’s 5 zbliżył się i wylądował na powierzchni Księżyca. Próbki regolitu zostały zebrane przez specjalny nabierak bezpośrednio z powierzchni, a część pobrana przez wiertło z głębokości 2 m. Około 2 kg materiału zostało umieszczone w module wznoszenia, który oddzieli się od lądownika i połączy z orbiterem, który wróci na Ziemię (lądowanie nastąpi w Mongolii). Powrót kapsuły powrotnej jest przewidywany około połowy grudnia1. Jest to pierwsza misja przywiezienia próbek z księżyca od czasu radzieckiej Łuny 24 z 1976 roku. Chiny będą zatem trzecim państwem (po USA i Rosji) w posiadaniu próbek regolitu z Księżyca. Chiny planują także zbudowanie modularnej stacji kosmicznej na Księżycu, która ma być gotowa w 2022 roku, a astronauci mają się w niej pojawić w 2030 roku. Właśnie dzisiaj, 4 grudnia 2020 roku, warto także wspomnieć o Japońskiej sondzie Hayabusa 2 (z języka japońskiego Sokół wędrowny 2). To już druga japońska misja na asteroidę 62173 Ryugu, która pobrała jej próbki i obecnie wraca na Ziemię poruszając się z prędkością ponad 30 km/s, zostało jej jeszcze tylko pół miliona kilometrów – planowany dzień powrotu to 5-6 grudnia2. Ponad dwa lata temu, w 2018 roku, w Colorado School of Mines otwarto nowy kierunek studiów II stopnia – Space Mining, czyli Górnictwo Kosmiczne. Obecnie, w roku 2020 są to już studia I, II (oferowane on line) i III stopnia, ale już nie pod nazwą Space Mining – teraz to już – Space Resources, czyli Zasoby kosmiczne.Nowatorski i interdyscyplinarny program studiów obejmuje problematykę eksploracji cennych surowców z asteroid i księżyca zarówno od strony górniczo- -geologicznej jak i ekonomicznej. A czy my jesteśmy gotowi kształcić i prowadzić badania w zakresie eksploracji zasobów kosmicznych? Jeżeli zdecydujemy się, że odpowiadamy na to pytanie tak, to oznacza, że przed polskim przemysłem i nauką stoją ogromne wyzwania. O tym, że AGH również podąża za tymi trendami, świadczy utworzone Centrum Technologii Kosmicznych. W ostatnich miesiącach wszyscy jesteśmy świadkami znaczących zmian w naszym życiu, ale tutaj, w AGH traktujmy to także jako czas dużych wyzwań w zakresie kształtowania teraźniejszości i przyszłości. Czy potrafimy im sprostać? 100 lat historii nas do tego zobowiązuje – kto jak nie my! Właśnie My i właśnie Tu – w AGH – Uniwersytecie Przyszłości. Szczęść Boże! Niech żyje nam górniczy stan!


1 Kapsuła wylądowała 16 grudnia 2020 i przywiozła dokładnie 1.731 kg próbek regolitu

2 Lądowanie nastąpiło w nocy z 5 na 6 grudnia na pustyni w południowej Australii

Stopka