Već četvrt stoljeća iznad naših glava kruži jedinstveni laboratorij u kojem ljudi nikada nisu prestali živjeti i raditi. Međunarodna svemirska postaja (International Space Station – ISS) početkom studenoga 2025. obilježila je 25 godina neprekinute ljudske prisutnosti u orbiti. Od 2. studenoga 2000., kada je prva stalna tročlana posada otvorila vrata orbitalnog kompleksa, gotovo 300 astronauta i kozmonauta iz više od dvadesetak država prošlo je kroz ovu svemirsku „postaju u susjedstvu“. Tijekom toga razdoblja ISS se pretvorio u simbol znanstvene znatiželje, međunarodne suradnje i uporabe svemira u korist života na Zemlji.

Za razliku od ranijih generacija svemirskih letova, koje su bile ograničene na kratke misije i demonstraciju tehnološke moći, ISS je zamišljen kao dugoročni, stalno nastanjeni objekt u niskoj Zemljinoj orbiti (LEO). Postaja kruži oko planeta na visini od oko 400 kilometara, s obilaskom Zemlje otprilike svakih 90 minuta. Na tom se „svemirskom balkonu“ testiraju granice ljudske izdržljivosti, ali i tehnologije koje poboljšavaju svakodnevni život – od medicinske dijagnostike i razvoja lijekova do naprednih materijala, senzora i sustava za nadzor klime i okoliša. Dok se ISS polako približava planiranom završetku operativnog vijeka oko 2030. godine, nastavlja biti ključni pokretač znanstvenih otkrića i prostor u kojem se rađa buduća svemirska industrija.

Od političkog projekta do nacionalnog laboratorija

Početkom devedesetih ISS je ponajprije bio geopolitički projekt: simbol posthladnoratovske suradnje između SAD-a, Rusije, Europe, Japana i Kanade. No već sredinom 2000-ih sazrelo je uvjerenje da takav infrastrukturni „dragulj“ mora služiti i širemu civilnom sektoru. Prekretnica je došla 2005. godine, kada je američki Kongres formalno proglasio američki segment postaje nacionalnim laboratorijem. Time je ISS dobio status sličan velikim laboratorijima na Zemlji – primjerice nacionalnim akceleratorima čestica ili velikim istraživačkim centrima – ali s jedinstvenim adutom: stalnim pristupom mikrogravitaciji.

Odluka Kongresa otvorila je vrata širem krugu korisnika. Umjesto da istraživanja na postaji budu ograničena uglavnom na NASA-ine interne projekte, novi okvir omogućio je sudjelovanje drugih saveznih agencija, sveučilišta, bolnica, neprofitnih organizacija i, što je posebno važno, privatnih kompanija. Ideja je bila jasna: iskorištavanjem ISS-a kao nacionalnog laboratorija trebalo je stvoriti dodatnu vrijednost za porezne obveznike, ubrzati tehnološki razvoj i potaknuti formiranje održive ekonomije u niskoj Zemljinoj orbiti.

CASIS i nastanak ISS Nacionalnog laboratorija

Kako bi se taj potencijal u potpunosti realizirao, NASA je 2011. godine kroz konkurentan postupak odabrala neprofitnu organizaciju Center for the Advancement of Science in Space (CASIS) da upravlja ISS National Laboratoryjem – američkim nacionalnim laboratorijem u svemiru. CASIS je dobio zadaću da „spusti“ ISS u svijet realnog gospodarstva: da pronađe istraživače, tvrtke i institucije kojima bi mikrogravitacija mogla dati ključnu prednost u odnosu na klasične laboratorije na Zemlji.

Od tada CASIS djeluje kao sučelje između svemirskog laboratorija i korisnika. Organizacija pomaže znanstvenicima i poduzetnicima da svoje ideje pretvore u izvedive misije: od definiranja ciljeva, preko inženjerskog dizajna eksperimenta, do logistike lansiranja i povratka tereta na Zemlju. ISS Nacionalni laboratorij tako je postao višekorisnička platforma koju jednako koriste farmaceutske kompanije, biotehnološki startupi, proizvođači naprednih materijala, klimatski znanstvenici, ali i obrazovne institucije koje u orbitu šalju učeničke i studentske eksperimente.

Važno je pritom naglasiti da ISS Nacionalni laboratorij raspolaže s do polovice američkog istraživačkog kapaciteta na postaji: dio prostora i mase tereta na komercijalnim misijama opskrbe te značajan udio radnog vremena američkih astronauta namijenjeni su upravo projektima koje ne provodi sama NASA. Preostali dio kapaciteta ostaje usmjeren na istraživanja povezana s budućim misijama prema Mjesecu i Marsu, razvojem nove generacije svemirskih brodova i unapređenjem tehnologija potrebnih za dugotrajne letove.

Više od 900 tereta i stotine znanstvenih radova

Od 2011. godine, otkako CASIS upravlja ISS Nacionalnim laboratorijem, na postaju je poslano više od 900 različitih tereta, odnosno „payloadova“, povezanih s tim programom. Riječ je o tisućama pojedinačnih istraživanja iz područja životnih i fizikalnih znanosti, razvoja tehnologije, svemirske proizvodnje te STEM edukacije. U mikrogravitaciji se proučava rast kristala proteina, ponašanje matičnih stanica, brže formiranje određenih legura i kompozita, rad naprednih elektroničkih komponenti ili otpornost novih materijala na zračenje i ekstremne temperaturne razlike.

Eksperimenti na ISS-u često imaju vrlo konkretne ciljeve. Mikrogravitacija, primjerice, omogućuje uzgoj kristala proteina mnogo pravilnije strukture nego u klasičnim laboratorijima, što je dragocjeno za razvoj novih lijekova. U biomedicini se proučava kako kosti i mišići gube masu u uvjetima bestežinskog stanja, što pomaže u liječenju osteoporoze i srodnih bolesti na Zemlji. U području materijala istražuju se legure i polimeri koji mogu izdržati ekstremne uvjete, dok se u segmentu promatranja Zemlje testiraju novi senzori za praćenje poljoprivrednih kultura, zagađenja ili klimatskih promjena.

Rezultati se vide i u znanstvenoj literaturi: do danas je objavljeno više od 500 recenziranih znanstvenih radova koji su izravno povezani s istraživanjima provedenima u okviru ISS Nacionalnog laboratorija. Samo u posljednjim fiskalnim godinama broj novih radova dosegnuo je rekordne vrijednosti, a značajan dio publikacija proizlazi iz projekata koje su financirale druge američke agencije, osobito Zaklada za znanost (NSF) i Nacionalni instituti za zdravlje (NIH). Kombinirano, te su institucije podržale više od 85 projekata u područjima kao što su tkivno inženjerstvo, regeneracija kostiju, razvoj novih modela bolesti ili proučavanje tokova fluida i materijala bez utjecaja gravitacije.

Magnet za privatni kapital i nove tehnologije

ISS Nacionalni laboratorij nije samo znanstveni motor, nego i ozbiljan magnet za investicije. Projekti koji se provode u njegovu okviru privukli su više od 80 milijuna američkih dolara financiranja iz izvora izvan NASA-e – od privatnih zaklada i industrijskih partnera do drugih saveznih agencija. Još snažniji signal o ekonomskom potencijalu svemirskog istraživanja dolazi iz svijeta startupa: tvrtke koje su koristile postaju kao testno okruženje ukupno su nakon letova prikupile gotovo 2,5 milijardi dolara dodatnog ulaganja.

Za investitore to je jasan indikator da se eksperimenti u mikrogravitaciji ne svode samo na „egzotičnu znanost“, nego da donose podatke i prototipove s realnim tržišnim potencijalom. Primjeri uključuju razvoj naprednih bioloških terapija, poboljšane formulacije lijekova, preciznije detektore i senzore, kao i komponenti za telekomunikacijske i navigacijske sustave. Mnoge od tih tehnologija prvo su se dokazale na ISS-u, a zatim našle put do bolnica, industrijskih postrojenja ili krajnjih korisnika.

Danas se procjenjuje da gotovo 60 posto svih projekata koje podržava ISS Nacionalni laboratorij dolazi iz privatnog sektora. Sudjeluju globalno prepoznatljivi brendovi i velike farmaceutske, kemijske, tehnološke i potrošačke kompanije, ali i agilni startupi koji traže nišu u kojoj će svemirsko okruženje biti njihova ključna konkurentska prednost. Takva kombinacija velikih i malih igrača stvara raznolik ekosustav u kojem se testiraju i vrlo specifične nišne ideje, ali i projekti s potencijalom da promijene čitave industrije.

Orbital Edge Accelerator – svemirski akcelerator za startupove

Kako bi dodatno potaknuo poduzetništvo u orbiti, ISS Nacionalni laboratorij posljednjih se godina snažno oslanja na suradnju sa startup akceleratorima i inovacijskim programima. Kroz takve inicijative mlade tvrtke dobivaju mentorsku podršku, tehničku pomoć pri pripremi eksperimenata za let, podršku u certificiranju opreme za svemirsku upotrebu te pristup mreži investitora specijaliziranih za svemirsku industriju.

Najnoviji je korak u tom smjeru pokretanje programa Orbital Edge Accelerator. Riječ je o akceleratoru usmjerenom na rane faze razvoja svemirskih tehnologija, u kojem je odabrano šest perspektivnih kompanija. Svaka od njih može dobiti ulaganje do 500.000 američkih dolara, kao i priliku da svoju tehnologiju provjeri u uvjetima mikrogravitacije kroz ISS Nacionalni laboratorij. Program nastaje u suradnji s investicijskim partnerima i tehnološkim akterima koji žele ubrzati prijelaz od prototipa do tržišno održivih proizvoda baziranih na svemirskim podacima ili svemirskoj proizvodnji.

Cilj Orbital Edge Acceleratora nije samo financijski poticaj, nego i izgradnja mosta između svemirskih mogućnosti i „zemaljskih“ industrija. Startupi koji sudjeluju razvijaju rješenja u područjima poput naprednih materijala, biotehnologije, precizne poljoprivrede, klimatske i okolišne analitike ili komunikacijskih tehnologija. ISS Nacionalni laboratorij u tom kontekstu djeluje kao testni poligon i referentna platforma: pokazivanje da tehnologija funkcionira u jednom od najzahtjevnijih okruženja na svijetu snažan je argument u pregovorima s budućim klijentima i investitorima.

ISS kao „21. stoljeće laboratorij“ u svemiru

Od početka rada ISS Nacionalnog laboratorija broj komercijalnih istraživačkih postrojenja na postaji porastao je s tek nekoliko na više od 25. Danas u orbiti djeluju specijalizirani laboratoriji za biomedicinu, platforme za kristalizaciju proteina, sustavi za aditivnu proizvodnju, optičke i radarske platforme za promatranje Zemlje te niz drugih instalacija kojima upravljaju komercijalni pružatelji usluga. Oni nude „ključ u ruke“ rješenja za istraživače koji možda nemaju vlastite svemirske inženjerske timove, ali žele svoje ideje testirati u mikrogravitaciji.

Takva infrastruktura čini ISS svojevrsnom industrijskom zonom 21. stoljeća – vertikalno integriranim kampusom u kojem postoje i laboratoriji, i proizvodni pogoni, i logistička podrška, i stalno prisutna posada. Komercijalni partneri razvijaju vlastite poslovne modele: od ponude laboratorijskog prostora i usluga pripreme eksperimenata do analize podataka i licenciranja tehnologija nastalih u orbiti. ISS Nacionalni laboratorij aktivno podupire taj razvoj dodjelom resursa i vremena posade, čime pomaže u validaciji novih sustava i širenju tržišta u niskoj Zemljinoj orbiti.

Potražnja za takvim mogućnostima danas je veća od ponude. Više od stotinu već odabranih projekata čeka na svoj termin leta prema postaji, što pokazuje koliko je interes za korištenje ISS-a kao istraživačke platforme narastao. Ograničen broj letova tereta na raspoloživim misijama opskrbe i fiksni raspored aktivnosti posade znače da se svaki kubični centimetar tereta i svaka minuta astronautskog vremena planiraju s velikom preciznošću. U tom kontekstu odluka koji će eksperimenti dobiti mjesto na sljedećem letu postaje strateško pitanje znanstvene i industrijske politike.

Obrazovanje i stvaranje buduće radne snage

Jedan od najsnažnijih, a često manje vidljivih učinaka ISS Nacionalnog laboratorija odnosi se na obrazovanje. Kroz razne programe, natjecanja i učeničke projekte laboratorij je do danas uključio milijune učenika i studenata diljem svijeta. Školske ekipe dobivaju priliku osmisliti male eksperimente koji se prilagođavaju uvjetima na postaji – primjerice, proučavanje rasta biljaka, kretanja tekućina ili razvoja bakterija u mikrogravitaciji – te pratiti rezultate nakon što njihov teret odradi „mini misiju“ u svemiru.

Takva iskustva učenicima konkretno pokazuju da STEM nije apstraktni skup formula, nego alat za rješavanje stvarnih problema, od zdravlja do klimatskih promjena. Ujedno se stvara baza buduće radne snage za svemirsku industriju: inženjeri, programeri, biolozi, medicinari i stručnjaci za podatke koji su već u srednjoj školi ili na fakultetu došli u doticaj sa svemirskim projektima. ISS Nacionalni laboratorij tu se pozicionira kao javno dobro – platforma koja ne samo da generira nova znanja i tehnologije, nego i gradi kadrove koji će ih sutra primjenjivati.

Međunarodna suradnja i budućnost nakon 2030.

Sve ove aktivnosti odvijaju se u širem okviru ISS-a kao međunarodnog projekta bez presedana. U programu sudjeluju NASA, europska ESA, ruski Roscosmos, japanska JAXA i kanadska CSA, uz doprinos niza partnerskih država koje šalju svoje astronaute i znanstvene projekte. Unatoč političkim napetostima na Zemlji, suradnja u orbiti ostala je uglavnom stabilna; posade svakodnevno rade zajedno na održavanju kompleksa, provedbi eksperimenata i potpori partnerima s tla. ISS je tako postao jedan od rijetkih dugotrajnih primjera suradnje velikih sila u znanosti i tehnologiji, a ISS Nacionalni laboratorij toj priči dodaje novu dimenziju – onu otvorene, višekorisničke platforme za istraživanje i inovacije.

Kako se približava kraj planiranog rada postaje, sve veći naglasak stavlja se na razvoj komercijalnih svemirskih postaja koje će preuzeti ulogu ISS-a. NASA i partneri već rade na konceptu „komercijalnih odredišta u niskoj orbiti“, privatnih orbitalnih kompleksa na kojima će se nastaviti provoditi istraživanja, proizvodnja u mikrogravitaciji, edukacijski programi i boravak astronauta. Iskustvo stečeno kroz ISS Nacionalni laboratorij – od upravljanja portfeljem projekata i rada s industrijom do razvoja komercijalnih usluga u svemiru – predstavlja ključan kapital za taj prijelaz.

U tom širem kontekstu treba promatrati i poruke koje prate obilježavanje 25 godina neprekinute ljudske prisutnosti na postaji. Izvršni direktor CASIS-a Ray Lugo naglašava da je riječ o dosegu cijelog čovječanstva: četvrt stoljeća stalnog života u orbiti pokazuje što je moguće kada međunarodna zajednica odluči dugoročno surađivati na znanstvenom projektu. ISS Nacionalni laboratorij u toj je priči svojevrsni most između svemira i svakodnevice – otvara vrata istraživanjima i tehnologijama koje neposredno koriste ljudima na Zemlji, a istodobno priprema pozornicu za sljedeću generaciju orbitalnih laboratorija i svemirskih poduzeća koja će preuzeti njegovu ulogu nakon 2030. godine.