Međunarodna svemirska postaja (ISS) često se opisuje kao “laboratorij u orbiti”, no iza te fraze stoji vrlo konkretna svakodnevica: niz preciznih medicinskih mjerenja, bioloških pokusa i tehnoloških demonstracija koje se ne mogu vjerno ponoviti na Zemlji. NASA-in astronaut Jonny Kim, liječnik i član posade ekspedicija 72/73, upravo je kroz takav rad zaokružio svoju prvu misiju na ISS-u, u razdoblju koje završava početkom prosinca 2025. godine.

Kim je na postaju stigao 8. travnja 2025. u ruskoj letjelici Sojuz MS-27, zajedno s kozmonautima Sergejem Rjižikovim i Aleksejem Zubritskim. Nakon osam mjeseci rada kao letački inženjer, na Zemlju se vratio 9. prosinca 2025. Tijekom boravka sudjelovao je u eksperimentima osmišljenima da koriste životu na Zemlji, ali i da pripreme NASA-inu kampanju Artemis – program povratka ljudi na Mjesec, uz dugoročnu ambiciju razvoja tehnologija i protokola potrebnih za buduće ljudske misije prema Marsu.

Zdravlje posade pod povećalom: mjerenja koja čuvaju vid, kosti i opće stanje

Jedan od najsnažnijih “mostova” između ISS-a i svakodnevne medicine na Zemlji jest sustavno praćenje zdravlja posade. U mikrogravitaciji se tjelesne tekućine premještaju prema glavi, a taj pomak može utjecati na oči i mozak. NASA taj skup promjena opisuje kao Spaceflight Associated Neuro-ocular Syndrome (SANS) – sindrom povezan sa svemirskim letom koji kod dijela astronauta može uzrokovati oticanje vidnog živca, promjene na mrežnici i druge strukturne promjene na oku. Dugoročni ishod tih promjena i dalje se intenzivno istražuje, no sama činjenica da se mogu javiti već je dovoljno ozbiljna da se vid i neurološko stanje posade rutinski prate tijekom cijele misije.

U praksi to znači da se na ISS-u redovito provode očni pregledi, ultrazvuci i krvne pretrage. Kim je tijekom misije provodio ultrazvuk oka, sudjelovao u rutinskim provjerama te prikupljao uzorke krvi kolega. Takvi uzorci pružaju uvid u zdravlje hrskavice i kostiju, funkciju kardiovaskularnog sustava, upalne procese, razinu stresa, aktivnost imunosnog sustava i nutritivni status. Za posadu su to protokoli koji se uklapaju u raspored; za liječnike na Zemlji to je dragocjen skup podataka koji pomaže graditi sigurnije postupke za buduće letove, posebno one bez mogućnosti brzog povratka kući.

Posebno je osjetljiva tema gubitka koštane mase. U bestežinskom stanju smanjuje se opterećenje kostura, pa se ravnoteža između “izgradnje” i “razgradnje” kosti može promijeniti brže nego na Zemlji. Zbog toga je mikrogravitacija svojevrsni “ubrzani model” procesa sličnih osteoporozi i drugim stanjima vezanima uz starenje. U sklopu istraživanja Microgravity Associated Bone Loss-B (MABL-B), Kim je sudjelovao u postupcima koji proučavaju kako mikrogravitacija utječe na stanice koštane srži i njihove biološke signale koji odlučuju hoće li se kost graditi ili razgrađivati. Ključ je prepoznati “okidače” koje je moguće blokirati ili preusmjeriti – kako bi se astronauti zaštitili tijekom dugih misija, a na Zemlji otvorio prostor za nove preventivne mjere i terapije.

Hrana kao tehnologija: svježi nutrijenti “na zahtjev” usred dugih misija

Logistika prehrane u svemiru nije samo pitanje jelovnika. Vitamini i pojedini nutrijenti tijekom dugotrajnog skladištenja mogu gubiti potentnost, a manjak čak i jednog esencijalnog nutrijenta povećava rizik zdravstvenih komplikacija. Upravo zato NASA razvija pristupe “bioproizvodnje” nutrijenata tijekom misije. Kim je radio na istraživanju BioNutrients-3, u kojem se uz pomoć bioinženjerskih kvasaca i probiotika proizvode fermentirani proizvodi poput jogurta i kefira, uz mogućnost obogaćivanja ciljanim nutrijentima.

U eksperimentu se koristi i jednostavan, ali praktičan trik: prehrambeni pH indikator u vrećicama mijenja boju pa posada može vizualno pratiti tijek fermentacije. Na ISS-u to olakšava kontrolu procesa, a za buduće misije prema Mjesecu i Marsu nosi važnu poruku – dio prehrambenog sustava može postati aktivna proizvodnja, a ne samo potrošnja unaprijed pripremljenih obroka. U uvjetima ograničenih resursa i rijetkih teretnih letova, “nutrijenti na licu mjesta” postaju strateška prednost.

Biljke pri slabom svjetlu: više prinosa uz manje energije

U istu logiku štednje energije i resursa uklapa se i eksperiment s uzgojem biljaka pri slabijem osvjetljenju. Kim je fotografirao patuljaste rajčice koje rastu uz dodatni izvor energije u obliku acetata, umjesto oslanjanja isključivo na fotosintezu. Istraživanje prati razvoj biljaka i ekspresiju gena, s ciljem procjene može li “sekundarna prehrana” povećati rast i prinose, uz manju potrošnju električne energije i ukupnih resursa.

Takvi rezultati mogli bi imati dvojaku vrijednost. U svemiru bi pomogli u projektiranju sustava za uzgoj hrane u budućim staništima i letjelicama. Na Zemlji bi mogli potaknuti inovacije u kontroliranim uvjetima uzgoja, gdje su energetska učinkovitost i stabilni prinosi ključni – od vertikalnih farmi do specijaliziranih laboratorijskih uzgoja.

Školski sat iz orbite: ham radio veza koja godinama inspirira učenike

ISS je i globalna učionica. Tijekom misije Kim je koristio radioamatersku opremu kako bi razgovarao s učenicima na Zemlji, u sklopu programa koji školama omogućuje izravne kontakte s posadom u orbiti. Učenici pitaju o spavanju u bestežinskom stanju, o radu eksperimenata, o tome kako izgleda “običan dan” na postaji, ali i o putu do astronauata – od obrazovanja do treniranja i selekcije.

Program poznat kao Amateur Radio on the International Space Station (ARISS) ima dugu povijest: radioamaterski kontakti s posadama u svemiru traju desetljećima, a ARISS je na ISS-u aktivan od samih početaka postaje, s redovitim kontaktima koji se svake godine organiziraju diljem svijeta. Za posadu, to je snažan podsjetnik da iza svake “tablice mjerenja” postoji publika koja tek ulazi u STEM područja; za učenike, to je rijetka prilika da izravno čuju čovjeka koji radi u uvjetima koji su doslovno iznad svakodnevice.

Podaci u DNK: šifrirane informacije u biološkom mediju

Među tehnološki najzanimljivijim demonstracijama koje je Kim provodio nalazi se testiranje mogućnosti pohrane i prijenosa podataka u DNK. DNK je iznimno “gusta” pohrana informacija, ali svemirsko okruženje donosi dodatne izazove: zračenje, temperaturne promjene i specifične uvjete rukovanja uzorcima. U ovom eksperimentu šifrirana informacija kodirana u DNK sekvencama sekvencira se na postaji, a zatim šalje na analizu i dekodiranje na Zemlju. Cilj je provjeriti stabilnost DNK kao medija za dugotrajne misije, ali i procijeniti može li takav pristup u budućnosti smanjiti masu i energetsku potrošnju klasičnih sustava za pohranu i prijenos podataka.

Roboti na Zemlji, ruke u svemiru: daljinsko upravljanje kao priprema za površinske misije

Planovi za Mjesec i Mars sve se više oslanjaju na kombinaciju ljudske posade i robotskih sustava. To ne znači samo “robote koji rade sami”, nego i scenarije u kojima astronauti iz orbite ili iz baze upravljaju robotima na površini. Kim je testirao tehnologiju koja omogućuje upravo to – daljinsko upravljanje robotima na Zemlji iz ISS-a, uz prikupljanje podataka o tome kako kašnjenje signala, ergonomija kontrola i dizajn sučelja utječu na preciznost i sigurnost rada.

U okviru demonstracija koje su povezane s programom Surface Avatar, zabilježeni su i slučajevi u kojima je astronaut s ISS-a upravljao robotom u simuliranom “marsovskom” krajoliku u Njemačkoj. Takvi testovi pomažu definirati uloge posade i robotike u budućim misijama: astronaut može donositi odluke i upravljati složenim radnjama, dok robot preuzima fizički rizik i obavlja zadatke u zahtjevnom terenu.

Proizvodnja u bestežinskom stanju: kristali, nanosfere i put prema lijekovima “u letu”

Mikrogravitacija nije samo egzotičan uvjet, nego i proizvodni alat. Bez gravitacijskih strujanja i taloženja, određeni materijali mogu nastajati ujednačenije, a kristalizacija može dati strukture koje je na Zemlji teže reproducirati. Kim je radio na opremi povezanoj s Advanced Space Experiment Processor (ADSEP) i konfiguracijom koja proširuje mogućnosti kristalizacijskih procesa. U kontekstu istraživanja Industrial Crystallization Cassette (ADSEP-ICC) cilj je, među ostalim, omogućiti obradu većeg broja uzoraka i proizvodnju uniformnijih materijala važnih za farmaceutiku i naprednu industriju.

Jedan od prepoznatljivih primjera u toj skupini su zlatne nanosfere – sitne zlatne čestice s optičkim i elektroničkim svojstvima te biokompatibilnošću, zbog čega su zanimljive za dostavu lijekova i dijagnostiku. Na ISS-u se ispituje može li se u mikrogravitaciji dobiti veća ujednačenost i potencijalno veći, uniformniji uzorci nego u uvjetima na Zemlji, gdje gravitacija i konvekcija utječu na rast čestica.

Sljedeća generacija lijekova i industrije: proteinima do modela koji vrijede i u svemiru i na Zemlji

Kim je u Microgravity Science Gloveboxu radio i na istraživanjima ponašanja visokokoncentriranih proteinskih tekućina. Takvi sustavi važni su u biotehnologiji i farmaciji, ali su na Zemlji teški za modeliranje jer zidovi posuda i gravitacija uvode smetnje poput sedimentacije i konvekcije. U mikrogravitaciji se dobiva “čišći” uvid u dinamiku fluida, što pomaže izradi preciznijih računalnih modela i optimizaciji procesa proizvodnje.

U istu širu kategoriju spada i sustav Ring Sheared Drop (RSD), gdje površinska napetost drži kapljicu tekućine bez stijenki posude, između prstenova. Takav pristup omogućuje proučavanje nastanka i rasta proteinskih struktura (npr. amiloida i fibrila) bez utjecaja materijala posude, što je važno i za razumijevanje biokemijskih procesa i za potencijalne industrijske primjene – od razvoja farmaceutika do procesa koji se oslanjaju na preciznu kontrolu svojstava fluida.

Zemlja iz prve ruke: uragani, požari i druge velike pojave iz perspektive orbite

Iako se ISS najčešće povezuje s biomedicinom i tehnologijom, posada ima i ulogu “oči u orbiti”. Kim je 28. rujna 2025. fotografirao uragan Humberto iz svemira. Takve snimke koriste se za dokumentiranje prirodnih katastrofa poput uragana, pješčanih oluja i požara te mogu pomoći znanstvenicima i službama na terenu u praćenju razvoja događaja. Jedinstvena orbita ISS-a omogućuje posadi da kroz relativno kratko vrijeme promatra i fotografira velika područja planeta, spajajući lokalne detalje s “velikom slikom” atmosferskih sustava.

Tko je Jonny Kim i zašto njegov profil odgovara misiji ISS-a

Kimov profesionalni put neobična je kombinacija medicine, operativnog iskustva i tehnike. Prema službenim podacima NASA-e, riječ je o liječniku i časniku američke mornarice, bivšem pripadniku Navy SEAL-a s više od 100 borbenih operacija te odlikovanjima poput Silver Star i Bronze Star s oznakom “V”. Diplomirao je matematiku na Sveučilištu u San Diegu, a potom stekao doktorat medicine na Harvard Medical School. NASA ga je odabrala u klasi astronauta 2017. godine, a u sustavu je radio i na ulogama podrške posadi i misijama prije vlastitog leta.

U kontekstu Artemis programa i priprema za dublji svemir, iskustvo “prve misije” posebno je dragocjeno: ISS je generalna proba za ono što slijedi. Na postaji se uči kako ljudski organizam reagira na dugotrajni boravak u mikrogravitaciji, kako održavati prehranu i zdravlje uz ograničenu logistiku, kako razvijati proizvodnju materijala i potencijalno lijekova u orbiti te kako robotiku i automatizaciju uklopiti u rad posade. Svaka od tih lekcija postaje dio šire slagalice koja će odlučivati koliko će buduće misije biti sigurne, učinkovite i održive.

Više o znanstvenim aktivnostima na postaji i aktualnim istraživanjima možeš pronaći na službenim stranicama NASA-e o ISS Research te na općem odjeljku o Međunarodnoj svemirskoj postaji.