Mise Artemis II na počítačové vizualizaci. Také na jarním letu k Měsíci mají Češi svůj podíl
Shutterstock.com
Ke hvězdám
Češi dobývají vesmír. Od družic přes 3D tisk až po technologie pro Měsíc a Mars
České firmy dobývají vesmír. Dodávají technologie pro NASA, ESA, Airbus i SpaceX, vyvíjejí satelitní systémy, materiály pro 3D tisk i zařízení pro budoucí mise na Měsíc a Mars.
editor
Vojenský pilot Aleš Svoboda se má stát už příští rok druhým Čechem ve vesmíru. Jenže to není zdaleka jediná stopa, kterou Česko v kosmickém prostoru symbolicky zanechá.
Věděli jste, že u nás máme firmu, která vyvinula úložiště energie pro družice, že Češi vyvinuli náplň k 3D tisku ve vesmíru či že astronauti nedávné mise Artemis II oblékli funkční prádlo od rodinné firmy ze Sokolova? A to ještě není všechno.
Buchlovice jsou vcelku nenápadný městys u Uherského Hradiště. Jenže právě tady sídlí firma BD Sensors, která se pyšní svým špičkovým úložištěm elektrické energie. Vývoj takzvané banky superkapacitorů přišel zhruba na 20 milionů korun a z podstatné části jej zaplatila Evropská kosmická agentura.
Systémy pro život na Měsíci
Zařízení váží přibližně jeden kilogram a akumuluje energii pro její pozdější využití při provozu satelitu. „Typicky se použije například v situaci, kdy družice potřebuje vyslat nějaký signál na zem, datovou nebo komunikační dávku. Zabezpečuje komunikaci s pozemními systémy,“ přibližuje Marek Šimčák, zakladatel kosmického programu v BD Sensors.
Zařízení ve svém vesmírném programu úspěšně využívá francouzská společnost Airbus. Celková kapacita úložiště se pohybuje kolem jednoho faradu a komerční cena jednoho kusu přesahuje milion korun.
Úložiště musí odolat extrémním teplotám, radiaci i mechanickému zatížení, kupříkladu při startu rakety. Jeho vývoj trval téměř deset let a podílela se na něm i společnost EGGO Space z Lanškrouna na Orlickoústecku.
BD Sensors vyvíjí také snímače tlaku do chystaného systému podpory života astronautů na stanici vybudované v těsné blízkosti Měsíce. Právě elektronické snímače tlaku a hydrostatické snímače výšky hladiny kapalin představují stěžejní výrobky společnosti z Buchlovic.
Zákazníci z NASA, SpaceX i legendárního CERN
Další „kosmická“ firma s českým rodokmenem Advacam vznikla před 13 lety jako akademický spin-off ČVUT. Vyrábí kamery pro rentgenové zobrazování a pixelové detektory pro sledování částic.
Využití nachází v různých průmyslových odvětvích, včetně dozimetrie ve vesmíru, analýzy materiálů i elektronové mikroskopie. Mezi její zákazníky patří například NASA, CERN, Boeing, SpaceX, Honda nebo Thermo Fisher Scientific.
Její čipy pro měření kosmické radiace využila dubnová mise Artemis II, která lidstvo o další krůček přiblížila k návratu na Měsíc.
Kdysi skromné začátky přitom společnost nedávno přetavila ve výraznou expanzi. Své aktivity totiž rozšířila a zastřešila pod nově vzniklou skupinou AdVisiones Technologies, do níž nyní spadá pět firem a plánuje do konce dekády zvýšit obrat ze současných 200 milionů na 700 milionů korun.
Zastřešující skupina chce v brzké době představit další dceřinou firmu, která se bude soustředit na monitorování a předpověď kosmického počasí.
3D tisk, který odolá radiaci
„Jsme přesvědčeni, že se jedná o přelomový materiál, který dokáže zpřístupnit vývoj kosmických technologií mnohem širšímu okruhu vývojářů, výzkumníků i firem,“ říká globálně úspěšný průkopník 3D tisku Josef Průša, zakladatel a ředitel firmy Prusa Research.
O čem je řeč? České firmy vyvinuly náplň do 3D tisku, takzvaný polykarbonátový filament, který je možné využít ve vesmíru. Průšova společnost na něm spolupracovala s vesmírnou firmou TRL Space.
3D tisk vesmírných komponent
Shutterstock.com
Nový materiál lze použít v prostředí satelitních misí, laboratořích částicové fyziky i pozemských podmínkách, kde je potřebná odolnost a elektrostatická bezpečnost.
„Co bylo dosud doménou specializovaných laboratoří s drahým vybavením, je teď možné tisknout jednoduše a levně na běžné 3D tiskárně,“ dodává Průša.
Filament je navržen tak, aby splňoval náročné požadavky na použití v prostředí s vakuem, proměnlivými teplotami a vysokými nároky na elektrostatickou bezpečnost. Podobné materiály sice již existovaly, ale pouze pro drahé a velké tiskárny, které stojí desetitisíce eur.
Vývojáři pracují na tom, aby materiál splnil i nejpřísnější parametry potřebné pro výrobu nosných konstrukcí malých družic CubeSat. Od počátku plánovali i další testy, například měření odolnosti vůči radiaci, kterou ověřují laboratoře CERN, nebo zkoušky při opakovaném zahřívání a ochlazování simulující podmínky vesmírného prostředí.
Druhá kůže astronautů
Nejde přitom jenom o špičkové technologické novinky, kterými jsou české „vesmírné“ firmy pověstné. Astronauti při nedávné ostře sledované vesmírné misi Artemis II oblékli funkční prádlo z merino vlny od české rodinné firmy Lasting ze Sokolova. NASA si tento materiál vybrala po více než pětiletém testování.
Posádka kosmické lodi Orion ve složení Victor Glover, Christina Kochová, Reid Wiseman a Jeremy Hansen při historické misi obletěla Měsíc a dostala se do zatím nejdelší vzdálenosti, v jaké byl kdy nějaký člověk od rodné Země.
Svůj důležitý příspěvek do – s velkou nadsázkou – kosmické módní přehlídky přidává i klastr technických textilií Clutex. Ve vývoji pro potřeby vesmírného průmyslu má senzory a vlákna, která budou součástí oděvu a dokážou například sledovat srdeční tep nebo jiné fyzické parametry lidského těla.
„Západočeská univerzita spolu s VÚB pracují na senzoru sledování životních funkcí, který by mohl ve vesmíru otestovat náš kosmonaut Aleš Svoboda,“ popisuje manažer klastru Miloš Beran.
Česká energie pro rudou planetu
Dodávat energii vesmírným lodím i základnám na Marsu by mohl jaderný mikroreaktor Raven, na kterém pracují České vysoké učení technické v Praze (ČVUT) s firmami Stellar Nuclear a UJP Praha.
Měl by sloužit jako zdroj energie pro pohon pro meziplanetární lety, po přistání by měl fungovat jako kompaktní elektrárna, která by měla být schopna napájet základny na Marsu, Měsíci či případně jiných vesmírných tělesech.
Základna na Marsu
Shutterstock.com
První prototyp by mělo konsorcium představit v příštích letech, podle odborníků může znamenat zásadní přínos pro pilotované mise na Mars i pro budoucí dlouhodobé mise mimo oběžnou dráhu Země.
„Jaderný reaktor dokáže dodávat energii po celé roky, čímž se stává jedinečným zdrojem pro dlouhé vesmírné lety. Pro rozvoj kolonizace naší sluneční soustavy je tak vývoj jaderného mikroreaktoru naprosto nezbytný,“ řekl ředitel Stellar Nuclear Jakub Ševeček.
Jak „chutná“ Venuše
Čeští vědci také loni na podzim spustili výrobu modelů spektrometru, který bude součástí evropské vesmírné sondy EnVision. Zařízení bude analyzovat chemické složení atmosféry Venuše.
Elektronické součástky dodá konsorcium brněnských firem vedené společností TRL Space, které už dříve uspělo v tendru Evropské kosmické agentury (ESA) a získalo zakázku za 2,6 milionu eur, což je v přepočtu přibližně 65 milionů korun.
Venuše je podle vědců modelová planeta, na které život sice na 99,99 procenta není, ale zmapování detailní chemie ukáže i procesy, které by se případně mohly na první pohled jevit jako procesy produkující molekuly, které jsou spjaty se životem.
„Takže nám pomůže v hledání odpovědi na tu úplně nejzákladnější otázku, jestli jsme ve vesmíru sami, nebo ne. Je to taková chemická laboratoř,“ vysvětlil Martin Ferus z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského Akademie věd ČR.
Vibrující stolice
Už několikrát zmíněná brněnská firma TRL Space letos v červnu otevřela testovací centrum za téměř 20 milionů korun. Je vybavené termovakuovou komorou a vibrační stolicí k prověřování odolnosti přístrojů či zařízení, která mají fungovat ve vesmíru.
„Při startu rakety, která družice s přístroji vynáší na oběžnou dráhu, vznikají velice silné vibrace, zrychlení a pnutí. Přístroje tohle všechno musí zvládnout v provozuschopném stavu. Podobně ve vesmíru, kde je vakuum, jsou vystaveny extrémním teplotám, často zároveň – jednu stranu ozařuje Slunce a druhá je ve stínu,“ uvedl programový ředitel TRL Space Václav Havlíček.
Brno ostatně funguje jako silný klastr kosmického průmyslu. Společnost Spacemanic tady spolupracuje s firmou SpaceComputer na družici, která bude testovat bezpečnost výpočetních operací na oběžné dráze Země.
Další brněnská firma AdvaScope vyvinula technologii, která umožňuje plastické zobrazení vnitřní struktury vzorku z elektronových mikroskopů. Technologie takzvaných hybridních pixelových detektorů může zlevnit vývoj nových materiálů.
Mise Artemis II přiblížila lidstvo návratu na Měsíc
Shutterstock.com
V neposlední řadě působí v moravské metropoli S.A.B. Aerospace, která se před více než deseti lety oddělila od italské společnosti S.A.B. Aerospace srl. a specializuje se na kosmické projekty.
Konkrétně se věnuje vývoji a výrobě komponent, testování a montáži konstrukcí pro mezinárodní organizace, vesmírné agentury i soukromé společnosti působící ve „hvězdném“ průmyslu.
Vesmír jako priorita Česka
Výše uvedený výčet není stále kompletní. I tak je ale zřejmé, proč si vláda nadcházející Expo 2027 v srbském Bělehradě zvolila pro prezentaci českého kosmického a leteckého průmyslu. Samozřejmě do něj zapojí i osobu astronauta Aleše Svobody, který se příští rok má stát druhým Čechem ve vesmíru po Vladimíru Remkovi.
„Chceme to provázat s novými technologiemi, s robotikou, elektronickými mikroskopy, laserovými a jadernými technologiemi, kosmickým a leteckým průmyslem,“ popisuje záměry kabinetu ministr průmyslu a obchodu Karel Havlíček.
České firmy prostě špičkové technologie umějí. Není to úplně na kompletní vesmírnou velmoc, ale její nezanedbatelné střípky tady jsou. I šikovné mozky a ruce, které umějí uspět ve světě u těch největších hráčů.
S využitím ČTK
