Téměř polovina členů posádky Mezinárodní vesmírné stanice (ISS) má potíže s imunitou. Ve stavu beztíže se jim neaktivuje, proto může být pro astronauty rizikem i obyčejné nachlazení. Při sebemenších známkách nemoci musí ihned na Zemi. V roce 2023 má na orbitě odstartovat projekt, který bude hledat cestu k vyřešení těchto problémů. Pomůže tak nejen delším kosmickým letům, ale v důsledku i lidem na Zemi. A velmi důležitou roli v tom celém bude hrát brněnská firma SAB Aerospace.

Žáby pro Muska

Ředitel brněnské firmy Petr Kapoun se čas od času pochlubí bannerem s nápisem „Kdo chce metro, když máme raketu“. Nejde ale jen o apel na brněnskou lokální bolístku. Společnost SAB Aerospace, součást stejnojmenného italského koncernu, to díky lidem a podmínkám, které v Česku našla, dotáhla na největší tuzemskou firmu v oboru. Sbírá zakázky a zkušenosti, ke kterým by nikdo z Česka jen tak přístup nezískal.

Projekt, na němž brněnská firma právě nyní oznámila účast, nese název Biomission a má ho na starost švýcarské podpůrné centrum Evropské kosmické agentury (ESA) pro astronauty s názvem Biotesc. V souhrnu jde o tři experimenty zacílené na lepší přežití ve vesmíru, a jeden z nich je dokonce tak citlivý, že experimentální živočichy, v tomto případě žáby, poveze do vesmíru raketa SpaceX Elona Muska. Zajišťuje totiž posádce větší pohodlí a žáby v tomto případě musejí dorazit zpátky na Zemi v úplné pohodě. Začněme ale u experimentu, který cílí přímo na imunitu posádky. Astronauti v jeho rámci budou na palubě ISS kultivovat kmenové buňky lidské kostní dřeně, které se pomalu vyvíjejí v buňky imunitního systému. Poté, co se kultury vrátí zpět na Zemi, začnou vědci zkoumat, jak se jejich vývoj lišil od těch, které rostly v laboratoři na naší planetě. Na imunologickém výzkumu se podílí i druhý z experimentů, již zmíněný projekt Xenopus A/B, který bude ve vesmíru zkoumat vývoj protilátek u žab. Třetí experiment nese označení Urinis A - jak už z jeho názvu vyplývá, jde o to, jak co nejefektivněji recyklovat moč a měnit ji na živý roztok pro pěstování rostlin. Pěstování by navíc umožnilo i recyklaci vody. Díky tomu se lidstvo opět o kousek více přiblíží k cestě na Mars. Let na tuto planetu trvá zhruba rok a půl a není možné, aby si astronauti vezli tak velké zásoby kyslíku, jídla a vody. Skutečnost, že má astronaut v podstatě nekonečnou zásobu těchto zdrojů stále s sebou, tak zásadním způsobem změní možnosti létání do vesmíru.

Jako z IKEA

Jaká tady bude česká stopa? Z Brna poletí do vesmíru laboratoř, kde mají právě tyto experimenty probíhat. „Laboratoř musí zajistit, že se vzorkům nic nestane během startu a bezpečně se vrátí na Zemi. Přičemž ten návrat probíhá tak, že vzorky budou zmrazené,“ říká ředitel firmy SAB Aerospace Petr Kapoun. Modely vždy staví firma každý ve dvou provedeních, vedle toho ve vesmíru i pro účely na Zemi.

Až dosud byly zakázky tohoto typu doménou jen mála firem v Evropě. Že se mezi nimi ocitla česká, je velký úspěch. „Mysleli jsme si, že vyhrajeme díky příznivé ceně, ale dnes už víme, že to tak nebylo. Uspěli jsme díky tomu, že laboratoře navrhujeme co nejpříznivěji z pohledu astronauta. Zatímco ostatní vedlo to, aby je co nejsnáze dokázali vyrobit, nás zajímala snadná obsluha, aby i astronaut, který nemá zkušenosti, všechno během deseti minut pochopil. Jako u skříňky z IKEA,“ přirovnává šéf firmy. Rozpočet na misi je dva miliony eur, v částce je i odměna pro další firmy a vědce.

To, že se česká společnost poprvé stane součástí kosmických výzkumů na Mezinárodní vesmírné stanici, ale nespadlo do Brna z nebe. Stojí za tím dva faktory. Tím prvním jsou reference společnosti SAB Aerospace a tím druhým zapojení Česka do evropských vesmírných programů, ale o tom později.

Česká vlajka na raketě

O firmě SAB bylo naposledy slyšet letos v září. Tehdy do vesmíru vyletěla z kosmodromu Kourou ve Francouzské Guyaně raketa Vega. Po motoru druhou nej kritičtější součástí byl takzvaný dispenser, tedy horní část rakety - nosič, který vynesl do vesmíru najednou 53 družic.

Tím se mimochodem Evropa dostala do souboje s USA v mnohonásobném vypouštění několika družic najednou a česká vlajka se objevila také na trupu rakety.

Vše se povedlo na výbornou, družice byly na svých plánovaných polohách hodinu a 45 minut po startu. Byl to úspěch nejen SAB, ale i dalších českých firem, které se na výrobě a dodávce celého kompletu podílely. Až dosud z Česka nikdy neputovalo tak ucelené zařízení, do té doby firmy dodávaly pouze jednotlivé součástky. Svého času, v roce 2015, šlo o vůbec největší český vesmírný projekt. „To, že ESA svěřila do Česka kompletní produkt, tedy vývoj, montáž i testování, byl zázrak. Tady z našich laboratoří šel rovnou do Francouzské Guyany a pak do vesmíru, už ho nikdo nekontroloval,“ doplňuje Petr Kapoun. Tím se Česku otevřely dveře pro další zakázky, získalo důvěru ESA. „Po úspěchu už máme nasmlouvaných několik dalších letů dopředu, kam budeme dispenser dodávat, a vyvíjíme i další, dispenser pro raketu Vega C, nástupkyni současné Vegy,“ říká Petr Kapoun.

Podobně se SAB začíná podílet i na další evropské raketě Ariane 6, větší soukmenovkyni Vegy. V tomto případě jde o kompletní zařízení zodpovědné za vypouštění družic (sequencer) na oběžné dráze, obsahující hardware, elektroniku i software. A opět se do projektu zapojují i další firmy. „Jde o výbornou příležitost zúročit systematicky budované know-how a týmy potřebné k vývoji specializovaného safety-critical softwaru,“ říká Daniel Štefl za firmu Huld, která bude mít v rámci projektu na starost psaní softwaru. Druhým partnerem je společnost G. L. Electronic, která dodá kompletní elektronické vybavení.

Vesmírná země

O firmě SAB by se dalo psát dlouho. Třeba o jejím podílu na misi Plato, teleskopu, který má objevovat Zemi podobné planety. Z Brna půjde k teleskopu servisní modul, který nese pohon či solární panely, tedy nejkritičtější část. Úspěch tkví zejména v tom, že Plato je velká vědecká mise s náročnými podmínkami. Teleskop musí na rozdíl od rakety fungovat několik let, bude se pohybovat 1,5 milionu kilometrů od Země. Na projektu se podílí i Akademie věd ČR. „Obvykle se země naší velikosti a zkušeností do takového projektu nepouští, že se tak stalo, je ojedinělé,“ říká Kapoun.

Bylo by vlastně líbivé označovat Česko za důležitou zemi ve vesmírných technologiích, ale nejde o frázi. Málokdo ví, že je jednou ze sedmi zemí v takzvaném launcher boardu a má právo spolurozhodovat o využití evropských raket. Díky tomu může prosadit své technologie a vědecké výsledky.

Ano, není to zadarmo. A tím se dostáváme k finanční stránce tohoto druhu byznysu. Jen letos Česko zaplatí 57,5 milionu eur (většinu platí ministerstvo dopravy, menší část ministerstvo školství) jako roční příspěvek do ESA. „Prostředky vkládané do ESA se však násobně vrátí zpět do ekonomiky, dle studií OECD a ESA se koeficient návratnosti pohybuje až kolem hodnoty osm. Zároveň je však třeba říci, že kosmické projekty jsou během na dlouhou trať a s realizací přínosů lze v případě technologií počítat v řádu pěti až sedmi let,“ popisuje Ondřej Šváb, vedoucí oddělení kosmických technologií a aplikací ministerstva dopravy.

Kosmické aktivity jsou podle něj také unikátní tím, že mají velký spin-off efekt. To znamená, že to, co nyní firmy dělají v kosmických aktivitách, se v některých případech zanedlouho s úspěchem a konkurenční výhodou uplatní například v letectví nebo automobilovém průmyslu. Je to přesně to, co z Česka může udělat chytrou zemi namísto montovny autodílů.

SAB Aerospace je jednou z více než 50 českých společností s 23 vědeckými pracovišti, které se na kosmických projektech podílejí. Do oboru teče více a více peněz, odvětví roste o deset procent ročně a tvoří už sedm procent evropského HDP. Pokud Česko díky chytrým firmám tento trend nepropásne, bude to jedna z mála dobrých zpráv z poslední doby.

ČESKÉ STOPY VE VESMÍRU

Účast ČR na misích připravovaných v programech ESA

Aplikační mise a technologicky demonstrační mise

Meteosat třetí generace (geostacionární meteodružice, v roce 2020, resp. 2022 nahradí stávající druhou generaci)

MetOp druhé generace (nahradí stávající první generaci v roce 2022)

Sentinel 4 (chemie atmosféry)

Sentinel 5 (chemie atmosféry)

Sentinel 6 (altimetrie)

Proba 3: technologická demonstrace letu ve formaci

Proba V: monitoring vegetace („V“ jako vegetation)

Proba 2: pozorování Slunce a kosmického počasí

Platforma NEOSAT (družicová telekomunikace)

TRUTHS (sledování indexů klimatické změny)

CIME (hyperspektrální měření a podpora misi Sentinel 2; bude snímat v oblasti viditelného až krátkovlnného infračerveného spektra)

LSTM (mise pro snímkování teploty povrchu Země)

CO2 (mise pro sledování CO2 v atmosféře)

CRISTAL (monitoring polárních oblastí)

ROSE-L (L band SAR, radarová mise doplňující Sentinel 1; delší vlnová délka L-pásma může proniknout přírodními materiály lépe než C-pásmo, v němž snímá Sentinel 1)

CIMR (mikrovlnný radiometr k pozorování teploty mořského povrchu, koncentrace mořského ledu nebo například měření salinity)

HERA (mise k asteroidu)

Vědecké mise

Integral (astrofyzika vysokých energií)

Solar Orbiter (pozorování Slunce)

JUICE (sonda k ledovým měsícům Jupiteru)

EUCLID (kosmický dalekohled -temná hmota)

PLATO (kosmický dalekohled -exoplanety)

Luna Resurs (měsíční mise - podíl na připravované ruské misi)

ExoMars (hledání známek života na Marsu)

SWARM (magnetometrická mise, pozorování magnetosféry Země)

FLEX (fluorescence vegetace)

Biomass (globální mapy množství uhlíku uloženého ve světových lesích)

LARES (studium teorie relativity -podíl na italské národní misi)

ISS (Mezinárodní kosmická stanice -experimenty v mikrogravitaci a výzkum záření)

ATHENA (astrofyzika vysokých energií)

Nosné rakety

Ariane 5

Ariane 6

Vega