Film o Magdaleně Herové by klidně mohl začít frází typu: Jejím chlebem je molekulární biologie, jejím revírem vesmír. A vlastně by to nebylo daleko od pravdy. Česká vědkyně pracuje ve švýcarském Lucernu v týmu Biotesc, který je součástí Evropské vesmírné agentury (ESA) a koordinuje biologické experimenty mířící na Mezinárodní vesmírnou stanici (ISS). Právě ona je tou, kdo musí experimenty mířící do vesmíru do puntíku připravit, a dohlíží pak i na to, aby správně proběhly. „Astronauti se vždycky tváří pozitivně a usmívají se. V reálu ale často mají třeba bolesti hlavy kvůli beztížnému stavu. Někdy si až říkáte, jak takovou chybu mohou udělat, ale pravděpodobně je to zrovna tím,“ vypráví o své práci v rozhovoru pro týdeník Hrot.

Ano. Rozhodlo, že mám odpovídající vzdělání, které doplňuje zbytek týmu. Máme tam biochemika, biology a fyziky. Výhodou byl asi také můj široký záběr, dělala jsem něco v botanice, mám zkušenost z laboratoří s buněčnou kulturou. Posuzovaly se i jazykové schopnosti a pomohlo mi asi také to, že jsem půl roku učila v Zambii.

Bylo to na takové vesnické škole. Nepřišla jsem tam jako učitelka, která umí učit, byla to praxe po vysoké škole. Šlo o to, využít při učení biologie a fyziky různé jednoduše dostupné materiály a dělat s nimi experimenty, které by děti zaujaly. Stačí PET lahev, balonek, voda a máte šanci děti nadchnout a učební efekt je dlouhodobější. My v centru Biotesc podporujeme i edukativní programy astronautů. Oni mimo jiné natáčejí videa pro školy v rámci programu ESA Education. Ukazují experimenty na jednoduchých věcech, což je ve stavu beztíže pro děti hodně zajímavé. Takže i tento aspekt v mém životopisu zaujal.

Celé to funguje tak, že se nějaký biologický tým z Evropy přihlásí k ESA, že mají experiment, který potřebují otestovat na vesmírné stanici. Pokud jsou vybráni, napíšou základní dokument, o čem ten výzkum vlastně je a co k němu potřebují. My nejprve ten dokument připomínkujeme. Představíme si, co všechno je proveditelné, jaké vybavení na stanici je, jaké není. Také počítáme, kolik času astronautů bude na ten výzkum potřeba. Zjišťujeme, když astronaut bude dělat něco složitého, jestli je potřeba pořídit instruktážní video, případně trénink na Zemi. Na ISS je to samozřejmě úplně jiná práce než tady na Zemi. Třeba už jen proto, že nic nikam jednoduše nepřelijete. Například kapky tekutiny se spojí v takovou bublinu a létají v prostoru, takže mohou být nebezpečné, pokud uniknou. Třeba kdyby je někdo vdechl. Když se ptáte na můj den, tak takových experimentů připravuji třeba pět šest najednou, přičemž každý je v jiné fázi.

Musím myslet i na zdánlivé prkotiny. Když bude potřeba lepenka, musím to napsat do seznamu. Zní to triviálně, ale na každé jednotlivosti závisí úspěch toho výzkumu. Pokud nemáte byť jen maličkost, do obchodu si pro ni nedojdete. Čas astronautů je přitom velmi drahý. My máme třeba slot deset minut na nějakou aktivitu a nemůžeme si dovolit, že ten astronaut zjistí, že potřebuje to a to a neví, kde to najít. My mu musíme říct přesně: Budeš potřebovat to a to a najdeš to tam a tam. Pokud to tam není, máme v záloze náhradní kus tady a tady. Když pak aktivita probíhá, musíme sedět v naší kontrolní místnosti. Musíme čekat tuhle otázku a okamžitě vypálit odpověď.

Tu odpověď nemůžeme dát na ISS přímo. My je přímo slyšíme a vidíme na videu, ale když astronaut řekne: Nemůžu najít šroubovák, já řeknu týmu na Zemi, který sedí v Mnichově: Šroubovák by měl být v téhle skříňce. Ostatní týmy na příjmu to zkontrolují, dohodneme se, že můj údaj je správný, pak dostane Columbus flight director (ředitel provozu v Evropské laboratoři Columbus na ISS) zprávu, že to tak je, a teprve potom to může komunikátor říct astronautovi.

Případ toho šroubováku je samozřejmě velmi jednoduchý. Tuhle věc bych měla už předkoordinovanou s technickým týmem, řekli by jen „good words“ a pak by to jelo už rychle.

Každý, kdo v těch týmech pracuje, musí mít absolvovaných hodně kurzů. Patří mezi ně i komunikace. Vycházíme tady z komunikace amerických armádních pilotů, jde v podstatě o kódy. Když se řekne třeba „wilco“, znamená to „ano, rozuměl jsem, udělám to“.

Je to složenina slov will comply.

Mají přesný návod, a když začnou tu aktivitu, jedou podle něj. Každý den ráno a večer mají čas na to, připravit se a pročíst si, co budou dělat. Někdy, když se jim chce, se do programu podívají a připraví si, co je třeba. Je ale i část těch, kteří to nedělají, protože se jim nechce nebo jim zrovna není dobře.

No oni se vždycky tváří pozitivně a usmívají se. V reálu jim ale často nebývá dobře. Mají třeba bolesti hlavy kvůli beztížnému stavu. Ne vždycky proto pracují tak, jak bychom tady ze Země čekali. Někdy si až říkáte, jak takovou chybu mohou udělat, ale pravděpodobně je to zrovna tím, že se necítí dobře.

Absolutně. Rozdíly jsou velké.

Takhle to nefunguje, protože těch výzkumů je opravdu hodně. Na některé komplikované věci mají sice na Zemi trénink, ale to je už několik měsíců před startem. Někdy si vzpomenou, o co jde, ale jako do detailu nabrífované lidi si je nemůžete představit. Pokud jde třeba o výstup do prostoru a opravu stanice, tak v těchto případech ty znalosti mají. Co se týká výzkumu, tak většinou ne.

Většinou vzdělaní lidé, kteří mají doktorát, obvykle v přírodních vědách. Část z nich jsou armádní piloti.

Nejsem úplný znalec historie kosmonautiky, možná právě proto jsem si také dříve představovala, že to musí být mladí lidé, kteří jsou fit. Nevím, jestli to tak dříve opravdu bylo, ale dnes převažují starší členové posádky, kteří mají velké zkušenosti. Máte třeba Peggy Whitsonovou, které bylo přes šedesát, když naposledy pracovala na stanici. Byla skvělá, měla za sebou už několik misí. Když jsme v rámci naší práce počítali čas, který astronaut bude na určitou práci potřebovat, měli jsme v nadsázce Peggy faktor. To znamená, že pro ni byla potřeba polovina času, než by se započítávalo pro ostatní, protože byla rychlejší. Ne nadarmo si říkala Space Ninja.

Většinou tak tři nebo čtyři roky. Někdy se stává, že i pět let. Mluvím teď o biologických experimentech, které se na Zemi nejprve vyzkoušejí. Máte něco, co žije, a může se stát, že v hardwaru nepřežije. Tím se všechno protáhne, firma pak musí třeba vybavení předělat. Teď zažíváme průtahy kvůli covidu.

Experimenty se živými organismy nefungují tak, že my tady naplníme zkumavky a pošleme je poštou, za tři týdny to dorazí a pak budeme čekat další týdny na odložený start, což bývá potíž zejména u SpaceX. Živé organismy potřebují pravidelnou výměnu živného média, musí mít stálou teplotu a podobně. Až do covidu bylo běžné, že vědci jeli do Kennedyho vesmírného střediska, tam v laboratoři připravili svoje vzorky, dali je do hardwaru a byli připraveni dělat i záložní sety, pokud by se posunul start. Teď se nedá kvůli riziku nákazy do střediska cestovat. My tedy odsouváme experimenty a dáváme přednost těm, kde letí mikroorganismy, které přežijí nejen cestu do vesmíru, ale i zásilku v poště. Buňky kostní dřeně, imunitní buňky, které jsou citlivé, mají teď pro výzkum ve vesmíru pauzu.

Velmi zajímavé je, jak buňky vědí, že na ně nepůsobí gravitace. Když máte mnohobuněčný organismus, jako je člověk, tak přes své rovnovážné ústrojí takovou věc logicky pozná. Ale jak mohou imunitní buňky - bílé krvinky, které plavou v krvi, poznat, že je stav beztíže? To nikdo neví. Jen máme otestováno, že to ty buňky poznají, a není to proto, že dostanou signál od ostatních orgánů v těle. Mají svoje mechanoreceptory, ale stále se přesně neví, jak to funguje.

Jde o projekt, který se v překladu jmenuje molekulární sval. Na ISS poletí půdní červi háďátka obecná (Caenorhabditis elegans). Na těchto modelových organismech se zkoumají svaly a nervová tkáň, protože jsou analogické ke svalové a nervové tkáni savců, tedy i člověka. Takové háďátko vyroste z larvy v dospělce během týdne, takže je možné během týdne pozorovat kompletní vývoj svalu. Nám se to ideálně hodí ke zkoumání toho, proč ve vesmíru ochabuje svalová tkáň. A to se zase hodí pro praktické účely na Zemi, protože nám to pomůže pochopit, proč ochabuje tkáň u starých lidí. Celé to pak může vést k vývoji nových léků, léčebným postupům a podobně.

Cílem výzkumu ve vesmíru je ideálně obojí: posunout dál létání do vesmíru a zároveň získat znalosti, které se dají využít k inovacím na Zemi. Astronauti každý den dvě až tři hodiny cvičí, ale i tak ochabování svalů úplně nezabrání. Ta háďátka budou šest dní v inkubátoru, po konci procesu se zamrazí a odvezou k výzkumu do laboratoří v Anglii a USA. Tam budou vědci zjišťovat, které proteiny jejich svalové buňky produkují. Pravděpodobně to bude jiný set než při pobytu na Zemi. Přitom některá ta háďátka dostanou medikamenty, které hrají roli v signální kaskádě inzulinu. Bude se zjišťovat, jestli je změna té kaskády výhoda, nebo nevýhoda pro svalovou hmotu a jestli ten konkrétní medikament pomáhá zpomalit ochabování svalů.

ESA na to má svou komisi. Musí se prokázat, že je to relevantní výzkum, že se nedá simulovat na Zemi, výhoda je, když vědecký tým už má nějakou zkušenost, že experiment ve vesmíru přinese nové výsledky.

Překvapilo mě, co se stalo při pěstování semenáčků rostlin ve vesmíru. Ve škole se učíme, že existuje gravitropismus a fototropismus. Že zkrátka rostlina roste za sluncem a kořeny za gravitací. Podle toho bychom měli předpokládat, že když gravitace není, kořen se jakoby zblázní. Bude růst třeba ve stejném směru jako horní část rostliny, všelijak se proplete, rostlina nebude klíčit a tak podobně. Jenže v experimentech se to vůbec nepotvrdilo. Šlo o několik typů rostlin a pokaždé se ukázalo, že kořen jde vždycky na druhou stranu než listy. Jediný rozdíl je, že se možná trochu víc větví, že není tak silný hlavní kořen.

Trénink trvá tak dlouho, že vlastně ani ne. To musí být váš celoživotní sen, kterému všechno podřídíte a jdete za tím. Pro mě to není realistické.

Pozdě není, ale znamenalo by to zasvětit příštích několik let tréninku. Když máte děti a rodinu, tak nejen že půl roku strávíte ve vesmíru, ale ještě další měsíce nejste doma kvůli přípravě. Navíc musíte být vůbec vybrán, což bych jako Češka měla docela těžké.

Velkou roli hraje, kolik která členská země ESA přispívá do rozpočtu. A Česká republika myslím přispívá jedno procento. Evropští astronauti se proto rekrutují ze zemí, jako je Francie, Německo, Itálie. Za šest let, co tuhle práci dělám, byl na ISS ještě jeden Brit a Dán.

Takové platformy jsou, ale není to v pozici jeden na jednoho. Většinou jde o konferenci, kde se můžeme sejít a každý se může zeptat na jednu dvě otázky. Ale upřímně, ani já bych si po půl roce nepamatovala detaily, kdybych byla astronautem. Také ty experimenty probíhají často samy o sobě, astronaut má v ruce jen zavřenou krabičku, kterou někam dá, zapojí, odpojí, zmrazí. Pro ně to není nic spektakulárního. To není tak, že si zasadí kytičku nebo něco sledují pod mikroskopem. Druhá věc je, že při takové konferenci nehovoříte úplně otevřeně. Pokud se stalo něco, co byla třeba chyba astronauta, nemůžete čekat rozhovor jako s kolegou v práci, kde si ideálně proberete, proč udělal chybu.

Magdalena Herová

* Studovala na Univerzitě Karlově genetickou a molekulární biologii, absolvovala v roce 2005.

* V letech 2005 až 2007 pracovala v Ústavu experimentální botaniky Akademie věd ČR.

* Následně do roku 2009 pracovala v Institute für Energie- und Umweltforschung v německém Heidelbergu, jejím oborem byly ekobilance.

* V letech 2009 až 2013 dokončovala Ph. D. program na Curyšské univerzitě, v tamní Dětské nemocnici se zaměřila na imunologii a molekulární biologii člověka.

* V centru Biotesc pracuje od roku 2014.

Byznys

Byznys

Brněnská firma získala zakázku pro vesmírnou ISS