Od legendární československé vesmírné mise Magion se něco obdobného v tuzemsku nestalo. A vlastně to bude unikátní záležitost i na světové poměry. Česko nyní začíná budovat svou vlastní misi Slavia, která má za cíl zmapovat složení asteroidů. Vznikne tak mapa toho, jaké nerostné bohatství se v okolí Země nachází. Cílem je otevřít cestu pro těžbu na těchto vzdálených tělesech.

Magion a Slavia

Mise je průlomová v tom, že je ryze česká. Až dosud tuzemský vesmírný byznys buď připravoval součástky a části systémů pro zahraniční mise, nebo se na nich čeští vědci podíleli osazením svých přístrojů. Pro podobný příklad bychom se museli vrátit o desítky let zpátky k družicím Magion, které od roku 1978 vylétaly z ruského arktického kosmodromu Pleseck. Zpráva od té poslední doputovala na Zemi zhruba před dvaceti lety.

Zatímco Magion měl za cíl zkoumat magnetické pole a ionosféru Země (odtud zkratka Magion), Slavia (Space Laboratory for Advanced Variable Instruments and Applications) bude mít o poznání ambicióznější cíl. Těžba nerostů na asteroidech není už jen sci-fl. Seriózně se jí zabývá několik Arem. S patřičnou slávou spustili soukromý projekt třeba Američané. Režisér James Cameron, šéfové Googlu Larry Page a Eric Schmidt, vesmírný turista a bývalý hlavní softwarový architekt Microsoftu Charles Simonyi a další založili firmu Planetary Resources, která má za cíl právě těžbu nedostatkových surovin ve vesmíru. Plán zahájit v roce 2020 ve vesmíru výrobu paliva se jim však splnit nepodařilo. Stejně zaměřená je i Deep Space Industries. Ale je to stále stejná písnička - ekonomicky těžba zatím nevychází. Ke srovnání podobných případů se často uvádí, že lahev s vodou lidstvo dokáže dostat do vesmíru za cenu až 43 tisíc dolarů.

Český nápad by mohl tento problém vyřešit. Spojily se kvůli němu Ústav fyziky atmosféry Akademie věd ČR (AV ČR), Hvězdárna Valašské Meziříčí, Ústav fyziky plazmatu AV ČR, Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská ČVUT a další akademické subjekty. Za průmysl jsou to Výzkumný a zkušební letecký ústav, firmy Huld a Zaitra. Projekt vede SAB Aerospace. „Celé to vzniklo tak, že jsme se bavili s vědci o jejich hyperspektrální kameře a způsobu, jakým by bylo možné ji využít. Zjistili jsme, že ve stejné době vypsalo ministerstvo dopravy otevřenou výzvu pro takzvané ambiciózní mise pro Evropskou vesmírnou agenturu ESA. Jedno zapadlo do druhého a máme tu projekt Slavia,“ popisuje ředitel SAB Aerospace Petr Kapoun. Rozpočet mise bude přibližně patnáct milionů eur, tedy přes 380 milionů korun.

Poslové z vesmíru

Společnost Huld má na starosti software, který bude řídit družici a komunikaci mezi Zemí a družicí - tedy předávání dat. Zaitra doplní přidanou hodnotu, díky níž bude družice unikátní. Aby bylo jasné, oč jde: Až dosud družice posílají na Zemi všechna data, která nasbírají. Na Zemi se pak vyhodnocují. Při fotografování povrchu planety tak třeba přijdou snímky mraků, které jsou v podstatě k ničemu.

Zaitra to chce změnit. Přišla s umělou inteligencí, jež informace roztřídí a pošle na Zemi jen ta data, která jsou vědcům užitečná. Znamená to úsporu času vědců a menší náročnost na datový tok. Zkušební letecký ústav pak bude mít na starosti subsystémy jako třeba napájení, AV ČR dodá vědecké přístroje, hvězdárny zase budou důležité při pozorování asteroidů, vysoké školy poskytnou třeba pozemní komunikační centrum, protože i spojení s družicemi bude probíhat z Česka.

Kolem planety by dvě zhruba dvacetikilové družice měly začít obíhat v roce 2025, fungovat pak mají nejméně další dva roky. Nyní startuje studie, jejíž výsledky mají dát za rok odpovědi na to, jak budou družice fungovat, jak uvnitř nich bude vše propojeno či jaká výška nad zemským povrchem je pro ně ideální.

Petr Kapoun je šéfem SAB Aerospace, která misi zaštiťuje. Podílí se na ni výhradně české firmy. Archiv

Obě družice budou vybaveny trojicí vědeckých přístrojů: hyperspektrální kamerou a rádiovou anténou pro analýzu prvkového složení plazmatu meteorů a hmotnostním spektrometrem určeným k výzkumu složení meziplanetárního prachu. „Spektrální analýza meteorů pomocí satelitů byl náš sen, neboť pozemní pozorování je limitováno atmosférou Země. Výsledky spektroskopie navíc významně zpřesníme stanovením parametrů meteorického plazmatu pomocí rádiových vln. Hmotnostní spektrometr pak poslouží k detekci prvků a dalších složek meziplanetárního prachu s dosud bezprecedentní přesností. Satelit Slavia bude skutečným high-tech zařízením, které dosud nikdy do vesmíru nikdo neposlal," řekl Martin Ferus z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR.

Družice budou zjednodušeně řečeno čekat na meteory, které poměrně často dopadají k Zemi, nicméně skoro vždy shoří v atmosféře. Přístroje dokážou podle barevného spektra poznat, jaké prvky se odpařují, tedy jaké složení meteor má. Pozorováním ze Země potom vědci dokážou určit, odkud meteor přiletěl. V důsledku tak vědci získají jakousi mapu toho, jaké prvky se kde ve vesmíru nacházejí.

Zlato, palladium, voda

Proč je to cenné? Jednak z dlouhodobého hlediska. Zdroje na Zemi docházejí a jednou bude dávat smysl těžit na asteroidech. Odborníci tuto dobu odhadují na jednotky stovek let. Druhý účel je už bližší, v řádu desítek let. Lidstvo je na prahu nového objevování vesmíru. Vyvíjí nové pohony raket, plánuje stavbu stanic na jiných planetách, chce kráčet dál a dál. Asteroidy se z tohoto pohledu jeví jako skvělé zásobárny všeho možného. Astronauti by pak třeba na svých misích nemuseli „sníst psy“, jako se to málem stalo českým dobyvatelům severního pólu v jedné z her Járy Cimrmana.

Vždyť jen v pásu mezi Marsem a Jupiterem by měl být přibližně milion asteroidů, spousta z nich má i stokilometrový průměr. Asteroidy v tomto pásu nejsou vědcům zcela neznámé. Ví se o „zlatém“ asteroidu s názvem 16 Psyche. Jako skvělá základna pro těžbu se podle vědců ukazuje planetka Ceres, obíhající kolem Slunce právě v tomto pásu.

Archiv

Na asteroidech může být voda k doplnění zásob astronautů nebo třeba kovy (palladium, platina, rhodium, osmium, iridium...), jež následně ve vesmíru využijí 3D tiskárny pro výrobu dílů, či zdroje pro využití k pohonu raket. Podle NASA má jen tento pás hodnotu 700 miliard dolarů. V přeneseném smyslu slova by to byly takové benzinové stanice. „A než vyvíjet techniku, která na asteroid poletí, odtěží vzorky a pošle je na Zemi, je mnohonásobně levnější poznat, co kde je, pomocí mise Slavia. Jednou se tak nebudeme vydávat naslepo, ale budeme vědět, kde je co k dispozici," říká Kapoun.

A pak jsou tu bonusy české mise. Tím prvním je svatý grál v podobě dat. Až dosud se Češi na misích jen podíleli, takže odvedli práci, ale data měli k dispozici jiní. Teď to bude odlišné. Druhým cílem je něco, co by se dalo popsat jako unifikace družic. Jde o platformu, které se říká „bus“. Zjednodušeně řečeno má český byznys za cíl vyvinout univerzální družici, do které už budou jen vědci vkládat ten či onen přístroj. Napájení, ovládání a další věci budou mít satelity vždy stejné. Zlevní se tak vývoj, protože dosud se každá družice staví od začátku se vším všudy. „Je s podivem, že tento nápad dosud nikdo na světě nezrealizoval," říká Petr Kapoun.

Dalším bonusem bude ověření takzvaných flyby misí. Družice Slavia totiž budou umět i „nasát prach" z těles, která kolem Země jen proletí. Jednou by tedy jiné podobné sondy mohly zamířit k cílovým tělesům a za pomoci laserů vzorky získávat.

Aktivnější Češi

K většímu zapojení Česka do projektů ESA zavelelo ministerstvo dopravy, když vyhlásilo koncept takzvaných „ambiciózních projektů". „České firmy v posledních letech upevnily svoji pozici spolehlivých dodavatelů vybavení a subsystémů pro kosmické mise. Naším dalším logickým krokem a ambicí ČR je vybudovat kapacity pro vývoj a výrobu komplexních systémů a celých kosmických misí. Ty jsou nákladnější, ale také mají mnohem vyšší přidanou hodnotu a vyšší návratnost investic," odůvodnil ministr dopravy Karel Havlíček. Ambiciózní projekty směřují k samostatnému kosmickému letu v režii českých aktérů, a to buď jako samostatné mise, nebo jako výrazného a zřetelně autonomního elementu větší mezinárodní mise.

Poslední podobné úspěchy zaznamenalo Československo, potažmo Česká republika s pěti misemi Magion. Populární byly zejména na konci sedmdesátých a v osmdesátých letech, trochu ve stínu doby ale probíhaly i v letech devadesátých. U té poslední, páté (1996) přálo vědcům štěstí. Družice se po doputování na orbitu odmlčela, protože nefungoval solární napájecí systém. Dvacet měsíců byla „mrtvá". Jen jednou měsíčně k ní z povinnosti putovaly aktivační signály. Nakonec se však „probrala", což lze připisovat opakovanému zahřívání Sluncem nebo i tomu, že někdo nahoře drží českým ambicím palce. Pokud to klapne i u mise Slavia, česká vláda si bude moci připsat asi první úspěch v tažení za heslem Česko, země budoucnosti.

Článek vyšel v tištěném vydání týdeníku Hrot.