10. září se na pražské výstavě Cosmos Discovery konalo slavnostní představení nových exponátů, které se týkají českého příspěvku do kosmických projektů. Součástí byly také prezentace zástupců Akademie věd, kteří se na těchto projektech podílejí. Hned na začátek je potřeba říct, že se samozřejmě nejedná o kompletní výčet všech kosmických projektů, kterých se ČR účastní. Jde však o poměrně slušný výběr, který přehledně ukáže, že Česká republika se v tomto oboru rozhodně nemá za co stydět a naopak má být na co hrdá. Dnes Vám v tomto článku představíme projekt Vesmír pro lidstvo, který spravuje Akademie věd, v dalších článcích se pak zaměříme na některé konkrétní projekty.

Do tohoto projektu, který koordinuje Jiří Svoboda z Astronomického ústavu Akademie věd ČR, je zapojeno celkem 11 ústavů Akademie věd a projekt zastřešuje 12 základních témat.

• Horký a energetický vesmír
• Evropská vesmírná mise ke Slunci
• Ionosférické jevy nad bouřkovými oblastmi
• Mars a Jupiter
• Dozimetrie kosmického záření
• Nové přístroje pro kosmický výzkum
• Špičkové optomechanické systémy pro výzkum vesmíru
• Dálkové pozorování Země
• Gravitační vesmír
• Pozemní pozorování
• Lasery pro kosmický výzkum

prof. RNDr. Ondřej Santolík, Dr.
Zdroj: https://www.avcr.cz/

„Důležité je, že v rámci tohoto programu s námi spolupracují univerzity, průmysloví partneři i státní správa – třeba ministerstvo dopravy nebo školství,“ uvedl Ondřej Santolík, vedoucí oddělení kosmické fyziky Ústavu fyziky atmosféry AVČR a dodal: „Záběr našeho projektu Vesmír pro lidstvo se postupně rozšiřoval. Začalo to důležitým tématem, které se týká sondy Solar orbiter.“ Nyní se tento program zabývá třeba i dozimetrií kosmického záření, což je velmi široký obor a i v něm je znát česká stopa. „Je to téma, které se týká i pilotovaných letů, protože jeden den na ISS odpovídá jednomu roku dávky radiace, kterou dostaneme na Zemi. Radiace je tak problémem pro pilotované lety, který bude ještě závažnější, až se vydáme někam dál za oběžnou dráhu Země,“ doplnil profesor Santolík.

Velmi významným bodem pro česká pracoviště jsou nové přístroje pro kosmický výzkum. „Souvisí to s budoucností našeho kosmického výzkumu. Existuje několik projektů, které už jsou v přípravě – ještě se nestaví přístroje na kosmické sondy nebo na umělé družice Země, ale už se připravují ta měření. Je tedy potřeba se zabývat i tou budoucností, která nás čeká třeba za deset let,“ jmenuje profesor Santolík a pokračuje: „Principem naší spolupráce v rámci strategie Vesmír pro lidstvo je, že do všech těch témat je zapojeno více ústavů akademie, univerzity a průmyslových subjektů.“

Umělecká představa mise Athena.
Zdroj: https://www.cosmos.esa.int

Vzorným příkladem spolupráce mezi českými akademickými ústavy na nějakém kosmickém programu je chystaný projekt velké evropské observatoře Athena. „Půjde o velký rentgenový dalekohled, který bude měřit jednak vzdálený vesmír, což je téma typické pro Astronomický ústav, ale bude měřit i události ve Sluneční soustavě – třeba rentgenové záření z polárních oblastí a oblastí, kde jsou polární záře na Jupiteru. To je něco, čím se zabýváme na Oddělení kosmické fyziky na Ústavu fyziky atmosféry. Co se týče spolupráce s průmyslovými partnery, tak i zde je příkladem mise Athena. U té je potřeba odstínit částice, které by se mohly dostat do detektoru a to je úkolem magnetických divertorů, kterými se již zabývá český průmysl.“

K vývoji vědeckých přístrojů dochází na akademických institucích, kde jsou lidé, kteří nakonec budou pracovat s výslednými daty. Tito lidé vědí, co by chtěli změřit a dokáží připravit program toho, co by ten přístroj měl dělat. „Vlastní výroba těch letových kusů, tedy velmi přísně kontrolovaná výroba například elektroniky, která přijde do kosmických sond, ta už by se úplně nevyplatila dělat na akademických ústavech. K tomu už je potřeba mít proškolené operátory, kteří ty součástky připájí k desce plošných spojů. Takové školení něco stojí a průmyslová firma, která dělá i jiné zakázky, té se vyplatí platit takové operátory. Naopak my, kdybychom toho operátora použili jednou za deset let na připájení pár součástek, tak nám by se to nevyplatilo. To je typická ukázka spolupráce s průmyslem. My dostaneme ten průmysl do velkých projektů, které jsou i relativně mediálně známé jako jsou třeba sondy k Jupiteru či k Marsu. Český průmysl se na tom podílí tím, že ten námi vyvinutý přístroj postaví a připraví ten letový kus,“ vysvětlil Ondřej Santolík.

Zrcadlo pro koronograf METIS na sondě Solar orbiter – vyrobeno v Turnově.
Foto: Dušan Majer

Jeden z příkladů špičkových optomechanických systémů patří mezi nové exponáty výstavy. „Jde o zrcadlo, které je součástí koronografu METIS, který je umístěn na sondě Solar orbiter a měří sluneční atmosféru se zakrytým kotoučem Slunce, aby to nepřezařovalo měření,“ doplnil Santolík. Jen pro lepší představu – zrcadlo vytvořené v Turnově je vybroušeno tak přesně, že kdybychom jej zvětšili na velikost Máchova jezera (délka 3 kilometry), byla by jeho nepřesnost velká pouze 1 centimetr, což zhruba odpovídá vlnkám na hladině při téměř bezvětří.

Čeští specialisté rozhodně nechtějí jen žít z minulých úspěchů. Právě naopak – hledí i do budoucna a chtějí být i u dalších velkých projektů. Mezi ty bezesporu patří evropský projekt LISA zaměřený na výzkum gravitačních vln, které již byly zaznamenány pozemskými zařízeními.

Vizualizace projektu LISA
Zdroj: http://sci.esa.int

„Ve vesmíru jsou pro detekci gravitačních vln lepší podmínky, protože nám tam třeba nejezdí nákladní automobily nebo vlaky v okolí, které by rušily pozorování. Ve vesmíru je proto dosti ideální místo na to, abychom detekovali gravitační vlny, ale technicky je to velmi složité. Součástí projektu LISA je i modelování toho, jaké signály by ten interferometr, tedy ta soustava těch družic, mohl vidět,“ uvedl profesor Santolík, který hned přidal i další možnost českého uplatnění v rámci projektu LISA a sice lasery: „Pomocí laserových paprsků se bude měřit vzdálenost těch objektů létajících ve vesmíru a to, jak je ovlivněna průchodem gravitačních vln.“

Tímto končí první díl našeho miniseriálu, který byl věnovaný základnímu představení alespoň některých projektů, na kterých se Česká republika podílí. V dalších týdnech vyjdou na našem webu další díly, ve kterých bude řeč třeba o sondě JUICE, české účasti na projektu ExoMars či Taranis, ale i o dozimetrických měřeních.

Zdroje obrázků:
https://www.cosmos.esa.int/documents/400752/400860/cdf_front.png
http://sci.esa.int/…/LISA_mother_spacecraft_connected_by_lasers_1280.jpg