Z mimozemšťanů se stal miliardový byznys, účastní se ho i Češi

Časopis Ekonom

České firmy se podílejí na stavbě evropského kosmického teleskopu Plato, který začne pátrat po druhé Zemi.

Hledání života ve vesmíru je skvělý byznys. Zabývají se tím dvě největší kosmické agentury, americká NASA a evropská ESA, živí tak tisíce vědců a techniků a vynakládají na to miliardy dolarů či eur.

Do evropských projektů jsou přitom zapojeny i české „kosmické“ firmy, především do konstrukce vesmírného teleskopu Plato. V tomto případě jde o zakázky za stovky milionů korun.

Dalekohled Plato má od roku 2026 pátrat po druhé Zemi. Po světu vzdáleném desítky či třeba stovky bilionů kilometrů, na jehož povrchu by panovaly alespoň přibližně takové podmínky, na jaké jsme zvyklí. Jde o odpověď na otázku vědců, ufologů, ale i veřejnosti, zda existuje život v jiných planetárních soustavách. Účast na stavbě a vypuštění dalekohledu zároveň pomáhá evropským i domácím firmám, které vsadily na podnikání v kosmu.

„Bavíme se jak o vědě, tak o technologickém rozvoji. Obojí jde ruku v ruce,“ řekl Ekonomu ředitel odboru kosmických aktivit na ministerstvu dopravy Václav Kobera. Připomíná také, že technika vyvinutá původně pro základní výzkum se nakonec úspěšně využívá komerčně, například při evropských satelitních projektech Galileo a Copernicus (více viz rozhovor na str. 14).
Účast na hledání planet mimo sluneční soustavu a dalším výzkumu vesmíru se v Česku hradí z domácích daní. Jde o část peněz procházejících přes agenturu ESA, kam vláda ročně posílá 1,5 miliardy korun.

Z Brna k exoplanetám 

Významnou zakázku při konstrukci teleskopu Plato získala brněnská S. A. B. Aerospace, dcera italské kosmické společnosti. Pro agenturu ESA postavila šasi, jakousi kostru servisního modulu vesmírného dalekohledu. Na ten se namontují ostatní pomocné systémy, například solární panely, anténa, palubní počítač či korekční motory, takže bude nakonec složen z 12 tisíc součástek. Šasi má podobu roury z uhlíkových vláken a jde o konstrukci, která nejen musí vydržet silné vibrace v okamžiku startu, ale také roky v mrazivých podmínkách kosmu. Bez možnosti opravy, protože dalekohled bude umístěn ve vzdálenosti 1,5 milionu kilometrů od Země.

K servisnímu modulu bude připojen modul vědecký, který nese 26 teleskopů spojených s citlivými kamerami.
Celková váha družice pak přesáhne dvě tuny. Hlavním dodavatelem je německá společnost OHB Systems sídlící v Brémách, významný podíl na její konstrukci mají také firmy z Itálie, Švédska a Švýcarska. Konsorcium zahrnuje rovněž několik evropských výzkumných center a ústavů vedených Institutem pro planetární výzkum v Berlíně. Náklady na tuto misi se odhadují téměř na miliardu eur.

Taková je tedy cena za pátrání po exoplanetách u 200 tisíc hvězd, zejména po takových, které mají podobnou velikost a teplotu jako Země. Plato získá rovněž informace o samotných hvězdách, kolem nichž planety krouží, hlavně o jejich stáří a aktivitě. To má význam při výpočtech, zda se na nich mohl vyvinout život, nebo dokonce život inteligentní. Podle mínění vědců je k vývoji civilizace podobné naší zapotřebí nejméně tří miliard let.

Klíčový projekt 

Šasi pro Plato je zatím nejnákladnějším družicovým hardwarem, který agentura ESA svěřila české firmě. Zakázku S. A. B Aerospace získala díky dřívějším projektům v oblasti nosných raket a vědeckého vybavení pro mezinárodní kosmickou stanici ISS. „To přesvědčilo společnost OHB, aby jí svěřila odpovědnost za návrh, výrobu i kompletaci tohoto subsystému,“ vysvětluje český delegát v ESA Ondřej Rohlík. Brněnská firma vlastně už má odpracováno. „Po čtyřech letech příprav proběhla úspěšná integrace servisního modulu. Ten byl následně přepraven do Francie kvůli připojení navazujících částí,“ řekl týdeníku Ekonom ředitel S. A. B Aerospace Tomáš Moravec. Montáž bude dokončena v Německu, kde proběhnou i závěrečné testy.

Tržby S. A. B. Aerospace z projektu dosáhly řádově milionů eur. Přesnější informaci firma s ohledem na obchodní tajemství neposkytuje. „Jedná se samozřejmě o klíčový jehož uzavření v roce 2023 zásadně ovlivnilo výsledek celého roku,“ dodává Moravec.
Firma v nastoupeném směru hodlá pokračovat. „Z pohledu vědeckého zaměření mise, která pátrá po exoplanetách v dalekém vesmíru, je to pro nás premiéra. Máme však několik projektů, v nichž naše mechanické struktury slouží jako základ pro vynesení satelitů, které vesmír zkoumají. Jako prime kontraktor pracujeme na projektu Biomission, který je zaměřen na realizaci vědeckých pokusů, jejichž výsledky budou sloužit k ověřování možnosti života člověka na jiných planetách,“ říká Moravec o dalších zakázkách.
Na misi Plato se podílí rovněž brněnská OHB Czechspace. Na šasi prováděla testy, které mají zajistit, že teleskop začne pracovat bez problémů. Podle vyjádření společnosti šlo o analýzu z pohledu tuhosti, ztráty stability, tvaru a především pevnosti, a to při simulaci různých stavů.

V rámci zátěžového testu musela centrální trubice například vydržet tlak o síle 15 až 20 tun, který na ni seshora a ze stran vyvíjely hydraulické válce. Celá konstrukce přitom váží jen 63 kilogramů a její stěny jsou tenké čtyři milimetry. Protože dalekohled vynese evropská raketa Ariane 6, získá podíl na projektu Plato také klatovská firma ATC Space. Ta totiž pro tuto raketu, která vlastně je evropskou odpovědí na nosiče Falcon amerického miliardáře Elona Muska a jeho společnosti SpaceX, dodává speciální hliníkové nosníky. Slouží k připevnění pomocných stupňů k tělu rakety a elektromotorů řídících pohyb pohonných trysek. Jde o dlouhodobou zakázku, protože rakety Ariane 6 by měly startovat dlouhé roky.

Česká stopa ve sluneční soustavě 

V roce 2029 má teleskop Plato doplnit další evropský vesmírný dalekohled Ariel. „Ten poskytne údaje o prostředí na exoplanetách, lidstvo se dozví, jaké skutečně jsou, co se týká složení atmosféry, oblak nebo proměnlivosti klimatu,“ řekl Ekonomu Martin Ferus z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR.

Ariel připravuje konsorcium více než 50 institucí ze 17 zemí. Na jeho konstrukci se budou podílet čeští odborníci z turnovského Toptecu, výzkumného centra speciální optiky a optoelektronických systémů, tedy sekce Ústavu fyziky plazmatu AV ČR. Toptec má na starosti návrh, vývoj a realizaci optické sestavy, celkem jde o zakázku za více než milion eur. Podle Lukáše Steigera z oddělní optických systémů turnovského centra se jedná o speciální hliníková zrcadla. Ta přivedou paprsky od hlavního zrcadla dalekohledu ke spektrometrům, které ovzduší cizích světů dovedou analyzovat. Zakázka zahrnuje i testy a komoru, v níž se zařízení ve vakuu a při nízké teplotě prověřuje.

Domácí byznys a vědci se do hledání života zapojili také při expedicích po sluneční soustavě. Především jde o podíl na satelitu Juice agentury ESA téměř za dvě miliardy eur. Ten má zkoumat velké měsíce planety Jupiter Europu, Ganymedes a Callisto, na nichž vědci předpokládají oceány překryté mnohakilometrovou vrstvou ledu. Přičemž na jejich dně, v blízkosti předpokládaných sopečných průduchů by podle jedné teorie mohly exotické organismy existovat.

Na testování této sondy, která již odstartovala, se podílel Ústav přístrojové techniky AV ČR. Čeští vědci pomohli také při konstrukci jednoho z přístrojů na její palubě, měřiče radiových a plazmových vln. Podílet by se měli také na podobném projektu, pokud pro něj ESA přiklepne finance, na výzkumu měsíce Saturnu Enceladus. Pro biology je zajímavý tím, že do svého okolí z trhlin v povrchu chrlí ledové krystalky obsahující organické látky.

Česko se už zapojilo do mise k Venuši, do stavby sondy EnVision, která má odstartovat v roce 2031. Jde o pátrání po tamních sopkách a o výzkum, zda na této rozpálené planetě v dávné minulosti existovaly oceány. A jestli i tam mohl vzniknout život. Doposud totiž jak NASA, tak ESA věnují daleko větší pozornost Marsu.

Na přípravě družice EnVision spolupracují vědci ze zmíněného ústavu fyzikální chemie, dále Geofyzikálního ústavu AV ČR a České geologické služby. „Pro Českou republiku je projekt tohoto typu obrovský úspěch,“ zdůrazňuje Ferus, který vede tuzemský tým. Ten má navrhnout, zkonstruovat a otestovat elektronické „srdce“ pokročilého spektrometru VenSpecH. Elektronické součástky zkonstruují inženýři erudovaní v kosmických technologiích, akademičtí fyzikální chemici mají na starosti vědeckotechnickou část. Například simulaci datových testování jejich funkčnosti při zpracování dat či soulad se spektrálním zařízením.

Hledání života ve vesmíru je rovněž snem zakladatele společnosti TRL Space Petra Kapouna. Konkrétně jde o budoucí podíl firmy na letu k měsíci Jupiteru Europa. „Moje představa je, že bychom k tomu vyvinuli platformu, která by vezla přístroje a především zařízení k přistání na jeho povrchu,“ říká Kapoun.

Pátrat po životě lze také na Zemi. TRL Space staví družici, která to bude dělat uprostřed Afriky ve Rwandě.
Na ní umístěná kamera bude snímkovat celý stát a zajišťovat data cenná pro sledování zemědělství, střežení hranic i monitorování změn klimatu, což je důležité například i při ochraně goril ve volné přírodě.

Nezapomeňme na Einsteina 

Teleskopy Plato a Ariel doplní větší vesmírný dalekohled Jamese Webba za deset miliard dolarů, který po letech odkladů NASA vypustila v roce 2021. Všechny tři navazují na pozorování amerického vesmírného teleskopu Kepler, který mezi lety 2009 a 2018 prokázal, že planetární soustavy existují prakticky u každé hvězdy, a objevil tisíce exoplanet nejrůznějších typů (o výsledcích dosavadních výzkumů více na str. 16).

Vedle toho se na řadě míst, například v Chile, na Havaji či Kanárských ostrovech, za americké a evropské peníze staví stále výkonnější pozemské dalekohledy, které astronomové využívají podobným způsobem. Ty, které se teprve plánují, by měly umět u cizích sluncí odhalit dokonce planety menší než Země. Také v tomto případě jde o složitá a drahá zařízení a cena nyní budovaného největšího z nich již překročila 1,5 miliardy dolarů.

Má však hledání Zemi podobných planet a mimozemského života smysl? A má smysl pro Čechy? Jinak pragmatická domácí veřejnost k tomu zcela skeptická není.

Podle loňského průzkumu agentury STEM/MARK je totiž 71 procent dotázaných přesvědčeno, že průzkum vesmíru má význam pro zachování života na Zemi. Respondenti mají i poměrně vstřícný přístup k budoucímu osidlování vesmíru, zejména blízkého Marsu.
Podobné aktivity vítají hlavně zájemci o kosmickou tematiku, vysokoškoláci, Pražané a také vědci. „Stejně jako filozofie či kultura také základní výzkum spadá do oblasti, která tvoří duchovní a intelektuální bohatství naší civilizace,“ hájí hledání exoplanet Martin Ferus, jenž se zabývá vznikem života na Zemi. Tvrdí, že pátrání po životě ve vesmíru není pouhým odčerpáváním peněz, ale součástí široce pojatých badatelských snah. Ty jdou od ryze praktických projektů typu telekomunikací či dálkového sledováni Země přes pilotované lety až po projekty týkající se fyziky - chování částic mikrosvěta, gravitace nebo prostoročasu. Tedy i takových, které mohou přinést užitek třeba až za sto let. „Nelze tedy dopředu říkat, že aplikační potenciál nebude mít také pátrání po životě v kosmu,“ zdůrazňuje.

Modelovým příkladem je podle něj Albert Einstein, na jehož některé objevy navazovala konstrukce laseru. Ale až s odstupem 40 let.

Významnou zakázku při konstrukci evropského vesmírného teleskopu Plato plní brněnská S. A. B. Aerospace. Jde o šasi servisního modulu z uhlíkových vláken. Česká věda se podílí na výzkumu ledových měsíců na Jupiteru. Přispěje také k průzkumu Venuše a k hledání odpovědi na otázku, proč přišla o své oceány. Společnost TRL Space staví ve spolupráci se rwandskými vědci satelit, který má sledovat zemědělství, dopady klimatických změn a pomůže chránit gorily.