Uspěli jsme v celosvětové konkurenci, říká o českém přístroji Michal Václavík

Přistání návratového pouzdra Bion-M1 (zdroj DLR)

Česká republika se může radovat z dalšího úspěchu. Český přístroj CZENDA určený k přesnému měření kosmického záření poletí na ruské sondě Bion-M2, která by mohla odstartovat v roce 2021. O jak velký přístroj se jedná? Jaké senzory bude používat a co všechno bude potřeba zajistit, než se podívá do vesmíru? Na to všechno jsme se zeptali Michala Václavíka z České kosmické kanceláře, který stál u zrodu tohoto úspěchu a stále je s ním formou jednání a konferencí propojen.  V rozhovoru, který Vám dnes přinášíme bude řeč především o tomto českém přístroji, ale v závěru nakousneme i širší souvislosti zaměřené na pronikání české techniky do kosmického prostoru.

Co je vlastně úkolem přístroje CZENDA?
Přístroj má za úkol ověřit a využít různé metody a přístroje pro měření kosmického záření, které by se v ideálním případě mohly využít při dalších kosmických misích. Druhým neméně důležitým úkolem je zkoumání účinků ionizujícího kosmického záření na biologické vzorky.

Účastníci pracovního workshopu mezi členy týmu přístroje CZENDA a vědci z IMBP RAN. Foto: ÚJF AV ČR

Účastníci pracovního workshopu mezi členy týmu přístroje CZENDA a vědci z IMBP RAN. Foto: ÚJF AV ČR

Jak by měl být CZENDA velký a kolik by mohl vážit?
V porovnání s ostatními přístroji na palubě návratové družice Bion-M2 půjde o relativně malou aparaturu. Technické řešení je zatím samozřejmě v počátcích, ale předběžné rozměry jsou 280 × 180 × 120 mm a hmotnost by neměla přesáhnout 3 kg. Přesné rozměry a hmotnost se upřesní v průběhu vývoje a také po diskuzích s kolegy z IMBP RAN a zejména techniky CSKB-Progress.

Na přístroji se použije hned několik typů senzorů. Je to z důvodu vyšší přesnosti a jaké senzory se použijí?
Hlavním důvodem pro použití odlišných detektorů je ověřit různé metody měření kosmického záření a porovnat je. Budou využity jak aktivní dozimetry, jejichž data je možné odesílat průběžně na Zemi, tak i pasivní detektory, které budou vyhodnoceny v laboratoři až po návratu. Aktivními dozimetry bude dvojice detektorů založených na hybridním polovodičovém detektoru Timepix vyvinutém ve spolupráci s CERN. Dalším aktivním detektorem bude CANDY pro detekci neutronů. Jako pasivní se využijí detektory stop v pevné fázi, termoluminiscenční detektory a jaderné emulze. Soustava detektorů bude doplněna o biologické vzorky, předběžně půjde o plazmidy a lišejníky. Na konci června jsme provedli první testovací experiment vlivu ionizujícího záření na fotosyntézu řas, sinic a lišejníků.

Vzorky z prvního testu experimentu vlivu ionizujícího záření. Foto: ÚJF AV ČR

Vzorky z prvního testu experimentu vlivu ionizujícího záření. Foto: ÚJF AV ČR

Mít svůj vlastní přístroj na sondě Bion je pro ČR určitě ohromný úspěch. S jakou konkurencí se musel CZENDA potýkat – kolik bylo zájemců?
Úspěch to bezpochyby je. S trochou nadsázky je možné považovat „konkurenci“ za celosvětovou. Velmi silné týmy na poli kosmické dozimetrie jsou v USA, Rusku, Německu, Japonsku či Kanadě. Vědecká část mise Bion-M2 byla, a to je v kosmonautice běžná praxe, otevřena všem zájemcům. Kolik jich ve skutečnosti bylo a jaká byla hodnotící kritéria na ruské straně mi bohužel není známo. Pravdou je, že na družici Bion-M2 budou i další detektory kosmického záření podporující přímo konkrétní biologické experimenty uvnitř návratové kabiny. Detektory budou také vně kabiny a to jak pasivní, tak oproti Bion-M1 či Foton-M4 také poprvé aktivní.

Jednání vedení IMPB RAN s M. Václavíkem z CSO. Foto: IMBP/Oleg Vološin

Jednání vedení IMPB RAN s M. Václavíkem z CSO. Foto: IMBP/Oleg Vološin

Jak dlouho vlastně jednání s ruskou stranou trvala a co všechno obnášela?
Vážná jednání začala přibližně před rokem a půl a stále trvají. Důležité je osobně znát partnery protistrany, získat si jejich důvěru a mít jim samozřejmě co nabídnout. Jednání je také nutné uzpůsobit místním zvyklostem, které jsou v Rusku v mnoha ohledech odlišné. Ale to platí stejně tak i pro Francii, Čínu nebo USA. Po prvotním zhodnocení, zda má takový experiment obecně vůbec smysl, se vypracovala jeho podoba, která již zapadala do vědeckého programu mise Bion-M2. Následovala a následovat budou další jednání zahrnující čím dál větší detaily s tím, jak bude vývoj experimentu pokračovat. K tomu také mimo vědecké části přibyla část technická.

Zobrazení vysokoenergetických elektronů v jaderné emulzi (zdroj NASA-Marshall Space Flight Center)

Zobrazení vysokoenergetických elektronů v jaderné emulzi (zdroj NASA-Marshall Space Flight Center)

Jaké jsou vývojové fáze celého projektu? Kdy se začne se stavbou?
V letošním roce probíhá krystalizace návrhu experimentu. V příštím roce by měla být zpracována projektová dokumentace a předběžný technický návrh. V roce 2018 by pak měla následovat výroba testovacího modelu a ověření funkčnosti. V letech 2019 a 2020 by pak měla proběhnout stavba letového a záložního kusu přístroje CZENDA a kompletní testy. Pravděpodobně až v roce 2021 integrace do družice a konečné předletové testování. Celý harmonogram je předběžný a je možné a v kosmonautice i pravděpodobné, že se bude ještě výrazně upravovat.

Ukázka dat naměřených detektorem využívajícím chip Timepix (zdroj ÚTEF ČVUT)

Ukázka dat naměřených detektorem využívajícím chip Timepix (zdroj ÚTEF ČVUT)

Mise Bion-M2 bude unikátní díky své oběžné dráze. Proč se vybrala mnohem vyšší oběžná dráha, než dříve?
Velká část vědecké aparatury pro biologický výzkum na palubě návratové družice Bion-M2 bude totožná nebo jenom lehce upravená oproti misi Bion-M1. Vyšší oběžná dráha (perigeum 800 km, apogeum 1000 km) byla zvolena proto, aby se tyto experimenty neuskutečnily znovu ve stejném prostředí a také proto, že se přiblíží tomu, jaké bude panovat při meziplanetárních letech např. na Měsíc či Mars. Očekává se 5 až 6násobně vyšší radiační zátěž než v případě mise Bion-M1. Návratová část družice by měla přistát po 30 dnech.

Co to znamená pro český přístroj? Komplikuje to nějak jeho vývoj a stavbu?
Ne. Přístroj bude postaven tak, aby po dobu očekávané životnosti, tj. cca 30 dní, pracoval bez úhony. To, zda bude dobře navržen, se také ověří při testech a při dodržení přísných technických předpisů, které jsme obdrželi.

Polovodičový detektor založený na technologii Timepix (zdroj ÚTEF ČVUT)

Polovodičový detektor založený na technologii Timepix (zdroj ÚTEF ČVUT)

Které české instituce se na přístroji CZENDA podílejí?
Vedení projektu je v rukou Ústavu jaderné fyziky AV ČR. Dalšími českými partnery jsou Ústav technické a experimentální fyziky ČVUT, Česká kosmická kancelář, Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity a společnost Photon Systems Intruments. Ze zahraničních partnerů to je Institut lékařsko-biologických problémů Ruské akademie věd a Spojený ústav jaderných výzkumů Dubna.

DNA plazmidu pSC101 (zdroj Stanley N Cohen)

DNA plazmidu pSC101 (zdroj Stanley N Cohen)

Kdy by mohlo dojít ke startu ruské sondy Bion-M2?
Ještě před rokem se s vypuštěním návratové družice Bion-M2 počítalo v roce 2019. Později byl tento termín posunut na konec roku 2020 a nyní se hovoří o roku 2021. Důležité však je, že program Bion- M2 je oficiálně schválen na ruské straně a uskuteční se. Jestli to bude o rok či dva později oproti plánu není až tak velký problém pro naplnění vědeckých cílu. Oproti meziplanetárním sondám se bude Bion-M2 pohybovat na nízké oběžné dráze kolem Země a může být vypuštěna téměř v jakémkoli termínu.

V poslední době zažívají české přístroje boom. Nedávno se třeba objevily informace o přístroji WAM pro misi ExoMars 2020. Čím to je, že se Česká republika začíná tolik prosazovat?
Těch vlivů je více. V první řadě je to o počtu příležitostí a misí, které jsou v průniku se znalostmi a zájmy českých pracovišť. Tyto příležitosti zde byly pořád a přibližně ve stejné míře. Se vstupem České republiky do ESA se ale zjednodušily podmínky pro zapojení do misí ESA a hlavně byly zajištěny dedikované prostředky pro jeho financování. Stále však tato podpora (politická i finanční) nedosahuje hodnot a kvalit jaké jsou běžné jinde ve světě. Pomalu je ale na čase, abychom se této úrovni přiblížili. Druhým vlivem je to, že se o zapojení českých vědců do vývoje vědeckých přístrojů a využívání dat z družic a sond, více mluví. Věřím, že na tom má svůj podíl také činnost České kosmické kanceláře.

Demontáž vědecké aparatury Bion-M1 po přistání (zdroj IMBP RAN)

Demontáž vědecké aparatury Bion-M1 po přistání (zdroj IMBP RAN)

Můžeme se v nejbližší době těšit na nějaký další český projekt, který se podívá do vesmíru?
Jako první by to měla být malá družice VZLUSAT-1 na přelomu roků 2016/2017. Dále to v roce 2018 bude koronograf ASPIICS na družici Proba-3, přístroje METIS, RPW, STIX a SWA na sondě Solar Orbiter, přístroje IME-HF a IDEE na družici TARANIS a další v následujících letech. Opomenout nelze ani přístroje pro ISS – v roce 2018 by měl být na stanici dopraven významný experiment ACES s českým přístrojem ELT.

Děkujeme za rozhovor a přejeme hodně štěstí v dalším snažení

Zdroje obrázků:
Archiv Michala Václavíka

Uspěli jsme v celosvětové konkurenci, říká o českém přístroji Michal Václavík, 2.5 out of 5 based on 25 ratings
Pin It
(Visited 1 899 times, 1 visits today)
Kontaktujte autora článku - hlášení chyb a nepřesností, rady, či připomínky

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 2.5/5 (25 votes cast)
(Visited 1 899 times, 1 visits today)
Níže můžete zanechat svůj komentář.

Více se o tomto tématu dočtete zde »
(odkaz vede na příslušné vlákno diskuzního fóra www.kosmonautix.cz)


25 komentářů ke článku “Uspěli jsme v celosvětové konkurenci, říká o českém přístroji Michal Václavík”

    • Dan napsal:

      A na iDnesu píšou, že jedno STEREO obíhá prográdně a druhé retrográdně a proto můžeme vidět Slunce celé 🙂

      • maro napsal:

        Ale jo, měli by pravdu. Ale bylo by to jen dvakrát za jeden celý oběh 🙂

      • Spytihněv napsal:

        Copak iDnes…. ale Aktuálně.cz informuje, že: “ V roce 2006 byla spolu se svou sesterskou STEREO-A vyslána ke Slunci, aby kolem něj obíhala po podobné dráze jako Země, jen z mnohem větší blízkosti.“ 🙂

  1. Vojta napsal:

    Bion je výborný program, divím se, že jich Rusové neposílají víc. A když už neposílají, že neexistuje konkurenční projekt. Třeba by se k podobným experimentům daly použít letěné exempláře Dragonu, u kterých je jasné, že se na ISS už nepodívají. SpaceX stejně plánuje DragonLab (nebo jak se to jmenuje). Nehledě na to, že výroba podobné družice je v silách jakékoliv kosmické agentury.

    • Hodně věcí se dá dělat na ISS, kde to paradoxně ve výsledku vyjde i levněji. Samostatných návratových těles pro výzkum není potřeba tolik, takže jednou za čas vypustit Bion nebo Foton stačí. NASA měla svůj program v šedesátých letech, ale po třech nebo čtyřech družicích jej opustila. DragonLab bude super, uvidí se ale jaké prostředí bude nabízet. A postavit návratovou družici není v silách jakékoli agentury, ale pouze těch největších. Samo o sobě je to ale nesmírně nákladné. U Rusů to vychází výhodně z toho důvodu, že využívají busy z existujících družic. Bion-M2 je postaven na platformě fotoprůzkumné družice Jantar.

  2. Lukáš Král napsal:

    Jaké výhody vlastně poskytuje takováto samostatná družice oproti provádění podobných experimentů na ISS?

    • maro napsal:

      Cena za pobyt nahoře i cena za návrat kilogramu nákladu, bych tipoval.

    • Dušan Majer napsal:

      ISS má navíc některé nešvary způsobené tím, že tam žije posádka – např. vibrace a podobně. Pro drtivou většinu experimentů to stačí, ale jsou i pokusy, které potřebují ještě klidnější prostředí.

      • Lukáš Král napsal:

        S tou cenou bych to pochopil. S těmi vibracemi nevím, zrovna biologické experimenty a detekce ionizujícího záření asi nebudou moc citlivé na vibrace.
        Vlastně nejspíš hraje roli i to že takhle se dostanou na vyšší dráhu a budou moct zkoumat silnější dávky záření.

        • V tom máte přesně pravdu. Radiační prostředí v případě Bion-M2 bude opravdu vyšší než na ISS a je to, ale to je v rozhovoru, jeden z důvodů proč se mise koná.

  3. Jaroslav Alois napsal:

    Koroljov by se asi divil jaký „pokrok“ udělala ruská kosmonautika. I po padesáti letech tvoří jeho konstrukce R-7, Vostok, Sojuz a stejně starý konkurenční Proton, stále páteř ruské kosmonautiky.

    • Dan napsal:

      Divil by se alespoň tak, jako by se dnes divil Bossart, kdyby viděl, že na Atlasy furt šroubujou Centaury s RL desítkama? 🙂

      • gg napsal:

        A že na Atlas našroubovali ruský motor? Fuj, promiňte, to bylo tzv. „do druhé koule“. 😀

        • Dan napsal:

          A co teprv von Braunův obličej, kdyby tušil, že NASA hodlá na zatím neexistující raketu v daleké budoucnosti montovat F-1… Pan Alois mívá velmi hodnotné postřehy a doplnění k článkům a diskuzím. A občas, jako právě teď, mu to dost ustřelí 🙂 Ale co, jsme jen lidi…

        • Rudolf Šíma napsal:

          Ne, to byla čistá desítka. 🙂

  4. Jaroslav Alois napsal:

    Pokud stejný nosič, který vynesl Sputnika 1, doplněný třetím stupněm, nelétá pravidelně na ISS, stejný nosič, který nosil sondy pokoušející se o přistání na Marsu, nelétá s přidaným stupněm též se pokouší o let k Marsu a družice, která s tak velkou slávou za několik let ponese český přístroj nevychází z prototypu špionážní družice známé v úpravě Vostok, pak jsem opravdu “ ujel“.

    • Dan napsal:

      A opět plivání na ruskou kosmonautiku bez jakéhokoli pozastavení nad tím, že i Amerika používá přes 50 let starou technologii. To myslím tím ustřelením. Nerozporuji fakt, že R7 atd. dodnes žije, ale vidím historický hardware na obou stranách.

    • Rudolf Šíma napsal:

      Já myslím, že hodně lidí zde překvapuje, při Vašich nesporných vědomostech, ta sveřepost při neustálém poukazování na zaostalost ruského „železa“. Nechci tímto „vysvětlením“ omlouvat některé nechutné útoky, ale drobným „pošťouchnutím“ se nedivte, „nepovolíte“ snad ani v jednom příspěvku. 🙂

      • Jaroslav Alois napsal:

        Zkuste můj příspěvek chápat tak, že bez Koroljova to v Rusko nešlo a nejde a pokud nějakého nového nebudou mít, tak se to kupředu nepohne, což je škoda, neboť zdravá rivalita motivuje kvalitativní posuny.

        • Spytihněv napsal:

          Nemyslím si, že v dnešní době jsou potřeba mozky typu von Brauna nebo Koroljova k tomu, aby šla kosmonautika kupředu. Raketová technika již není v plenkách, spíše je to o penězích a o tom, jak si to ta která společnost nebo stát zorganizuje.

        • Rudolf Šíma napsal:

          Nemyslím si, že koroljovové „rostou na stromech“ a že každý je nahraditelný. Když navíc nějaké koroljovy zabijete a nějací zdrhnou ze země, je to pochopitelně ztráta. Myslíte si ale opravdu, že dnešní situaci v ruské kosmonautice by pomohl nějaký nový Koroljov? Kosmonautika byla pro bolševiky prestižní záležitost a do jisté míry jim ta sázka na úspěchy v raketové technice vycházela. Také to ale SSSR neskutečně deptalo hospodářsky, jejich výsledky v kosmonautice nebyly proporcionální výsledkům v jiných oborech. Dnes oligarchy výzkum nezajímá a politici mají jiné starosti. Hodí se žití z naakumulované podstaty k blboučkým prohlášením o trampolínách, ale skutečná soutěž s novými tahouny už je nemožná. Možné by bylo využití ruských kapacit při rozumné mezinárodní spolupráci, ale ta skřípe ze známých důvodů čerpání řádné dovolené na zotavenou. Nová metoda frakování v USA dává zabrat Roskosmosu víc než nedostatek koroljovů. Podstatně stručněji a výstižněji tu situaci vyjádřil Spitihněv přede mnou. Jo, a nenechte se odradit, rád od Vás čerpám vědomosti, stejně tak od Vašich „soupeřů“. 🙂

  5. ahoj napsal:

    můžu se zeptat k článku Evropské technologické centrum zve na den otevřených dveří:bude tam i Vladimír remek ,kde přesněji to je a od kolika do kolika to bude?

    • Vítek napsal:

      ESTEC si na den otevřených dveří zve pouze aktivní astronauty ESA, což pan Remek není a nikdy nebyl, takže z mého pohledu co by tam dělal?

      • Dušan Majer napsal:

        Přesně tak, ale akce se tradičně zúčastní třeba André Kuipers, před dvěma lety tam byl Paolo Nespoli.

        ESTEC leží u města Noorwijk poblíž Leidenu. Brány areálu se otevírají kolem desáté a zavírají se okolo páté odpoledne.

Zanechte komentář