Článek
V úvodní videoreportáži si můžete prohlédnout start zásadní vesmírné mise, která má pomoci zlepšit planetární obranu Země. Takto v pondělí 7. října zažehla své motory raketa Falcon 9 od americké firmy SpaceX, která vynesla družici HERA od Evropské kosmické agentury (ESA). A právě i s touto sondou by se lidstvo mělo naučit odvracet asteroidy ohrožující naši planetu, přičemž do velké míry za to může být vděčné také jedné české firmě z Brna.
Záběry si můžete prohlédnout v úvodní videoreportáži, kde zazní i všechny informace, a to z úst šéfů ESA, NASA i brněnské vesmírné společnosti.
„Na družici HERA jsme byli zodpovědní za kompletní strukturu družice. Můžeme si to představit jako takovou kostru. Všechno, co v té družici je, tak je přichyceno nějakým způsobem k té kostře, tedy k té naší struktuře. Takže vlastně všechno, co to drží pohromadě, tak je struktura, za kterou jsme zodpovídali,“ popisuje v úvodní videoreportáži pro SZ Tech vedoucí inženýrů OHB CzechSpace Daniel Rohel.
Kromě toho ale tato brněnská vesmírná společnost zajistila také podpůrné pozemní vybavení pro testování před startem.
„Když se manipuluje s družicí, zvlášť takové velikosti, tak je potřeba spousta různých zařízení, aby s ní šlo bezpečně manipulovat, aniž by se něco poničilo. My jsme dělali mechanická zařízení - ono je víc typů, my jsme ale byli zodpovědní za ty mechanické, které jsme nejenom designovali, ale nechávali i vyrábět tady v České republice, a ty byly potom používány například během integrace družice anebo během testování a tak dál,“ doplňuje Rohel.
Jak se dá na kosmickém průmyslu vydělat?
Sonda měří 2,2 × 2,0 × 1,8 metru, má dvě křídla solárních panelů o rozpětí 8,7 metrů čtverečních a váží 870 kilogramů včetně paliva. Prohlédnout si ji spolu s animacemi její mise můžete rovněž v úvodní videoreportáži.
S konceptem její kostry už OHB Czechspace přišla v roce 2019. Na samotném designu začala pracovat ale o rok později a poslední části dokončila letos, takže celkově jí práce na družici zabrala čtyři roky a v nejvytíženějším období zaměstnávala 11 lidí.
„Ta zakázka na misi HERA byla doposud největší, na které naše firma pracovala. Byl to opravdu velký projekt, na kterém jsme se spoustu naučili. Pokud se budeme bavit o hodnotě, tak to byly vyšší jednotky milionů eur,“ prozrazuje pro SZ Tech ředitel OHB CzechSpace Vít Pavelec.
Brněnská vesmírná firma byla založená v roce 2017 a od té doby se už stihla podílet na řadě projektů a sond. Mimo jiné například i na té největší plánované české družici SOVA. V posledních výsledcích hospodaření za rok 2022 jí tržby vzrostly o více než 86 procent na bezmála 140 milionů korun a čistý zisk dokonce o 152 procent na 12,1 milionu korun. Oproti dalším podnikům z českého kosmického průmyslu má výhodu.
„Samozřejmě jsme museli nabídnout konkurenceschopnou nabídku. Nicméně určitě pomohlo, že jsme součástí skupiny OHB, která byla tím hlavním kontraktorem této družicové mise,“ doplňuje šéf firmy Vít Pavelec.
Jak přesně se planetární obrana Země buduje?
OHB Czechspace pro redakci SZ Tech na virtuálním modelu družice rovněž detailně popsala a ukázala, co přesně vyrobila. A také odhalila, jaké zajímavosti i nelehkosti doprovázely její práci a jaká mise, na které bude brněnská firma také pracovat, bude následovat. K tomu všemu se ještě dostaneme. Nejdřív je ale potřeba si vysvětlit, jak sonda HERA planetární obranu Země pomůže zlepšit.
„Tým potvrdil, že náraz družice vychýlil oběžnou dráhu Dimorphosu okolo Didymosu o 32 minut, čímž úspěšně změnil jeho trajektorii,“ říká v úvodní reportáži SZ Tech na záznamu z 11. října 2022 ředitel americké vesmírné agentury NASA Bill Nelson.
Takto v září 2022 v rychlosti přes šest kilometrů za sekundu narazila zhruba o třetinu menší americká sonda DART od NASA do měsíce Dimorphos, který měří v průměru 160 metrů a obíhá okolo planetky Didymos, která má průměr 780 metrů. Obě tělesa se od Země nachází přibližně 11 milionů kilometrů daleko a družice tam od vlastního startu v listopadu 2021 letěla necelý rok.
„Mise HERA je první mise ESA k asteroidu a je to velice speciální asteroid. Narazila do něj mise DART od NASA v rámci prvního otestování toho, zda dokážeme odklonit asteroid a ochránit Zemi od asteroidů. HERA dokončí misi NASA tím, že tam posbírá všechna data, která vědci potřebují k vyhodnocení numerického kódování nárazu. To znamená, abychom byli schopní navrhnout takovou misi i v budoucnu, pokud na nás poletí asteroid,“ uvádí ve videu v úvodu článku Ian Carnelli, manažer projektu HERA v ESA.
„Toto je klíčové proto, aby z toho vědci mohli odvodit vědecký model a plně pochopit efektivitu nárazu DART. Budeme tak moci pochopit, zdali je tato technika skutečně ověřenou technikou planetární obrany a může být použita v budoucnu, pokud se zde objeví asteroid ohrožující Zemi,“ doplňuje vedoucí systémový inženýr mise Paolo Martino.
Jak družici pro misi vybavili?
ESA počítá, že HERA příští rok proletí okolo Marsu a k měsíci Dimorphos by měla dorazit v prosinci 2026. Její cesta je tak o něco delší než let americké sondy DART - také je však pro svou misi o něco vybavenější, přičemž na některých přístrojích jako například takzvaných CubeSatech spolupracovaly i Fakulta informačních technologií VUT v Brně, Geologický ústav Akademie věd nebo další česká firma Huld.
„Mise HERA poprvé nese radar, který nám umožní získat vnitřní strukturu asteroidu, a také řadu dalších nástrojů jako termální kameru, multispektrální kameru, které nám umožní pochopit jeho další vlastnosti, a to jsou zásadní informace, které doplní údaje z DART k tomu, abychom mohli tuto techniku použít i na budoucí asteroidy,“ dodává Carnelli z ESA.
„Jedním ze zajímavých aspektů sondy HERA je také to, že poprvé takto vynášíme s družicí dva CubeSaty. To jsou velice malé sondy podobné dronům, které se přiblíží velice blízko povrchu asteroidu a posbírají doplňkové informace. Budou mít radar, který pronikne i Zemí. Také ponesou multispektrální snímkovače a další. A čím tedy poletí blíže, tím větší to samozřejmě nese rizika. Myšlenka je letět s těmito levnějšími systémy co nejblíž k povrchu a sondu HERA nechat v bezpečné dálce,“ doplňuje projektový manažer mise.
„Na boku vidíme solární panely, které jsou složené ještě tak, aby se vešly do rakety, a vlastně to, co vidíme - tu kostku, tak to je ta struktura samotná. Můžeme možná schovat trošku ty panely,“ dodává vedoucí inženýrů OHB Czechspace Daniel Rohel a manipuluje na úvodním videu s virtuálním modelem sondy.
„Takže tohleto je ta kostka - když schovám ty panely, tak vidíte, že tam je strašná spousta věcí, různých propojených prvků, a tohle všechno, cokoliv je v té družici, jak jsem říkal na začátku, tak je připojeno skrz tu strukturu. Takže to všechno, co teď vidíme, je součástí té struktury, a to všechno jsme museli nadesignovat a napočítat. Uprostřed vidíme velkou trubku a uprostřed ní jsou nádrže s palivem, o kterých jsem mluvil. Vlastně to všechno je naše práce, nejenom konkrétní design, ale také výpočty a zajištění toho, aby se nic nepokazilo. Ale také potom na závěr i otestování tohoto všeho,“ popisuje dál.
Zajímavosti, se kterými se Češi museli potýkat
A testování muselo být opravdu důkladné. Mise za celkem 363 milionů eur, tedy asi 9,2 miliardy korun, totiž neměla náhradu.
„Mise HERA, ta struktura té družice, o které jsem na začátku mluvil, tak neměla žádné prototypy. Vlastně se vyrobila jenom jednou, a o to to bylo zajímavější a náročnější taky pro nás. Jak kolega zmiňoval, byl to pro nás první takový velký projekt a bylo docela zásadní a zajímavé, že se nesmělo vlastně nic pokazit - takto napoprvé,“ prozrazuje dál v úvodní reportáži Rohel.
OHB Czechspace z Brna však při této zakázce a práci na družici HERA čelila rovněž dalším přítěžím. ESA doslova závodila s časem, aby se plánovaný start mise stihl, a tak sonda musela cestovat od jednoho dodavatele k druhému, z nichž každý přidával své části ne úplně podle běžného postupu.
„Například nádrže s palivem se musely integrovat už v době, kdy ještě ani nebyla kompletní. Takže vznikla spousta práce navíc, protože jsme museli družici posílat skrz Evropu tam a zpátky, aniž byla úplně kompletní,“ vysvětluje vedoucí inženýrů z OHB Czechspace.
„Museli jsme tak udělat spoustu výpočtů navíc, aby se nic nepokazilo po cestě, a také to obnáší spoustu práce navíc na těch podpůrných mechanických systémech, o kterých jsem na začátku mluvil, takže tam byla spousta částí, které my jsme museli nadesignovat extra jenom proto, že ta družice se vlastně přesouvala po Evropě tam a zpátky, i když tam některé části - třeba strukturální panely té družice, které jsou standardně karbonové či hliníkové - v té době ještě chyběly,“ doplňuje Daniel Rohel.
U družice HERA a planetky Didymos však brněnská firma nekončí. Pracuje taktéž na sondách, které budou sledovat asteroidy a komety prolétající okolo Země. I když pro naši planetu neznamenají hrozbu, neznamená to, že je ESA nechce zkoumat.
„V současné době pracujeme na strukturální analýze mise, která se jmenuje Comet Interceptor. To je mise, jejíž stavba už běží. Nicméně je dobré zmínit, že na základě družice HERA vznikne jiná mise, která se jmenuje Ramses, která vyšle velmi podobný satelit k asteroidu Apophis, který se přiblíží Zemi v roce 2029. Takže máme v plánu na základě té naší historie z programu HERA participovat i na té misi Ramses,“ říká Vít Pavelec, šéf OHB Czechspace.
