Budoucnost komerčních vesmírných letů startuje z Brna

Komerční lety do vesmíru, to nejsou jen SpaceX nebo Blue Origin a stárnoucí miliardáři chlubící se svými raketami. Mimo titulní stránky a zprávy v hlavním vysílacím čase přetváří dlouhá řada dalších firem jako například Honeywell vesmírnou ekonomiku v míře srovnatelné s tím, když soukromě vyvinuté orbitální nosné rakety začaly začátkem roku 2010 dramaticky snižovat náklady na vypouštění a přepisovaly tak pravidla celého odvětví.

Jako New Space se označuje nejmladší část vesmírného průmyslu, ve které nechybí ani start-upy, které sní o přistání na Měsíci nebo sondách ke vzdáleným tělesům Sluneční soustavy. Většina nově vznikajících inovátorů vesmírných technologií se však zaměřuje na satelitní technologii na nižších oběžných drahách Země neboli LEO.

Související

Radek Chlup

Rusko ztrácí pozice i ve vesmíru. OneWeb bude do…

Radek Chlup

Podle nové teorie má náš vesmír dvojče, ve kterém…

Koneckonců, začít vyvíjet nosné rakety je nad síly začínající firmy, a také geostacionární oběžné dráze (GEO) vládnou dlouho zavedená jména. Zatímco poptávka po internetu a obecně komunikačních řešeních z LEO roste doslova raketově.

Připojení z nebe

Bez internetu se dnes neobejdeme ani v letadlech nebo na lodích, v průmyslových zařízeních či soukromých domech v odlehlých oblastech, kam není možné položit optický kabel. Ale protože GEO je asi 36 tisíc kilometrů vysoko nad zemským povrchem, latence signálu činí více než 0,6 sekundy. Z mnohem nižších orbitů ale přestává zpoždění příjmu relevantním, a proto většina satelitního internetu nyní vysílá přes LEO. Například konstelace satelitů Iridium letí přibližně 780 kilometrů vysoko a satelity Starlink společnosti SpaceX jsou naskládány ve třech vrstvách mezi 340 a 1200 kilometry nad povrchem.

Tato zařízení jsou kompaktní – zatímco běžný GEO satelit váží kolem 5 tun, aktuální model Starlinku pouhých 227 kilogramů. A zatímco jedna GEO družice může svým paprskem pokrýt celý kontinent, systémy na LEO se musí skládat ze stovek nebo dokonce tisíců zařízení. To proto, že čím blíže satelit obíhá planetu, tím méně času stráví nad určitou oblastí. Je tedy potřeba více družic, které si mezi sebou předají přenos dat k určitému zákazníkovi, když jedna z nich zmizí za obzorem.

Každý GEO satelit je alespoň z části jedinečný stroj navržený tak, aby vydržel typicky 15 let provozu. To LEO družice se vyrábí sériově a jejich životnost se pohybuje kolem 5 let. Při jejich konstrukci proto hrají ekonomické ohledy mnohem větší roli, než jak tomu je u ostatních vesmírných technologií. „Stroje určené k vědeckému výzkumu jsou obvykle vyvíjeny speciálně pro daný účel, zatímco v malých komerčních satelitech pro LEO lze použít i komponenty kvalitativně srovnatelné s automobilovým průmyslem. Což je také nutné, aby výrobní náklady byly co nejnižší,“ vysvětluje Oliver Stucky, vedoucí výzkumného a vývojového centra Honeywell v Brně.

Na jedné (vesmírné) lodi

To ovšem neznamená, že by vývoj komponent pro New Space byl méně náročný. V moravské metropoli je centrum Honeywell srdcem celého ekosystému českých firem a univerzit, které vyvíjejí komponenty mimo jiné také pro tyto družice. Jako například polohovací mechanismus pro optickou komunikaci mezi satelity, který se používá k nasměrování laserového paprsku sloužícího k přenosu velkého objemu dat mezi družicemi tvořící satelitní konstelaci.

V centru Honeywell Technology Solutions (HTS) v Brně však pracují i na technologiích určených pro vědecké výzkum. Jako jsou senzory pro misi Proba-3 Evropské vesmírné agentury (ESA), která má za cíl testovat technologie a techniky pro velmi přesné létání formací satelitů. Proba-3 totiž sestává z dvojice malých satelitů o hmotnosti 200 a 340 kg, které mají být vypuštěny příští rok. Po odpojení orbitálního stupně nosné rakety se i ony od sebe oddělí, aby sbíraly zkušenosti s létáním v tandemu i studovaly sluneční korónu.
Brněnští inženýři Honeywellu se již podíleli na dlouhé řadě projektů v rámci evropského vesmírného programu.

Tak náročný výzkum a vývoj obvykle bývá spolufinancován českou vládou i ESA, přičemž Honeywell v maximální možné míře zapojuje české firmy jako subdodavatele. A nejen ty, na vývoji vesmírných, leteckých i dalších technologiích spolupracuje Honeywell s brněnským VUT a Masarykovou univerzitou, ČVUT nebo Západočeskou univerzitou v Plzni. Mezi další partnery projektu patří Akademie věd nebo brněnský výzkumný ústav CEITEC a řada dalších.

„V Brně máme čistý prostor i různé laboratoře, ale ne úplně všechno vybavení, které bychom potřebovali. To nám dávají k dispozici naši partneři, hodně zkoušek našich zařízení probíhá například na VUT nebo CEITEC,“ vysvětluje Stucky. Sdílení know-how a vědeckých kapacit podle něj obrovskou měrou prospívá firmě i univerzitám, jejich studentům a českým společnostem zabývajícím se vesmírnými technologiemi. Ostatně právě taková spolupráce udělala z Brna středoevropské Silicon Valley a z českého leteckého průmyslu významného dodavatele jak evropského vesmírného programu, tak soukromého sektoru.

Zdroj: Honeywell, ESA