Píše se 7. květen 2013, 2:06 GMT. Nosná raketa Vega právě startuje z Evropského kosmodromu ve Francouzské Guayaně vstříc vesmíru. Jejím cílem je vynést na oběžnou dráhu družici Proba-V. Trojice stupňů na pevná paliva pracuje bezchybně.

Po dvou zážezích čtvrtého stupně na kapalné pohonné látky je Proba-V umístěna na kruhovou oběžnou dráhu ve výšce 820 km nad Zemí..

Družice je nyní řízena ze střediska ESA v belgickém Redu, odkud probíhá kontrola jejího stavu a prověrky systémů před začátkem operační fáze mise, mající za cíl monitorování vegetačního pokryvu Země. Družice Proba-V vynáší na nízký orbit radiační detektor ze švýcarského CERNu, ale také další českou stopu ve vesmíru.

Je jí přístroj založený na čipu Timepix, který hlavní radiační detektor doplňuje. Jeho výrobcem je česká společnost CSRC (Czech Space Research Centre) působící v Brně a Kroměříži.

Z kosmu odhalí příčiny silničních nehod

„O toto unikátní zařízení projevila zájem ESA v roce 2010. Pro naši firmu to tehdy byl historicky první kontrakt na vývoj a výrobu tzv. letového hardware podepsaný přímo s ESA,“ vzpomíná Ing. Marek Šimčák, Ph.D., ze společnosti CSRC, hlavního dodavatele zařízení SATRAM (Space Application of Timepix-based Radiation Monitor).

Timepix používá křemíkový senzor s rozlišením 256×256 pixelů. Každý pixel o ploše 55×55 mikrometrů čtverečních – což představuje zhruba polovinu tloušťky lidského vlasu – obsahuje autonomní elektroniku, díky čemuž je citlivý na jednotlivé částice ionizující radiace.

Strategickým partnerem CSRC v projektu SATRAM byl Ústav technické a experimentální fyziky ČVUT v Praze (ÚTEF).

Potenciál této technologie při využití ve vesmíru je obrovský. Přesná analýza stop jednotlivých částic – jako třeba rekonstrukce silničních nehod z brzdných drah zanechaných na silnici – umožňuje identifikovat jejich typ a energii.

V některých případech je možné sledovat také dráhu jejich letu a vyhledat tak zdroj původu částic, čímž vznikne jejich mapa.

Od složitých začátků k prvním úspěchům

CSRC založili v roce 1994 prof. Jaromír Brzobohatý a jeho italský kolega Massimo Conte s cílem vybudovat původní českou firmu schopnou vyvíjet a vyrábět elektronická zařízení pro kosmické aplikace. Krátce nato se k nim připojil Ing. Marek Šimčák, Ph.D., tehdy ještě čerstvý absolvent elektrotechniky na VUT v Brně, který společně se svým otcem od konce 90. let trpělivě přebudovával malou rodinnou elektroinstalační firmu na sofistikované pracoviště schopné realizovat elektronická zařízení pro družice.

CSRC dnes patří k nejvyhledávanějším tuzemským společnostem v oblasti elektroniky pro kosmické aplikace. Firma má na svém kontě řadu úspěšných projektů a je na nejlepší cestě k výrobě prvního českého produktu připraveného na komerční sériovou výrobu pro zahraniční trhy.

„Již od dětství jsem se zájmem sledoval svého tatínka (zakladatele rodinné firmy – pozn. aut.), jak projektuje různé elektrotechnické systémy. Mé dnešní profesi jsem se začal věnovat ještě na studiích, měl jsem na starost vybudování elektronické výroby ve specializovaném čistém prostoru pro kosmické aplikace.

Jsem rád, že se záměr podařil zrealizovat v malém, ale velmi krásném městě Kroměříži, namísto ve velkých průmyslových metropolích Evropy,“ říká Marek Šimčák, ředitel společnosti.

Testují atomové hodiny na ISS

Projekt ELT (European Laser Timing) je ryze českým příspěvkem k významnému mezinárodnímu experimentu ACES (Atomic Clock Ensemble in Space). Jeho cílem je ověřit činnost nové generace extrémně přesných atomových hodin v podmínkách mikrogravitace a provádět na sobě nezávislá měření času na Zemi a na oběžné dráze kolem Země.

ELT bude nainstalován na palubě Mezinárodní kosmické stanice ISS. Přístroj ELT je součástí ACES a slouží jako optické spojení, které doplňuje čtveřici mikrovlnných linek. Letový model ELT je realizován firmou CSRC ve spolupráci s firmou Airbus Defence & Space a Fakultou jadernou a fyzikálně inženýrskou ČVUT v Praze.

Laserový impulz vyslaný z pozemní stanice bude detekovaný senzorem SPAD a časovač zaznamená okamžik jeho průchodu v místní časoměrné stupnici. Ve stejném čase koutový odražeč přesměruje vyslaný impulz zpět směrem k pozemní stanici poskytující přesné informace o uražené vzdálenosti.

Na obou stanicích jsou vysoce přesné atomové hodiny. Měření optických versus dvou frekvenčních mikrovln poskytují užitečná data pro studování zpoždění signálu při průchodu atmosférou a fungování metodiky založené na třech rozdílných vlnových délkách.

Chystají se ke Slunci

CSRC současně patří mezi nejaktivnější firmy v Česku. Ještě nedávno špičkoví čeští odborníci toužili odejít do zahraničí za profesní kariérou a lepšími podmínkami. „Dnes jsme my sami často kontaktováni odborníky ze zahraničí, kteří mají zájem u nás pracovat.“ říká Marek Šimčák.

Ale zase se není tolik co divit. Plány jeho firmy do blízké budoucnosti jsou pro laiky až ze sféry sci-fi. Spolu s Astronomickým ústavem AV ČR teď CSRC připravuje napájecí a rozvodné desky pro dva vědecké přístroje na sondu Solar Orbiter.

Jsou jimi dalekohled STIX pro pozorování Slunce v rentgenovém spektru a přístroj RPW pro výzkum plazmových vln generující rádiové emise. Sonda by měla být ke Slunci vyslána v roce 2018.

Kromě Solar Orbiteru firma řeší i vývoj napájecí desky pro laserové hlavy družicové mise eLISA, připravuje výrobu superkapacitorových bank pro telekomunikační satelity a realizuje systémy pro testování družic před jejich odletem do kosmického prostoru.

„Kosmický program nabízí celou řadu velmi zajímavých projektů. Na druhé straně je zde pro malou českou firmu velmi složité uspět. Proto jako nedílnou součást úspěchu v tomto náročném průmyslovém odvětví vidím zejména týmovou spolupráci průmyslové, akademické a státní sféry,“ uzavírá Marek Šimčák.

Kamil Miketa

FOTO CSRC a ESA