Vesmírná těžba na dosah ruky. Mise SLAVIA chce zmapovat nerostné suroviny ve vesmíru

I když je myšlenka těžby a případného zpracování surovin a materiálů mimo naši planetu někdy stále vnímána jako sci-fi, opak je pravdou. Ve světě vesmírného průmyslu se přenáší téma využití nerostného bohatství vesmíru z oblasti sci-fi do skutečných záměrů kosmických misí, které mají za cíl ověřit nezbytné technologické principy. Součástí těchto snah se nyní stává i Česká republika. Skupina firem a akademických institucí pod vedením brněnské SAB Aerospace získala v tendru připraveným Ministerstvem dopravy ČR a vypsaným Evropskou kosmickou agenturou (ESA) podporu pro přípravu českého projektu SLAVIA. Cílem této samostatné mise je ověřit technologie mapování nerostného bohatství v okolí naší planety a přispět tak k hlubšímu prozkoumání vesmíru.

Těžba a zpracování surovin ve vesmíru není alternativou, ale spíše nutným prostředkem k tomu, aby lidstvo mohlo pokračovat v jeho objevování a zlepšovat život na Zemi. Vesmír k tomu skrývá obrovský nevyužitý potenciál. Aby mohla těžba začít, je potřeba, stejně jako v případě pozemní těžby, prozkoumat a zmapovat zdroje surovin. A právě na to se bude zaměřovat nápad českých vědců a inženýrů. Na misi SLAVIA se podílí výhradně tuzemské firmy a výzkumné instituce. SLAVIA má potenciál stát se první ryze českou národní misí ESA.

„České firmy v posledních letech upevnily svoji pozici jakožto dodavatelé vybavení a subsystémů pro kosmické mise. Dalším logickým krokem a ambicí ČR je vybudovat kapacity pro vývoj a výrobu komplexních systémů a celých kosmických misí. Ty jsou sice nákladnější, ale mají zároveň mnohem vyšší přidanou hodnotu a provází je vyšší návratnost investic,“ říká k tomu Václav Kobera z Ministerstva dopravy a zdůrazňuje, že koncept těchto Ambiciózních projektů byl vytvořen Ministerstvem dopravy a zařazen mezi priority vládou schváleného Národního kosmického plánu pro období 2020–2025. Ambiciózní projekty mají řadu cílů, zejména získat či osvojit si integrační schopnosti, zvýšit svou konkurenceschopnost vůči zahraničním partnerům či posílit efektivní spolupráci mezi českými firmami a akademickou sférou.

Mise SLAVIA ověří nový způsob sběru informací o vesmírných tělesech

Pro systematické mapování přírodních zdrojů ve vesmíru je třeba prozkoumat značný počet objektů. V popředí zájmu jsou hlavě asteroidy, kterých známe přes půl milionu, avšak o jejich složení a původu máme jen omezené množství informací.  Dozvědět více bychom se mohli právě díky české misi SLAVIA. Nyní se tyto objekty zkoumají ze Země prostřednictvím pozemských dalekohledů, které však přinášejí jen omezené údaje o daném tělese. Na základě rychlostí, pohybu, barvy a hustoty lze velmi přibližně odvodit složení tělesa. Revolučním krokem by měl být výzkum pomocí nových technologií, které přinese i mise satelitu SLAVIA, která má sloužit jako demonstrátor dvou vybraných metod: spektroskopického stanovení složení meteorů vzniklých při vstupu meteoroidů do atmosféry a hmotnostní analýzou prachu uvolněného z povrchu asteroidů do meziplanetárního prostoru.

Cílem projektu SLAVIA je poslat dvě cca 20kg družice na oběžnou dráhu. Obě družice budou vybaveny trojicí vědeckých přístrojů: hyperspektrální kamerou a rádiovou anténou pro analýzu prvkového složení plazmatu meteorů a hmotnostním spektrometrem určeným k výzkumu složení meziplanetárního prachu.

„Projekt SLAVIA je ve všech směrech unikátní. Systematické mapování prvkového složení meteorů a analýzu meziplanetárního prachu z oběžné dráhy nikdo na světě nedělá. Cílem mise je ověřit tyto technologie a jejich potenciál pro průzkum nerostného bohatství těles v kosmu. Pokud se toto podaří, tak to bude obrovský úspěch,” vysvětluje Petr Kapoun, CEO SAB Aerospace.

„Spektrální analýza meteorů pomocí satelitů byl náš sen, neboť pozemní pozorování je značně limitováno atmosférou Země. Projekt SLAVIA odhaluje její obrovský aplikační potenciál. Výsledky spektroskopie navíc významně zpřesníme stanovením parametrů meteorického plazmatu pomocí radiových vln. Hmotnostní spektrometr poslouží k detekci prvků a dalších složek meziplanetárního prachu s dosud bezprecedentní přesností. Satelit SLAVIA bude skutečným high-tech zařízením, které dosud nikdy do vesmíru nikdo neposlal,“ dodává Martin Ferus z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR. Na vědecké části mise se podílejí také Ústav fyziky atmosféry AV ČR, Hvězdárna Valašské Meziříčí, Ústav fyziky plazmatu AV ČR, Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská ČVUT a další akademické subjekty. Za průmysl je kromě SAB Aerospace do projektu zapojen také Výzkumný a zkušební letecký ústav (VZLU), firmy HULD a Zaitra.

SLAVIA bude používat také unikátní metodu zpracování vědeckých dat přímo na družici – on board data processing. V praxi to znamená, že družice bude vědecká data zaznamenávat neustále, ale algoritmus přímo na družici automaticky vybere pouze ta data, která mají pro vědce hodnotu. Díky tomu se výrazně sníží cena za datové spojení s družicí.

Svým rozsahem a komplexností je SLAVIA největší mise od 90. let

V první fázi projektu pod taktovkou Evropské kosmické agentury, bude cílem vytvořit studii proveditelnosti mise, která poslouží k naplánování, navržení a ověření konceptu mise a využití vědeckých přístrojů. Studie potrvá 12 měsíců a na základě výsledků bude možné posoudit proveditelnost mise jako takové. Cílem projektu je zároveň ověřit možnost tzv. flyby misí, během kterých by sondy proletěly kolem cílových těles a za pomoci laserů by z nich získaly vzorky či spektrální informace.

Mise SLAVIA je plně v rukou tuzemských firem a výzkumných institucí. Co do rozsahu jde o vůbec největší projekt od družic Magion, které vznikaly od 70. do 90. let minulého století. Vzhledem k unikátnosti mise je SLAVIA velkou příležitostí pro vědecké instituce, které získají zcela nová data a poznatky i pro soukromé firmy získávající příležitost demonstrovat vyzrálost českého kosmického průmyslu. (20.7.2021)