Vsaďme na těžbu ve vesmíru. Může z ní profitovat i česká ekonomika

Dějiny Česka a Lucemburska se prolínají v dávných dobách, kdy na český trůn usedli panovníci z rodu Lucemburků. Mohly by se protnout i v dohledné budoucnosti a to nečekaným způsobem – vědci v obou zemích mají trumfy, kterými by mohli přispět ke hledání a těžbě nerostného bohatství v kosmu. Nejde o žádné sci-fi – rozvoj vesmírné ekonomiky se už dnes stává realitou.

Hyperspektrální kamery zaznamenávají barevné spektrum světla meteoru. Měly být na palubě dvou družic v rámci české vesmírné mise SLAVIA. Tu se snad podaří v nějaké formě oživit. Ilustrace: David Černý, Ústav fyzikální chemie J.Heyrovského AVČR

Vědec Martin Ferus z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského poukazuje na Lucembursko jako na příklad malé země, která se stala vesmírnou velmocí. Tamní výzkumná pracoviště a inkubátory už přilákaly také mnohé Čechy. Lucembursko si podle výzkumníka z ústavu Akademie věd ČR dokázalo najít vhodnou díru na trhu. Jako první evropská země (a po USA druhá na světě) uzákonilo nárok těžařů na materiál vytěžený na asteroidech. Lucemburské legislativní prostředí přitahuje firmy a vědce, kteří své úsilí zaměřují právě tímto směrem.

Jaký by mohl být český trumf? Martin Ferus v rozhovoru pro Export.cz poznamenal, že český kosmický průmysl v posledních letech výrazně roste, ale nezbytně narazí na velikost naší země. Nikdo nepředpokládá, že by tady vznikaly vlastní velké kosmické projekty a mise. Česko ale může podle vědce triumfovat s revolučními technologiemi. Patří mezi ně i unikátní přístroje, které slouží ke hledání vesmírného nerostného bohatství.

TECHNICKÉ ZÁZRAKY Z PRAŽSKÉ LIBNĚ

Vědci z Ústavu fyzikální chemie v pražské Libni vyvinuli dva takové „technické zázraky“, které společně s dalšími partnery dotáhli do podoby, díky níž tyto přístroje mohou pracovat přímo v kosmu. Speciální hyperspektrální kamera Vesna a hmotnostní spektrometr Hanka měly být na palubě dvou družic v rámci české vesmírné mise SLAVIA, jejímž cílem mělo být právě zkoumání toho, co lze ve vesmíru těžit. Studie proveditelnosti měla finanční podporu Evropské kosmické agentury i českého ministerstva dopravy, nakonec ho ale loni výběrová komise z obou institucí překvapivě neposlala do závěrečné fáze. To neznamená, že veškeré úsilí bylo k ničemu. Přístroje se uplatní v rámci jiných vesmírných misí a mnozí odborníci také doufají, že i misi SLAVIA se zase podaří v nějaké formě oživit.

Na vývoji speciální hyperspektrální kamery pracoval tým z oddělení spektroskopie, které Martin Ferus vede. Kamera zaznamenává barevné spektrum světla meteoru – tedy jevu, který vzniká při průletu kousku asteroidu nebo komety atmosférou. Jednotlivé části spektra je pak možné přiřadit chemickým látkám a prvkům. Vědec z Ústavu fyzikální chemie se spektroskopii věnuje dlouhodobě. Původně se zabýval vznikem základních komponent života na Zemi, zajímal se i o dopady astronomických těles na naši planetu. Spektroskopie byla pro Martina Feruse další logický směr bádání a hyperspektrální kamery jsou umístěny na Hvězdárně Valašské Meziříčí, s níž spolupracuje na mnoha vědeckých programech včetně studia meteorů.

Dalším krokem je zaměření výzkumu na nerostné bohatství ve vesmíru a následně plán „nasazení“ hyperspektrální kamery přímo ve vesmíru. Unikátnost produktu z pražské Libně spočívá v tom, že zasahuje až do ultrafialové části spektra. Běžné spektrální kamery jsou určeny k pozorování ze Země, například právě z hvězdárny ve Valašském Meziříčí. Následný vývoj směřující k využití ve vesmíru se realizoval ve spolupráci s kosmickými inženýry z brněnské společnosti S.A.B. Aerospace, která vedla konsorcium firem a vědeckých institucí pro misi SLAVIA. V současné době pokračuje ve spolupráci s esc Aerospace, VZLÚ a centrem HiLASE.

Druhý unikátní přístroj, hmotnostní spektrometr, na němž v Ústavu fyzikální chemie pracoval tým vědce Jána Žabky, například dokáže detailně zkoumat chemické a mineralogické složení meziplanetárního prachu. Miniaturní přístroj dosahuje bezprecedentního rozsahu, rozlišení a přesnosti. Čeští vědci se mohou pochlubit světovým prvenstvím v tom, jak zvládli konstrukci a miniaturizaci přístroje pro použití v kosmu.

Vědec Martin Ferus. Foto: Ústav fyzikální chemie J.Heyrovského AVČR

PROČ TĚŽIT VE VESMÍRU?

K nerostnému bohatství ve vesmíru se často ubírají myšlenky lidí, kteří se zabývají nedostatkem zdrojů na naší planetě – v poslední době k nim přibývají také suroviny pro nastupující zelenou energetiku a ekonomiku. Ve skutečnosti primární využití kosmických surovin v nejbližší budoucnosti nebude na Zemi, ale přímo ve vesmíru. Základny se výhledově budou stavět přímo na Měsíci nebo jinde v kosmu. „I suroviny, které mají na Zemi poměrně malou hodnotu, by se vysláním do vesmíru velmi prodražily,“ říká Martin Ferus. Nerosty tam bude třeba nejen těžit, ale také zpracovávat.

Železo, chrom nebo titan budou zapotřebí ke „kosmickému strojírenství“, ale důležité je podle Martina Feruse také hledání vesmírných zásob zdrojů, které jsou nezbytné pro samotný život, včetně kyslíku na dýchání a vody na uhašení žízně. Led na Měsíci by pak mohl sloužit i jako zdroj vodíku, tedy žádaného paliva. Lunochody či rovery na dalších vesmírných tělesech tak budou muset hledat potenciální zásoby „úplně všeho“.

Pražský vědec dodává, že čas pro získávání druhé skupiny surovin, které jsou vzácné na Zemi, a jejich dopravu z kosmu na naši planetu nastane také. Zatím je ale těžké odhadovat, jaké nerosty to vlastně budou. Nikdo přesně neví, jaké budou výsledky hledání nalezišť přímo na naší planetě a jak pak bude vycházet těžba i zpracování jednotlivých surovin ekonomicky. Také je třeba počítat s vývojem nových technologií, které by měly využívání určitých surovin omezit nebo nahradit jinými.

Rozvoj vesmírné ekonomiky není otázkou nějaké nedohledné budoucnosti. Martin Ferus v této souvislosti připomíná i úvahy, podle nichž by příští mezinárodní vesmírná stanice neměla zamířit na orbitu Země, ale Měsíce.

Hmotnostní spektrometr Hanka. Foto: Ústav fyzikální chemie J.Heyrovského AVČR

OD DRUŽIC K LUNOCHODŮM

Podobně se vyvíjejí úvahy také o dalším osudu unikátních českých přístrojů. Jak upozorňuje vědec z libeňského výzkumného ústavu, hmotnostní spektrometr by měl najít využití právě na různých roverech, lunochodech nebo marsochodech. Vesmírné vozítko vyklopí rameno, na kterém se nachází spektrometr, umístí ho na zkoumaný „šutr“ a přístroj, který se zrodil díky pražské Akademii věd, provede celkovou prvkovou analýzu s pomocí laseru a hyperspektrální kamery.

Nejbližší plány hyperspektrální kamery, která mezitím vyměnila slovanský název Vesna za germánský Freya, směrují k dalším chystaným družicím – v rámci české mise VZLUSAT 3 i vesmírné mise Evropské kosmické agentury Space Rider. Freya v nich bude figurovat v roli technologického demonstrátoru, cílem je ověřit fungování hyperspektrální kamery ve vesmíru a posunout vývoj směrem k misi pokročilejšího přístroje Vesna určeného původně pro misi SLAVIA.

Týmu Martina Feruse se navíc rýsují další plány. Asi za sedm let odstartuje k Venuši evropská sonda EnVision, která má mimo jiné přispět k odpovědi na otázku, jak a proč se Venuše a Země vyvíjely velmi odlišně. Vědci z Ústavu fyzikální chemie, Geofyzikálního ústavu (oba patří pod Akademii věd ČR) a České geologické služby budou vyvíjet a testovat elektronické „srdce“ sondy: centrální procesor, jednotku řízení mechanických částí a systém pro zpracování dat.

Vize, že se Česko díky svým technologiím ve vesmírném průmyslu zařadí po bok Lucemburska, nevypadá vůbec utopisticky. Martin Ferus dodává, že by k tomu přispělo, kdyby se Česku dařilo řešit problém podfinancovaného výzkumu. Vědec připouští, že státy jako Maďarsko a Slovensko jsou na tom v tomto ohledu ještě o dost hůře. „Měli bychom se ale zaměřit na to, abychom nezaostávali za zeměmi, které jsou před námi, jako právě Lucembursko nebo Německo,“ dodává.

JAN ŽIŽKA