Z Žabovřesk na měsíc a zase zpět, moravská firma vyvíjí palivová čerpadla pro družice

Firma Inpraise Systems vyvíjí palivová čerpadla pro družice i přistávací moduly. Věří, že s nimi prorazí i v pozemské energetické infrastruktuře.

Až na Měsíci přistane evropský modul EL3, bude to i díky palivovému čerpadlu české výroby. Vizualizace: ESA

Nad stavbou legendární lodi Argo, na níž Argonauté, bájní mořeplavci, obepluli celý tehdejší známý svět, prý bděla sama bohyně Hera. Argonaut je i název projektu, který má Evropany dostat na Měsíc, kam naposledy vstoupila lidská noha v rámci americké mise Apollo 17 před více než půl stoletím. Nad projektem, který má mimo jiné vytvořit prostředí pro trvalé osídlení souputníka Země lidskou posádkou, bdí Evropská kosmická agentura (ESA). A byť pro misi k Měsíci ještě neexistuje harmonogram, klíčové technologie se už testují.

PRVNÍ OD DOB APOLLA

Jednou z nich je i přistávací modul European Large Logistics Lander (EL3), který umožní opakovanou dopravu materiálu i posádky z oběžné dráhy na povrch Měsíce a zpět. K tomu musí být modul vybaven řiditelnými motory s přesným dávkováním paliva. Srdce modulu EL3, bez něhož se měsíční mise neobejde, vyvíjí severská společnost Nammo AS a jeho klíčový prvek, čerpadlo ženoucí do trysek raketové palivo, vzniká v docela nenápadné kancelářské budově v brněnských Žabovřeskách. Právě tady sídlí společnost Inpraise Systems, v níž spojili síly odborníci na elektroniku se specialisty na vysokootáčkové statory a mimořádně odolná ložiska. „Od dob Apolla takový motor nikdo nepoužil, protože ho ani nepotřeboval. Ten náš je unikátní v tom, že pomocí otáček pumpy se v téměř reálném čase dá regulovat tah motoru, jehož chod je tak účinnější a také úspornější,“ popisuje Petr Váňa, který má v Inpraise Systems na starosti vesmírné projekty.

Čerpadlo o velikosti krabice od bot je odzkoušené v laboratořích brněnské VUT, kde prozatím hnalo jen vodu. Ještě letos ho ale čeká velký zatěžkávací test v anglickém Westcottu, kde bude čerpat monomethylhydrazin a směs oxidů dusíků, tedy skutečná raketová paliva. Design přistávacího modulu pro měsíční misi ESA není ještě hotový, v Inpraise Systems ale počítají s tím, že by každý vesmírný „pendl“ mohl mít až 12 čerpadel z jejich produkce.

Specializované pumpy z moravské metropole by se mohly ve vesmíru navíc uplatnit i jinde než v přistávacím modulu EL3. Inpraise Systems paralelně pracuje na dalších dvou kosmických projektech, jejichž základem jsou palivové pumpy. Pro ESA vyvíjí brněnská firma čerpadla motorů pohánějících „kick stage“, malý přídavný stupeň, který provádí finální nasměrování družic a zvyšuje tak jejich přesnost a úspěch celé mise. Další vesmírnou zakázkou v konsorciu s firmami Frentech Aerospace a L.K. Engineering jsou pak čerpadla pro francouzsko-italský holding Thales Alenia Space, který je chce využít v chladicích okruzích velkých telekomunikačních družic. Zatímco čerpadla v měsíčním modulu budou fungovat jen desítky minut (na jeden let nebude mít EL3 víc paliva), tady naopak čerpadla poběží nonstop. „V ideálním případě by taková pumpa měla běžet patnáct let bez poruchy, což vyžaduje velmi dobře navržená ložiska,“ vysvětluje Michal Vajdák, technologický ředitel Inpraise Systems.

PUMPY PRO PALIVA BUDOUCNOSTI

Jak ale dodává, vesmírné technologie z Žabovřesk mají širší uplatnění než jen na orbitě. Vysoce přesné a účinné čerpání paliva je klíčové také pro pozemský energetický sektor. S Centrem výzkumu Řež spolupracuje Inpraise Systems na vývoji čerpadla a kompandérů pro takzvaný superkritický oxid uhličitý, který je jedním z kandidátů pro náhradu parních cyklů a systémů umožňujících ukládání energie. Podobným nosičem by mohl být i amoniak, jehož využití v energetice zkoumá Fraunhoferova společnost. Brněnská čerpadla lze ale použít také pro přepravu dalších uhlíkově neutrálních nebo nízkouhlíkových alternativ: od zeleného vodíku až po syntetická paliva. „Zatím je to hudba budoucnosti, technologií je mnoho a chybí infrastruktura. Vývoj v energetice jde ale rychle dopředu a my nechceme zůstat stát bokem,“ dodává Michal Vajdák.

BLAHOSLAV HRUŠKA