Už má na svědomí projekt, který dostal českou vlajku vůbec poprvé na evropskou vesmírnou raketu Vega. Teď se z vnějšku chce oficiálně dostat dovnitř, a to rovnou do útrob Mezinárodní vesmírné stanice. Brněnská společnost SAB Aerospace je první českou firmou, která se stane součástí kosmických experimentů na Mezinárodní vesmírné stanici. Aktuálně vyvíjí zařízení pro tři experimenty jako ze sci-fi filmů: přeměnu moči na vodu, výzkum imunitního systému žab a vývoj kmenových buněk stovky kilometrů nad Zemí.
Kdyby někdo zkoumal historii internetového prohlížeče ředitele společnosti SAB Aerospace Petra Kapouna, asi by se značně podivil. Mezi nejvyhledávanější pojmy posledních týdnů patří pulci žab ve Spojených státech a stanice, které je v okolí 200 kilometrů od Floridy chovají. Tedy přesněji v blízkosti startu rakety SpaceX.
Žáby mají totiž imunitu velmi podobnou lidem – tedy alespoň mezi malými živočichy – a možná dokážou odpovědět na otázku, proč se astronautům imunita vůbec neaktivuje. To je důvod, proč je potřeba vyvinout laboratoř pro zkoumání vývoje pulců v žáby ve vesmíru.
Těsně před startem rakety s laboratoří bude nutné pulce rychle dodat a co nejšetrněji do kosmu poslat. „Potřebujeme pulce, kteří se narodí dva dny před startem, aby byli co nejčerstvější,“ říká Kapoun. A protože jde o start na americkém území, zůstávají protentokrát evropští pulci v pozemském bezpečí.
Zdaleka nejde jen o nalezení nejvhodnějších žab. Projekt Xenopus A/B musí zajistit takové zařízení, které nejen odolá vlivům při startu rakety a ve vesmíru, ale ještě u toho zajistí naprostou pohodu pulců při startu i návratu na Zemi. Nesmí zažít stres. Jinak by se nevyvíjeli normálně a výzkum by se nepovedl. V Brně se tak vymýšlí plány a konstrukce, vybírá materiál, nátěry, ale i roztok, který dostatečně pohltí vibrace a zároveň bude mít dost živin a možnost je v průběhu dalších týdnů vpravovat tak, aby se pulci skutečně vyvinuli.
K tomu je třeba vymyslet speciální membránu, která bude fungovat bez gravitace a zůstane nepropustná pro skoro všechno s výjimkou živin. Vyvinout se musí i software, který se o všechno kolem organismů ukrytých uvnitř postará, zapojí se do ostatních systémů a ještě odešle informace na Zem. Po dokončení experimentu se laboratoř vrátí přímo do Brna. „Vystavíme si ji tu,“ těší se Kapoun.
Úplně stejné zařízení bude ve stejném období fungovat také na Zemi a žít v něm budou úplně stejní pulci, aby se tak porovnal jejich vývoj.
Nahoře je všechno jinak
Experimenty spadají do výzkumu takzvané mikrogravitace, která působí ve výšce 400 až 600 km nad zemským povrchem a je vlastně vědeckým ekvivalentem spíš laického označení „stav beztíže“. Gravitace v této výšce totiž působí, ale jen minimální. Fyzikální jevy tu probíhají jinak, odlišným způsobem reaguje i lidské tělo, jinak se vyvíjejí buňky. Ke zkoumání těchto rozdílů má nyní SAB Aerospace přispět.
Projekt má do kosmu letět v létě roku 2023. V Brně na něm přitom začali pracovat už v polovině loňského roku. „Je to velká výzva a na kosmický průmysl i velká rychlost. Ale o tom to je. Výzkum by byl za pět let starý. Když chcete člověka dostat na Mars, je potřeba konat, a tlak je obrovský,“ popisuje Kapoun.
Firma vyčlenila na vesmírné projekty speciální tým. Kromě Xenopu (což je řecké označení pro jeden druh žab) sestavuje i mini laboratoř, ve které budou moct růst buňky lidské kostní dřeně. Třetí projekt, Urinis-A, je zařízení na přeměnu obsaženou téměř ve všech vědeckofantastických filmech: moči na vodu. To se na vesmírných stanicích dělá už dnes, ale energeticky je to velmi náročně. Nový systém má moč vyčistit díky rostlinám či řasám. Samotná vyčištěná tekutina nemá sloužit k pití, ale k pěstování jídla už ano.
Přímá účast na kosmickém výzkumu je pro SAB Aerospace něco jako dozrání, říká ředitel Petr Kapoun.Rostliny by navíc samy sloužily jako zdroj kyslíku a také biomasy, tedy potravy pro astronauty. Uzavřený systém má podobně recyklovat i vydechovaný oxid uhličitý. Ve výsledku by tak astronautům poskytl v podstatě nekonečnou zásobu zdrojů a umožnil cesty na větší vzdálenosti. Včetně plánovaného Marsu.
Výzkum imunity naproti tomu přinese užitek spíše na Zemi. „Imunitní systém astronautů se ve vesmíru chová stejně jako imunitní systém velmi starých lidí, tedy je oslaben,“ připodobňuje Magdalena Herová z centra Biotesc. „Díky výzkumu vývoje kmenových buněk v buňky imunitního systému zjistíme, jak můžeme imunitu zlepšovat, a tedy zkvalitňovat život lidí na Zemi,” dodává Češka žijící ve Švýcarsku.
Plánuje i pomáhá
Právě Herová je pro všechny experimenty důležitou osobou. Uvnitř Biotesc píše návody pro astronauty, připomínkuje návrhy biologických a edukativních pokusů a pomáhá s jejich testováním na Zemi. To ona kontroluje bezpečnost i proveditelnost postupů, komunikuje se všemi stranami a zároveň plánuje, kdy vlastně experiment bude probíhat. „Mezinárodní vesmírná stanice je dost obsazená. Definujete si na dva roky dopředu čtvrthodinový čas astronauta v konkrétní den. S tím Magda pomáhá a astronauty i školí. Zároveň bude mít u sebe k dispozici úplně stejnou laboratoř. Takže pokud by nastal problém, přes video by spolu s astronauty postupovali krok po kroku,“ přibližuje Kapoun.
Laboratoře mají být co nejjednodušší, s minimální potřebou sestavení i obsluhy. Astronauti by měli během 10 minut pochopit, jak se zařízením pracovat. „Laboratoř je díky softwarovému zařízení schopná posílat biologickým vzorkům posílat v určitých intervalech třeba živiny. Normálně by to dělal astronaut injekční stříkačkou. Sama monitoruje výsledky, ukládá a posílá na Zem,“ říká Kapoun. Ve vesmíru podle něj v takových zařízeních kvůli jednoduchosti není prostor pro umělou inteligenci. „Software je velmi pokročilý, ale je to v zásadě předprogramované vybavení. Pokud chcete něco poslat do kosmu a má to fungovat, čím jednodušší, tím lepší,“ dodává.
Zatím firma poslala jeden prototyp vědcům, a to v rámci experiment Urinis. Ti ho budou dva až pět měsíců testovat, aby pak na základě jejich poznámek v Brně laboratoř upravili. V těchto dnech dokončuje i zbylé dva prototypy.
Můžeme si to dovolit
S experimenty přišli vědci, kteří spolupracují s Evropskou kosmickou agenturou. Právě ta soutěž na dodavatele laboratoří vypsala. SAB Aerospace dosud na podobném vybavení spolupracoval, ale v pozici subdodavatele větším společnostem. Jeho doménou byly konstrukce družic či sond – mechanické systémy, které Kapoun přirovnává ke konstrukci auta nebo autobusu. SAB Aerospace v poslední době nejvíc zaujal speciálními držáky na extra malé satelity, které jich vtěsnaly na rakety proti předchozím systémům násobek.
Celkově je SAB Aerospace největší českou firmou v této oblasti. Ač vznikla jako dceřiná odnož italské matky, funguje jako samostatná společnost v rámci holdingu. Konkrétně v oblasti mikrogravitace zatím dokončila pět projektů a na čtyřech dalších ještě spolupracuje. Tentokrát se ale do tendru přihlásila sama za sebe. To pro brněnskou firmu podle Kapouna znamená něco jako dozrání. „Porazili jsme opravdu velké firmy,“ říká.
Na projekt padne celkem 46 milionů korun. Vývoj laboratoří, tedy SAB Aerospace, z toho získá zhruba 55 procent. „Je to srdcová záležitost,“ usmívá se Kapoun, když porovnává, jak dlouho na experimentech firma pracuje. „Neproděláme na tom, ale je to odlišné od našich dalších aktivit. Vesmír není jen průmysl. Je důležité v něm provádět experimenty, a díky komerčním aktivitám, které máme, si můžeme dovolit zapojit se i do výzkumu,“ uzavírá.
