Český výzkum míří do vesmíru: od rozmnožování po nanoroboty ve vesmíru. 13 experimentů pro misi astronauta Aleše Svobody
Třináct českých experimentů míří do vesmíru s Alešem Svobodou
Třináct českých vědeckých a technologických experimentů získalo zelenou pro cestu na Mezinárodní vesmírnou stanici (ISS). Projekty vznikly v rámci připravované mise českého astronauta Aleše Svobody a uspěly v náročném výběrovém řízení Evropské kosmické agentury (ESA).
Experimenty pokrývají široké spektrum oblastí – od biomedicíny přes materiálové vědy až po pokročilé technologie určené pro mikrogravitaci. Nyní mohou jednotlivé týmy začít připravovat první prototypy, které budou následně přetvořeny do finálních verzí určených pro vesmírný let.
Představení projektů proběhlo během konference Space2Business, která se konala v rámci Czech Space Weeku v Lichtenštejnském paláci v Praze. Celá iniciativa je součástí národního programu Česká cesta do vesmíru, který propojuje vědecký výzkum, vzdělávání a průmysl a posiluje českou účast v mezinárodních kosmických aktivitách.
Vedle Aleše Svobody, který bude klíčovou postavou mise, vystoupili na konferenci také významní hosté:
- Ondřej Rohlík, manažer programu a delegát ČR v programové radě ESA pro pilotované lety, mikrogravitaci a průzkum vesmíru,
- Simon Challis, manažer misí ESA na ISS,
- Martin Kupka, ministr dopravy ČR.
Všichni zdůraznili význam propojení české vědy, průmyslu a mezinárodní spolupráce pro další rozvoj kosmických aktivit v ČR.
Tato mise a související experimenty představují významný krok v české kosmické historii a otevírají cestu k novým objevům ve vědě i technologiích.
Česká cesta do vesmíru – inspirace pro veřejnost a šance pro vědu
Projekt Česká cesta do vesmíru přináší nejen příležitost pro českou vědu, ale také inspiraci pro širokou veřejnost. Představení třinácti vybraných experimentů, které se chystají na Mezinárodní vesmírnou stanici (ISS) spolu s českým astronautem Alešem Svobodou, je podle ministra dopravy Martina Kupky klíčovým momentem celé iniciativy.
„Od začátku nejde jen o samotný let českého astronauta na ISS a zpět. Cílem je rozpohybovat ‚sněhovou kouli‘ zájmu o přírodovědné a technické obory, o výzkum a vesmír – nejen mezi mladou generací, ale napříč celou českou společností,“ uvedl Kupka při zahájení konference Space2Business.
Ministr zdůraznil, že Česká republika díky tomuto projektu otevírá prostor pro vědecké a technologické projekty, které by se do mezinárodních misí jinak dostávaly jen obtížně. „Projekt umožňuje domácím týmům z různých oblastí vyzkoušet své experimenty v reálných podmínkách vesmírného letu a posunout českou vědu o další krok vpřed,“ dodal.
O možnost zapojit se do české kosmické mise projevily od začátku roku 2024 mimořádný zájem univerzity, výzkumné ústavy i technologické firmy z celé republiky. Do úvodní výzvy se přihlásilo celkem 70 návrhů, z nichž po několika kolech odborného hodnocení uspělo třináct nejperspektivnějších experimentů. Vybrané projekty pokrývají široké spektrum českého výzkumu – od nanotechnologií a fyziologie člověka až po vzdělávací aktivity určené školám.
Podle Ondřeje Rohlíka, manažera programu a delegáta ČR v programové radě ESA pro pilotované lety, mikrogravitaci a průzkum vesmíru, není získání kontraktu ESA otázkou jediného posouzení. „Výběr zahrnuje několik kol odborného hodnocení. České týmy musely prokázat vysokou vědeckou hodnotu svých experimentů a zároveň splnit přísné technické a bezpečnostní požadavky. Nyní začínají pracovat na prototypech, které ESA následně posoudí z hlediska připravenosti pro integraci do systémů ISS,“ vysvětlil Rohlík.
Projekt Česká cesta do vesmíru tak propojuje vědecký výzkum, vzdělávání a průmysl, posiluje české zapojení do mezinárodních kosmických aktivit a inspiruje mladé talenty i širokou veřejnost k objevování fascinujícího světa vědy a techniky.
Vesmírná mise, která může inspirovat celou generaci
Česká účast na Mezinárodní vesmírné stanici (ISS) skrze misi Aleše Svobody představuje nejen vědecký přínos, ale i jedinečnou příležitost inspirovat mladou generaci a celou českou společnost. Zájem českých institucí o zapojení do experimentů pro tuto misi byl podle astronauta Aleše Svobody „ohromující“.
„Přihlásili se autoři více než 70 projektových návrhů – což je více než v Polsku, které je čtyřikrát větší než Česká republika. To jasně ukazuje, že tuzemská vědecká a průmyslová komunita má obrovský potenciál, jen potřebuje šanci v prostředí, které posouvá hranice,“ komentoval Svoboda.
Astronaut zároveň upozornil, že v posledních letech klesá zájem mladých lidí o studium technických a přírodovědných oborů. Podle něj však kosmický program může tento trend zvrátit, protože inspirace často začíná silným příběhem. Svoboda připomněl britskou misi Principia astronauta Tima Peaka, jejíž vzdělávací aktivity oslovily každou třetí školu ve Velké Británii a více než dva miliony dětí.
„To je přesně ten typ efektu, který má potenciál změnit celou generaci – generaci, která pak stojí u nových vynálezů, firem a technologií,“ zdůraznil Svoboda.
Mise českého astronauta tak představuje víc než vědecký experiment – je to projekt, který propojuje vzdělávání, vědu a průmysl a nabízí mladým lidem možnost vidět, že jejich zájem o techniku a přírodní vědy může mít skutečný dopad. Kosmický program se tak stává nejen vědeckou výzvou, ale i inspirací pro budoucí českou generaci inovátorů.
Nanoroboti a „chytré“ tričko: české zdravotnické technologie míří do vesmíru
Po skončení konference Space2Business, která proběhla v rámci Czech Space Weeku, následovalo detailní představení českých experimentů, které se chystají na Mezinárodní vesmírnou stanici (ISS). Mezi nimi vynikají projekty zaměřené na zdravotnické technologie, které propojují kosmický výzkum s inovacemi pro medicínu na Zemi.
CONREX – nanoroboti proti bakteriálním biofilmům
Jako první byl představen projekt CONREX, vůbec první světový experiment v oblasti nanorobotiky ve vesmíru, který připravuje tým Martina Pumery z VŠB – Technické univerzity Ostrava ve spolupráci s českou společností TRL Space. Mikroskopičtí roboti budou testováni v mikrogravitaci jako nástroj pro odstraňování bakteriálních biofilmů. Výsledky mohou přinést významné aplikace nejen ve vesmírném výzkumu, ale také při léčbě nádorových onemocnění či ochraně životního prostředí.
CANCER – molekulární onkologie ve vesmíru
Další projekt, CANCER, realizovaný Masarykovým onkologickým ústavem v Brně, propojuje kosmickou medicínu s molekulární onkologií. Vědci zkoumají, jak mikrogravitace a další stresové faktory ovlivňují lidské tělo na buněčné úrovni. Pomocí moderních sekvenačních metod budou sledovat cirkulující DNA astronauta, aby odhalili změny spojené se stresem, záněty či možnými patologiemi ještě dříve, než se projeví klinické příznaky.
ISS T-Shirt – „chytré“ tričko sledující stres a fyziologii
Do kategorie zdravotnických technologií patří také ISS T-Shirt, vyvíjený Masarykovou univerzitou ve spolupráci s VŠB–TUO. Vestavěné senzory v oděvu nepřetržitě monitorují fyziologické ukazatele astronauta a vyhodnocují tzv. stresovou entropickou zátěž, novou metriku vyvinutou v Brně, která kvantifikuje fyzickou i psychickou zátěž organismu.
AstroMoWe – chytrá nositelná elektronika pro pohyb a svaly
V neposlední řadě byla představena technologie AstroMoWe, vyvíjená týmy z ČVUT, Západočeské univerzity v Plzni, společnosti G.L. Electronic a Textilního výzkumného ústavu VÚB. Projekt sleduje svalovou a pohybovou aktivitu astronautů pomocí chytré nositelné elektroniky. Data umožní optimalizovat tréninkové plány a sledovat fyziologické adaptace během pobytu v mikrogravitaci. Technologie má navíc široký potenciál pro využití na Zemi, například v rehabilitaci, sportovní diagnostice či péči o seniory.
Rostliny, mikrořasy a systémy životní podpory: české biotechnologie ve vesmíru
Česká mise na Mezinárodní vesmírnou stanici (ISS) přináší také silné zastoupení biotechnologií a systémů životní podpory, které mají potenciál podpořit dlouhodobé kosmické mise a přinést nové technologie pro život na Zemi.
PUMR-B – ječmen v mikrogravitaci
Projekt PUMR-B, realizovaný Univerzitou Palackého v Olomouci ve spolupráci se společností S.A.B. Aerospace, se zaměřuje na pěstování ječmene v mikrogravitaci. Součástí experimentu je vývoj specializovaného bioreaktoru pro vesmírné podmínky, který umožní sledovat růst a metabolismus rostlin v beztížném prostředí.
METRO a CryoAlgae – mikrořasy jako zdroj kyslíku a potravy
Další experimenty z oblasti biotechnologií se zaměřují na mikrořasy. Projekt METRO (ČVUT a Ústav chemických procesů AV ČR) a CryoAlgae (Univerzita Karlova) zkoumají využití mikrořas pro produkci kyslíku, potravin a omega-3 mastných kyselin. Podle vědců by právě mikroorganismy mohly být klíčovou součástí uzavřených ekosystémů pro dlouhodobé mise na Měsíc či Mars.
AstroDesmus – biomining a environmentální technologie
Zcela nový přístup k biologickým zdrojům přináší experiment AstroDesmus z Mendelovy univerzity v Brně. Tým Kataríny Molnárové a Vedrana Milosavljeviće bude testovat odolnost mikrořasy Desmodesmus armatus vůči simulovaným marsovským chloristanům a zkoumat její schopnost akumulovat kovy. Výsledky mohou přispět jak k rozvoji biominingu ve vesmíru, tak k ekologické sanaci důlních vod na Zemi.
Tyto projekty ukazují, že české týmy dokáží propojit základní výzkum s praktickými aplikacemi, které mohou zásadně ovlivnit budoucí kosmické mise i technologický rozvoj na Zemi. Biotechnologie se tak stávají nejen nástrojem vědeckého objevování, ale i mostem mezi vesmírem a každodenním životem lidí.
Od digitálních dvojčat po vznik života: české experimenty zkoumají lidskou psychiku i počátky života ve vesmíru
Česká mise na Mezinárodní vesmírnou stanici (ISS) zahrnuje také experimenty, které se dotýkají psychologie, kognitivního výkonu a samotného vzniku života. Tyto projekty otevírají zcela nové možnosti pro výzkum člověka i základních biologických procesů v extrémních podmínkách mikrogravitace.
ICARUS ARMOR Next Gen – digitální dvojče astronauta
Projekt ICARUS ARMOR Next Gen, vyvíjený firmou UptimAI ve spolupráci s VUT v Brně, Mendelovou univerzitou a Univerzitou Karlovou, využívá umělou inteligenci k vytvoření digitálního dvojčete astronauta. Cílem je předvídat kognitivní výkon člověka v extrémních podmínkách a optimalizovat pracovní zatížení během mise. Podobná technologie by mohla být využita i pro pilotů, hasiče nebo lékaře pracující v náročných profesích, kde je rozhodující přesné načasování a reakce pod stresem.
PROTOCELL – hledání počátků života
Z Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR pochází projekt PROTOCELL, který zkoumá vznik tzv. protobuněk – předchůdců dnešních živých buněk. V inkubátorech na ISS budou vědci sledovat, zda tyto primitivní buněčné struktury mohou vznikat i v beztížném prostředí. Pozitivní výsledky by podpořily hypotézu, že zárodky života mohly vzniknout i mimo Zemi, což by mělo zásadní dopad na astrobiologii a naše chápání počátků života.
ZOE – reprodukční biologie v mikrogravitaci
Experiment ZOE, realizovaný Ústavem jaderné fyziky AV ČR, se zaměřuje na vývoj embryí kura domácího v podmínkách mikrogravitace a zvýšené radiace. Cílem je porozumět reprodukčním procesům, které budou nezbytné pro vícegenerační vesmírné lety do hlubokého vesmíru. Výsledky přinesou cenné informace pro plánování dlouhodobých misí a udržitelného života mimo Zemi.
Tyto projekty ukazují, že česká věda dokáže spojit moderní technologie, umělou inteligenci a základní biologii a posouvat hranice výzkumu v extrémních podmínkách, což může přinést inovace nejen pro vesmírné mise, ale i pro aplikace na Zemi.
Bezpečnost, vzdělávání a popularizace: české experimenty propojují vědu a společnost
Česká mise na Mezinárodní vesmírnou stanici (ISS) zahrnuje také projekty zaměřené na bezpečnost astronautů, vzdělávání a popularizaci vědy, které propojují technický výzkum s interaktivními programy pro veřejnost.
CZPAD – přesné měření radiační zátěže
Z technicky zaměřených projektů vyniká CZPAD (Czech Personal Active Dosimeter), vyvinutý Ústavem jaderné fyziky AV ČR. Tento osobní aktivní dozimetr** umožní astronautovi měřit dávky kosmického záření v reálném čase** na různých částech těla. Získaná data pomohou lépe porozumět radiační zátěži nejen ve vesmíru, ale i v oblastech etecké dopravy nebo medicíny, čímž přispějí k ochraně zdraví lidí v extrémních podmínkách.
EDOUTA – vzdělávání a popularizace vesmíru
Součástí mise je také rozsáhlý vzdělávací program **EDOUTA (Education and Outreach Activities), který vede Jan Spratek z Planetum ve spolupráci s Vzdělávací kanceláří ESA/ESERO ČR. Projekt propojuje přímé přenosy z ISS, výuková videa, virtuální realitu a umělecký projekt Space Art Lab, čímž umožňuje dětem a studentům interaktivně poznávat vesmír a inspirovat je k technickému a přírodovědnému vzdělávání.
Další kroky mise
Třináct vybraných experimentů nyní vstupuje do fáze konstrukce letových prototypů, které musí projít přísnými technickými testy a schválením ESA pro integraci do systémů ISS. Let českého astronauta Aleše Svobody je předběžně naplánován na přelom let 2027 a 2028 a přinese unikátní příležitost propojit vědu, technologie a vzdělávání v jednom historickém projektu.