Výzkumný tým: Univerzita Karlova

Tým vedený Petrem Šťastným se zabývá ověřováním efektivity a bezpečnosti cvičebních programů v mikrogravitaci založených na intenzivním cvičení v koncentrickém, excentrickém i vytrvalostním svalovém režimu. Tematickou součástí je i biomechanika pohybu zaměřená na udržování kostního zdraví, zdraví pohybového aparátu a vysoce specifické testy tělesné kondice.

V rámci probíhajících projektů připravuje experiment během parabolických letů ESA (Open Space Innovation Platform, Channel: SciSpac E CORA - Parabolic Flight esa.int), které proběhnou v květnu 2025. V rámci projektu The High-Frequency Impulse for Microgravity (HIFIm) – The Future of Countermeasure Exercises spolupracuje s partnery St Mary's University-London, University of Sulford-Manchester a Physical Mind London.

Míra a způsob jazykové interakce, stejně jako osobnostní rysy a styl vyjadřování komunikačních partnerů, každodenně ovlivňují komunikační vzorce a chování, jazykové učení a jazykovou adaptaci člověka. Na jazykovou adaptaci a komunikační akomodaci má dále vliv velikost sociální sítě - tj. počet lidí, se kterými člověk pravidelně komunikuje. Astronautům se na poměrně dlouhou dobu výrazně změní a omezí sociální síť kontaktů, komunikačních partnerů, se kterými na denní bázi interagují. Po návratu z vesmíru nastane opačná změna sociální sítě a komunikačních příležitostí. Tímto se naskýtá jedinečná příležitost pro výzkum vlivů zlomových změn v sociálních sítích jedince na jeho komunikační chování, jazykovou adaptaci, jazykovou identitu, a potažmo jeho roli a fungování ve společnosti.

Cílem tohoto projektu je analyzovat změny nitroočního tlaku (NOT) a vaskulárních parametrů sítnice a cévnatky metodou angiografie pomocí optické koherenční tomografie (OCTA) u astronautů před a po kosmickém letu. Dlouhodobý pobyt v mikrogravitaci je spojen s řadou fyziologických změn, včetně oftalmologických, které mohou ovlivnit zrakové funkce a strukturu oka.

V rámci studie budou astronautům provedeny měření NOT a OCTA vyšetření v několika časových bodech: před letem, během letu, bezprostředně po návratu a v následném období adaptace na pozemské podmínky. Výsledky pomohou lépe porozumět vlivu mikrogravitace na oční cirkulaci a možné riziko vzniku syndromu neuro-okulární adaptace spojeného s kosmickými lety. Tyto poznatky mohou přispět k vývoji preventivních opatření a optimalizaci zdravotní péče pro budoucí mise s dlouhodobým pobytem ve vesmíru.

Dlouhodobě se zabýváme vývojem polovodičových radiačních sensorů s využitím na Zemi i ve vesmíru. Jedná se hlavně o velmi citlivé a vysoce spolehlivé sensory rentgenového a gama záření na bázi polovodičů CdTe/CdZnTe, SiC, GaAs a halogenidových perovskitů. Využití v rtg a gama spektrometrii, v defektoskopii, v geologickém průzkumu, ve vojenském průmyslu a v řadě medicínských zobrazovacích aplikacích. Je vybudovaná laboratoř pro testování široké škály polovodičových sensorů a vyhodnocení jejich účinnosti. Sensory se také využívají k pozorování a zobrazování vzdálených vesmírných těles či planetárního povrchu. Našimi rtg sensory byla vybavena první česká vesmírná technologická nanodružice VZLUSAT-1.

Česká republika je smluvní stranou všech klíčových mezinárodních úmluv, které v současnosti upravují využívání kosmického prostoru. Současně je ovšem skutečností, že na rozdíl od řady jiných evropských států (např. Francie, Portugalsko, Dánsko, Rakousko, Kypr, Lucembursko a nejnověji také Slovensko) v českém právu doposud vnitrostátní úprava činností v kosmickém prostoru absentuje. Výzkum, který probíhá na pražské katedře správního práva se zabývá vytvořením takové vnitrostátní úpravy (zákona kosmických činnostech) která je přitom nutností za účelem vytvoření transparentního, předvídatelného a konkurenceschopného kosmického sektoru u nás. Vytvoření této legislativy je nezbytné pro další rozvoj kosmického sektoru u nás a je klíčové pro potenciální kosmické start-upu a inovátory. Budoucí vnitrostátní legislativa by měla současně zakotvit i mechanismy podpory pro výzkum a vývoj v této oblasti (např. zvláštní povolovací procesy, zvláštní úpravu obligatorního pojištění).

Soirée kosmického práva: Pražská katedra správního práva pořádá ve spolupráci s Velvyslanectvím Itálie v Praze vždy na podzim Soirée kosmického práva, jehož účelem je diskutovat aktuální otázky kosmického práva a jeho budoucnosti. Pozornost je tradičně věnována procesu přijímání nových národních úprav kosmických činností v jiných státech, stejně jako přípravě kosmické legislativy v rámci EU. Další soirée se bude na půdě pražské právnické fakulty konat v listopadu 2025.

Tým pod vedením Jiřího Pavlů studuje prachová zrna a procesy, které ovlivňují jeho chování v okolí planet naší sluneční soustavy. Detekce prachových zrn v kosmickém prostředí je poměrně složitá úloha, neboť přestože existuje celá řada metod pro jejich registraci, jsou zřídka aplikovatelné pro in-situ měření vesmírného prachu, a to hlavně pro přílišnou velikost a váhu měřících přístrojů nebo technickou složitost řešení. Nejčastěji používanými detektory jsou tak antény, které na kosmických objektech měří elektrická a magnetická pole.

Projekt má dvě úzce propojené větve: (a) simulace procesů vedoucích k nabíjení prachových zrn nebo efektů spojených s dopadem prachu na různé povrchy v laboratorních podmínkách a (b) zpracování dat získaných kosmickými sondami (například v prachových prstencích Saturnu pomocí anténních systémů). Společným cílem projektu je vyvinout nové způsoby identifikace prachových zrn v kosmickém prostředí, které by umožnily definovat jejich původ, vlastnosti (směr dopadu, jejich velikost, hmota, nabíjecí procesy v daném prostředí), a to pomocí jak simulační aparatury, vybudované týmem ve spolupráci s Univerzitou Heidelberg, tak zpracováním dat z mnoha družicových experimentů. První výsledky výzkumu, které ověřily možnost detekce dopadů prachu použitím například Faradayových válců nebo na bázi různých povrchových vrstev, byly testovány také na University of Colorado, Boulder.

V současné době mají vědci ohromnou příležitost lépe porozumět vlivu Slunce na procesy na Zemi, a to díky unikátnímu rozmístnění a měření meziplanetárních sond v prostoru mezi Sluncem a Zemí - Parker Solar Probe, Solar Orbiter, Bepi Colombo a celá řada družic v blízkém okolí Země - MMS, THEMIS-ARTEMIS, DSCOVR, SOHO, Wind, ACE. Cílem projektu vedeného Janou Šafránkovou a Terezou Ďurovcovou, je využít zkušeností nabytých při zpracování dat z monitoru slunečního větru vyvinutého a realizovaného na našem pracovišti, který měřil parametry slunečního větru s bezprecendentním časovým rozlišením a analyzovat nejnovější vědecká data a přispět tak k lepšímu porozumění procesům probíhajícím dominantně v blízkosti Slunce, což je oblast, která byla doposud meziplanetárním sondám nepřístupná.

Projekt je založen na široké mezinárodní spolupráci z celou řadou zahraničních univerzit a akademických pracovišť (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, University of London, NASA Goddard Planetary Heliophysics Institute, University of Maryland, Northumbria University, Newcastle) a tým by rád přivítal mladé lidi zapálené pro pokročilé zpracování dat a zájemce o vědeckou práci.

Tým vedený Zdeňkem Němečkem a Lubomírem Přechem využívá svých znalostí a dlouhodobých zkušeností z návrhů družicových experimentů pro měření parametrů plazmatu hlavně v kosmickém prostoru. Při moderním návrhu zvažují jak specifika konkrétního prostředí, tak možnosti dané sondy, a to z pohledu elektronického návrhu i výsledné efektivity řešení. Tým se v různých obměnách podílel na mnoha družicových experimentech pro výzkum interakce slunečního větru s geomagnetickým polem Země.

V rámci probíhajících projektů připravují členové týmu experiment pro monitorování slunečního větru na retrográdní dráze kolem Slunce s cílem podstatně prodloužit dobu pro přípravu pozemských systémů na příchod silné bouře ze Slunce. Pokud první pozorování, která se uskuteční na zkušebním satelitu vypuštěném na konci roku 2026 v projektu Henon, budou úspěšná, začne příprava několika nových satelitů, které budou nadále monitorovat děje ve slunečním větru a chránit tak Zemi před nežádoucími efekty kosmického počasí. Při přípravě satelitu financovaného agenturou ESA spolupracuje tým s italskou firmou ARGOTEX, která zajišťuje jeho výrobu.

Mise ESA Comet Interceptor, která se v roce 2029 vydá zkoumat nedotčenou kometu nebo mezihvězdný objekt, bude během své cesty sluneční soustavou měřit parametry okolního prostředí například plazmatickým spektrometrem, na jehož vývoji se tým podílí spolu s francouzskými a britskými kolegy.