Klávesové zkratky na tomto webu - základní­
Přeskočit hlavičku portálu


Češi se v kosmu neztratili. Exkluzivní seriál o dobývání vesmíru

aktualizováno 
Máme jediného kosmonauta Čechoslováka Vladimíra Remka. Slováci mají Ivana Bellu. A dlouho potrvá, než se další Čech do vesmíru vypraví – nejspíš až jako vědec něco chytrého vymyslí a bude muset kvůli tomu letět na orbitální stanici.

Ing. Vladimír Remek v roce 1978 vzlétl jako první československý kosmonaut do vesmíru | foto: ČTK

Má tedy smysl hovořit o tom, jak se Češi zapojili do kosmického výzkumu? Má. Tahle účast českých (a dříve československých) astronomů, geofyziků, lékařů, fyziků a dalších specialistů byla už od začátku velmi rozsáhlá.

Závěry z pozorování družic

Českoslovenští astronomové, jak profesionálové, tak amatéři, se zapojili do kosmického výzkumu hned po vypuštění první sovětské družice Sputnik 4. října 1957 zachycováním rádiových signálů umělých kosmických těles i fotografováním jejich přeletů.

V počátcích kosmické éry měla tato práce velký význam. Zprávy o pozorováních z celého světa odborníci porovnávali s drahami plánovanými. Díky tomu lépe poznávali vlastnosti prostředí, v němž se těleso pohybuje, a další družice mohli navádět na oběžné dráhy přesněji. Velmi brzy sovětští astronomové sami požádali o tato pozorování.

Ovšem z nich se daly odvozovat důležité závěry.

4. října 1957 vypustil Sovětský svaz první umělou družici Země – Sputnik. Byl to začátek nové epochy v dějinách lidstva – epochy pronikání člověka do vesmíru.

Tuto historii půlstoletí kosmonautiky sledujeme v seriálu, jehož nové díly přinášíme každý týden.

1. díl  Co bylo před Sputnikem
2. díl Družice zjistily, že vesmír je radioaktivní
3. díl První byl Gagarin
4. díl Kosmonautika zmenšila zeměkouli
5. díl Světové počasí hlídáme z kosmu téměř 50 let
6.díl Chytré automaty proklestily cestu člověka na Měsíc
7.díl První ztracené životy
8.díl Rusové podcenili Američany a závod o Měsíc prohráli
9.díl Proč na Měsíci nepřistáli jako první Rusové?
10.díl K planetám sluneční soustavy
11.díl Člověk buduje první příbytky v kosmu 
12.díl První mimozemské mezinárodní setkání\
13.díl Jak Američané vybudovali Nebeskou laboratoř

Na základě sledování změn elementů dráhy Sputniku 2 odvodil profesor Emil Buchar z Českého vysokého učení technického matematickou metodu, jak z časových změn parametrů dráhy družice stanovit velikost zploštění Země. Podle Bucharových výpočtů byla zemská osa o 42,8 km kratší než rovníkový průměr, přitom maximální možná chyba nepřesahovala 26 metrů. Jeho údaje později zpřesnili zahraniční odborníci na základě dalších pozorování. Kromě toho Buchar navrhl i metodiku měření vzdáleností mezi kontinenty pomocí družic, která je dnes běžnou pomůckou geodetů.

Dr. Ladislav Sehnal z ondřejovské observatoře Astronomického ústavu Československé akademie věd (ČSAV) se později pokusil řešit jiný problém. Na stacionární družice, které krouží nad rovníkem ve výšce okolo 35 786 km a měly by být zakotveny nad jedním bodem rovníku, působily jakési zdánlivě neznámé síly, jež je neustále vyháněly z bodu zakotvení. Sehnal spočítal, že na stabilitu geostacionárních drah mají vliv kromě přitažlivosti Země i gravitace Měsíce.

Malá skupina astronomů na Ondřejově, která se zabývala vysokou atmosférou Země a luminiscencí Měsíce, vedená docentem Františkem Linkem, objevila asi 100 km nad planetou podivuhodnou vrstvu pohlcující světlo. Později dostal tento pás, složený z mikrometeoroidů a kosmického prachu, název vysoká absorbující vrstva. Pozorovali ho i první kosmonauti.

Významnou roli sehrál prof. Rudolf Pešek, aerodynamik z Českého vysokého učení technického (ČVUT). Ještě před vypuštěním prvních družic se věnoval popularizaci letů do vesmíru. Později se stal čelním funkcionářem Mezinárodní astronautické federace a Mezinárodní astronautické akademie. Inicioval mezinárodní výměnu informací o možnostech zachycování signálů mimozemských civilizací – těmto zasedáním vymyslel i zkratku CETI (Communications with Extra-Terrestrial Civilisation), která se ujala. V roce 1960 zorganizoval na zámku ČSAV v Liblicích konferenci o kosmonautice, které se účastnili i někteří sovětští vědci.

Paradoxy programu doby

Začátkem šedesátých let se začala přesouvat některá pozorování vesmírných těles a studium nejbližšího okolí Země z pozemských observatoří na družice a meziplanetární sondy. Závěry, které z nich odborníci odvozovali, většinou překvapovaly. Není divu – vždyť umělá kosmická tělesa umožňovala měření přímo na místě a tedy nezprostředkovaně, či pozorování ve spektrálních oborech, která ze zemského povrchu vůbec nepřipadají v úvahu: například v oblasti ultrafialového nebo rentgenového záření, které je zemskou atmosférou pohlceno.

Českoslovenští astronomové a geofyzici si uvědomovali, že pokud se jim nepodaří, aby se do tohoto kosmického výzkumu rychle zapojili, budou odepsaní – mnohé jejich práce beznadějně zaostanou. Moskva však neměla o jejich spolupráci zájem – družice patřily mezi přísně tajné vojenské záležitosti. Mnohem otevřenější byla některá vědecká pracoviště Spojených států, Francie či států západní Evropy. Ale snahu navázat s nimi kontakt nadřízení komunističtí funkcionáři rychle zatrhli: To není politicky únosné.

V roce 1965 nabídl Sovětský svaz zemím svého bloku včetně Vietnamu, Kuby, Mongolska a severní Koreje: Založíme mezinárodní program spolupráce socialistických zemí ve výzkumu vesmíru a vašim odborníkům nabízíme účast.

Sovětští badatelé si uvědomovali, že jejich kolegové – přinejmenším z Československa, Polska, Maďarska a Německé demokratické republiky – jsou stejně dobří jako oni, v mnoha oborech dokonce lepší. Potřebovali proto využít jejich myšlenky a nápady. Třebaže vědci ze zemí sovětského bloku, kteří měli zakázáno spolupracovat se Západem, znali bezostyšně imperiální přístup některých sovětských kolegů, jinou cestu pro sebe do vesmíru neviděli. Proto tuhle nabídku vděčně přijali.

Ostatně s mnohými sovětskými specialisty navázali oboustranně plodnou spolupráci, často se stali osobními přáteli a měli na komunistickou diktaturu shodné názory. A pro některé Čechy, kteří se stali začátkem sedmdesátých let v očích domácích normalizátorů politicky nespolehlivými, byly intervence a požadavky z Moskvy vlastně záchranným člunem k jejich existenci. Jiní to pochopili jako příležitost ke svému politickému a vědeckému prosazení – právě jejich pracím totiž chyběla jak nezbytná jiskra, tak opravdový profesionální punc. A oni se svou výmluvností násobenou politickým blábolením dokázali vetřít mezi skutečné badatele.

Tento paradox, který platil i mimo vědu, si vynutila doba.

V listopadu 1965 se v Moskvě sešli zástupci všech pozvaných zemí. Sověti zdarma nabídli svou raketovou a kosmickou techniku. Naši delegaci vedl akademik Jaroslav Kožešník, místopředseda ČSAV. Po návratu byl jmenován předsedou komise, která měla tuto spolupráci zajistit. Tak vznikl program Interkosmos jako protiváha programům západoevropským.

Následovaly další schůzky a porady, dočasná úmluva o spolupráci byla podepsána v květnu 1968. Od začátku se počítalo se čtyřmi směry výzkumů: kosmická fyzika, kosmická meteorologie, kosmické spoje, kosmické lékařství a biologie. V roce 1975 přibyla ještě pátá pracovní skupina, která se zabývala snímkováním povrchu Země z vesmíru.

Na jaře 1968, v době Pražského jara, začali mnozí vědci snít také o zapojení do „evropského kosmického klubu“ a o spolupráci s americkou NASA. Tyto představy v srpnu nadlouho zlikvidovaly sovětské tanky.

Oficiální spolupráci se Západem se občas pokoušela narušovat i StB tím, že nevydávala vědcům pozvaným na různá jednání výjezdní doložky – tedy povolení k cestám do zahraničí.

Interkosmos: pohledy nejen na Slunce

V říjnu 1967 předložili Václav Bumba, Vojtěch Letfus, Boris Valníček a Igor Zacharov z Astronomického ústavu ČSAV v Ondřejově kolegům z Fyzikálního ústavu Akademie věd v Moskvě návrh naší účasti na výzkumu pomocí družic: měření měkkého rentgenového záření Slunce a pozorování aerosolových vrstev při západu Slunce za Zemí. Sověti souhlasili.

Jenže kdo vyvine a vyrobí nezbytné aparatury, které by dokázaly přežít všechny kruté podmínky startu a pobytu ve vesmíru? Na Ondřejově neměli žádné zkušenosti. Nakonec se funkce organizátora a koordinátora všech těchto prací ujal dr. Valníček. Postupně se mu podařilo získat řadu ústavů a továren, především pak skupiny specialistů ve Výzkumném ústavu sdělovací techniky (VÚST) a ve Výzkumném ústavu vakuové elektrotechniky.

Třebaže sovětská invaze v srpnu 1968 vzala mnoha lidem chuť se na tomto díle podílet, nakonec se podařilo příslušné aparatury vyrobit. První družice s čs. přístroji na palubě – Interkosmos 1 – odstartovala ze základny Kapustin Jar východně od Volgogradu 14. října 1969.

„Pozdější rozbor získaných měření ukázal, že rentgenové detektory zaznamenaly několik eruptivních procesů na Slunci a křemíkový detektor registroval průlety radiačním pásem, zejména brazilskou anomálií, kterou se touto cestou podařilo dobře zmapovat,“ napsali později František Fárník, Stanislav Fischer a Boris Valníček.

Zdokonalená sada ondřejovských přístrojů letěla do vesmíru 14. října 1970 na družici Interkosmos 2.

Čeští astronomové však zápasili s nepružností a pomalostí Sovětů při předávání naměřených údajů. Nakonec se za pomoci vysílače z NDR a telemetrické aparatury z VÚST podařilo chytat signály v Ondřejově během několikaminutového přeletu nad naším územím a v jeho blízkosti. Mohli tak kontrolovat své aparatury a získávat aspoň malou část informací.

Velmi nás omezovala nedokonalý telemetrický systém sovětských družic, který nám neumožňoval dosahovat lepšího časového rozlišení – stěžovali si astronomové. Zato kvalita a spolehlivost čs. přístrojů se podstatně zvyšovala. Až v roce 1974 se také Sověti polepšili – získaná data začali předávat na magnetických páskách, takže je mohly zpracovávat v Ondřejově počítače.

V roce 1972 se do přípravy družicových projektů zapojili rovněž specialisté zkoumající kosmické záření. Atmosférické spršky tohoto záření dosud zkoumali ve Fyzikálním ústavu ČSAV, na Matematicko-fyzikální fakultě Univerzity Karlovy (UK) a v Ústavu experimentální fyziky Slovenské akademie věd (SAV) z pozemních stanic v Praze a na Lomnickém štítu ve Vysokých Tatrách. První těleso, které neslo čs. aparatury na registraci kosmického záření, byl Interkosmos 13 v dubnu 1975.

Ovšem astronomové stále nebyli spokojeni. Výhodnější se ukazovaly družice řady Prognoz, které udělaly jeden oběh za čtyři dny po značně protáhlé dráze s apogeem 200 000 km, přičemž byly trvale orientovány na Slunce. Po vleklých jednáních se podařilo umístit náš rentgenový fotometr na Prognoz 5, vypuštěný v listopadu 1975.

Vrcholem těchto prací byl Prognoz 10, který byl součástí projektu Interšok zaměřeného na studium rázových vln v kosmickém plazmatu. Z jeho 11 palubních přístrojů pocházelo sedm z Československa, dva ze SSSR a dva vznikly ve spolupráci obou zemí. Naši odborníci považují tato měření, která začala v dubnu 1985, za svůj největší úspěch, dodnes se o ně opírají mnozí zahraniční vědci.

Úspěšně se rozvíjelo rovněž sledování mikrometeoroidů. Čs. detektory na jejich zachycování byly instalovány na řadě výškových raket Vertikal, na některých družicích Interkosmos a dokonce i na sondách, které Sověti posílali k Marsu.

Výsledky z prvních družic inspirovaly ondřejovské astronomy k zajímavému nápadu – nejraději by sledovali nikoliv celé Slunce, nýbrž vždy jednu vybranou aktivní oblast. To znamenalo instalovat přístroje na speciální plošinu uvnitř družice, která se bude za určeným cílem neustále otáčet. Jenže Sověti nic takového neměli a dodnes nemají.

Po dohodě s Moskvou se Ondřejovští rozhodli, že se pokusí vývoj a výrobu takové velké a jemné aparatury iniciovat. Projekt AUOS (Avtonomnaja upravljajemaja orbitalnaja stancija, tedy Automatická řízená orbitální stanice) se podařilo protlačit mezi státní úkoly základního výzkumu. Jeho vývoj opět koordinoval dr. Valníček, hlavním dodavatelem se stala Výzkumná a vývojová základna v Praze-Běchovicích – skupina vedená ing. Jiřím Rečkem. Bohužel sovětští inženýři neuměli vyřešit některé technické problémy na svých družicích, a proto byl tento projekt na sledování Slunce od Země zrušen. Ani modifikovaný projekt, ohlášený Sověty v roce 1986 na počátek let devadesátých, se nakonec neuskutečnil.

Naštěstí získané zkušenosti a zařízení nepropadly vniveč. Uplatnily se při stavbě dosud nejsložitější kosmické aparatury vyrobené v Československu – automatických stabilizovaných plošin (APS) pro soubor 61 kg vědeckých aparatur. Plošiny jim měly umožnit cílený pohled na zkoumaný objekt. APS Sověti použili na sondách Vega určených k průzkumu Halleyovy komety a planety Venuše i pro orbitální pilotovanou stanici Mir.

Dva automaty Vega, vypuštěné koncem roku 1984, mohly díky plošinám pořídit sérii snímků a pozorování okolí jádra komety. V roce 1989 byla APS instalována na modul Kvant, který se stal součástí orbitální stanice Mir – byly na ní přístroje pro dálkový průzkum Země a pozorování hvězd.

Další unikátní zařízení pro studium Marsova měsíce Phobos bylo postaveno pro dvě sondy Fobos. Avšak jedna z nich se odmlčela brzy po startu, druhá těsně před cílem, přesto od července 1988 do března 1989 zkoumala rentgenové záření Slunce. Tato měření jsou dodnes unikátní.

Program Interkosmos značně ovlivnil a posílil Astronomický ústav v Ondřejově. Rovněž dal impulz k pozvednutí průmyslu. Vědci a inženýři v mnoha institucích a podnicích museli řešit nové náročné problémy, s nimiž se dosud nesetkali – a většinou je také zvládli. O šířce tohoto ovlivnění například svědčila účast 60 podniků na vývoji plošiny pro Vegu pod vedením Běchovic.

 Přehled družic a raket pro astronomický výzkum s čs. přístroji:


Interkosmos 1 – start 14. 10. 1969 – fotometr pro měření měkkého rentgenového záření Slunce a optický sluneční fotometr.

Interkosmos 4 – 14. 10. 1970 – sluneční rentgenový a optický fotometr druhé generace, telemetrický vysílač.

Vertikal 1 – 28. 11. 1970 – aparatura na zachycování mikrometeoritů.

Vertikal 2 – 20. 8. 1971 – jako Vertikal 1.

Interkosmos 6 – 7. 4. 1972 – aparatura na zachycování mikrometeoritů.

Interkosmos 7 – 30. 6. 1972 – sluneční rentgenový a optický fotometr.

Mars 4, 5, 6, 7 – 1973–1974 – detektory meteorických částic.

Interkosmos 11 – 17. 5. 1974 – sluneční rentgenový a optický fotometr.

Vertikal 3 – 2. 9. 1975 – jako Vertikal 1.

Interkosmos 13 – 27. 3. 1975 – protonový spektrometr, aparatura pro registraci nízkoenergetických nabitých částic, také geofyzikální přístroje.

Interkosmos 14 – 11. 12. 1975 – detektor mikrometeoritů, také geofyzikální přístroje.

Interkosmos 15 – 19. 6. 1976 – technologická zkouška částí aparatur družic druhé generace ASP.

Interkosmos 16 – 24. 9. 1976 – sluneční rentgenový fotometr se zvýšenou citlivostí, optický fotometr.

Vertikal 4 – 14. 10. 1976 – jako Vertikal 1.

Prognoz 5 – 25. 11. 1976 – sluneční rentgenový fotometr pro dlouhodobou činnost.

Vertikal 5 – 30. 8. 1977 – jako Vertikal 1.

Prognoz 6 – 22. 9. 1977 – sluneční rentgenový fotometr, přístroj pro výzkum nábojového a izotopového složení kosmického záření, teleskop ke studiu izotopového složení slunečních erupcí.

Interkosmos 17 – 24. 9. 1977 – automatická stabilizovaná plošina (ASP), přístroj pro výzkum nábojového a izotopového složení kosmického záření, spektrometr částic nízkých energií, laserový odražeč, části aparatury pro registraci mikrometeoritů, také geofyzikální přístroje.

Prognoz 7 – 30. 10. 1978 – sluneční rentgenový fotometr.

Vertikal 8 – 1979 – rentgenový sluneční dalekohled.

Prognoz 8 – 25. 12. 1980 – rentgenový sluneční fotometr.

Vertikal 9 – 28. 8. 1981 – rentgenový sluneční dalekohled.

Saljut 7 – 19. 4. 1982 – přístroj EPO-1 na měření absorpce světla hvězd v zemské atmosféře.

Prognoz 9 – 1. 7. 1983 – sluneční rentgenový fotometr.

Vertikal 11 – 20. 10. 1983 – rentgenový sluneční dalekohled.

Vega 1 a 2 – 15. 12. a 21. 12. 1984 – plošina ASP-G.

Prognoz 10 – 26. 4. 1985 – sluneční rentgenový fotometr, komplex čtyř aparatur pro registraci energetických nabitých částic.

Mir – 19. 2. 1986 – přístroj EPO-1 na měření absorpce světla hvězd v zemské atmosféře.

Fobos 1 a 2 – 7. 7. a 12. 7. 1988 – rentgenový sluneční fotometr RF-15, rentgenový sluneční dalekohled Těrek, zaostřovací mechanismus laserového hmotového spektrometru LIMA-D pro průzkum měsíce Phobos.

Mir-Kvant – 26. 11. 1989 – plošina ASP-G-M pro dálkový průzkum Země a astrofyzikální výzkum.


Interkosmos: cesta k vlastním družicím

Také ionosférické oddělení Geofyzikálního ústavu ČSAV v Praze 4-Spořilově, vedené ing. Pavlem Třískou, se zapojilo do programu Interkosmos hned po jeho založení. Do tohoto oddělení patřila i ionosférická observatoř v Průhonicích jižně od Prahy, která na podzim 1957 zachytila první rádiové signály Sputniku.

V letech 1968–1970 doplňovala ionosférická observatoř v Panské Vsi na Českolipsku svými měřeními výsledky získané družicemi Kosmos 261 a 384 a Interkosmos 2. Tamní odborníci rovněž zpracovávali některé telemetrické údaje z těchto těles.

Potom vyrobili v ústavních dílnách speciální telemetrický vysílač pro Interkosmos 3. Přístroje této družice zachycovaly hvizdy a šumy, které vznikají v ionosféře působením magnetického pole na elementární částice, jejichž původ není dosud objasněn. Palubní vysílač družice vysílal tyto signály, které pak zaznamenávala stanice Panská Ves, kde je odborníci analyzovali.

Pro Interkosmos 5 vyrobili obdobný zdokonalený vysílač pracovníci VÚST v Praze-Braníku. Později jich postavili více než deset.

Koncem sedmdesátých let se Třískova skupina podílela ještě na složitějších pokusech. Na družicích Interkosmos 17 a Kosmos 900 probíhala navzájem srovnatelná měření termosféry, která ještě doplňovaly sondáže vyšší atmosféry raketami Vertikal 4 a 6. Získané údaje měly přispět k sestavení celkového teplotního modelu vnějšího obalu Země.

Mezitím doporučil Tříska nový způsob studia magnetosféry: Spolu s velkou družicí vypustit ještě subdružici, která se na daný povel oddělí a zahájí samostatný let. Vzhledem k tomu, že budou známé vzdálenosti obou těles, lze zjišťovat i prostorovou strukturu sledovaných procesů magnetosféry.

Sověti žádnou subdružici neměli, a proto se po určitém váhání pustili do jejího vývoje pracovníci Geofyzikálního ústavu na Spořilově. Museli postavit nehermetickou aparaturu s vlastním zdrojem energie.

První náčrt takové družice nakreslili inženýři Pavel Tříska a Jaroslav Vojta koncem roku 1973, první výkres technické dokumentace nesl datum 5. dubna 1974. Vývojáři Vojta a Alexandr Czapek spolupracovali při stavbě družice úzce s kolegy z VÚST. Některé technické problémy řešili se specialisty sovětskými. Část měření udělali zase astronomové z Ondřejova.

V branickém VÚST také vznikly čtyři varianty konstrukce družice. První byla rozměrová maketa ve tvaru větší krabice na boty s vysunutými detektory přístrojů a anténami – aby si projektanti udělali představu, jak bude těleso vypadat a co kam přijde. Druhá varianta už byla prototypem. Na tomto souboru se zkoušely vlastnosti jednotlivých součástí a jejich vzájemná součinnost. Technologická varianta prošla předepsanými teplotními zkouškami, nejdřív v Praze a potom v Ústavu kosmických výzkumů Akademie věd SSSR (Institut kosmičeskich issledovanij – IKI) v Moskvě. Poslední variantu – letovou – postavili ve dvou exemplářích, tedy hlavní a záložní.

Mezitím se odborníci ze Spořilova shodli na názvu tělesa Magion, odvozeného od výzkumu prostředí, který je jeho úkolem (MAGnetosféra a IONosféra). První československou družici Magion 1 vypustili Sověti v říjnu 1978 z kosmodromu Pleseck na severu Ruska jako doplněk družice Interkosmos 18. Souběžná měření Interkosmosu 18 a Magionu 1 umožnila získat nové poznatky o prostorovém rozložení plazmových vln v ionosféře.

Magion 2 následoval v září 1989, Magion 3 v prosinci 1991. Tyto družice už neměly krabicový tvar, nýbrž se blížily kouli, ale ve skutečnosti představovaly dvacetišestistěn osazený panely slunečních baterií. Z tělesa vystupovaly tyče nesoucí čidla přístrojů umístěných uvnitř a antény. Všechny tři družice byly nehermetické, to znamená, že jejich aparatury musely fungovat ve vakuu.

Další dvě družice neměly jenom pasivně měřit okolí, nýbrž byly určeny pro aktivní experimenty v ionosféře a magnetosféře. Proto nesly přístroje na zjišťování a měření odezvy okolního prostředí na umělou poruchu, kterou vyvolávala aparatura umístěná na velké družici, vypuštěná stejnou raketou na takřka stejnou dráhu.

Zatímco Magion 1 byl součástí pouze programu Interkosmos, další družice se začlenily do širších programů mezinárodní spolupráce.

V roce 1990 zformulovali geofyzici a solární astronomové z 18 států program STEP (Solar-Terrestrial Energy Program). Jeho cílem je důkladně objasnit mechanismus přenosu energie a hmoty mezi Sluncem a Zemí. To by mělo velký význam pro praktický život, protože by se daly zlepšit předpovědi proměnné složky toku sluneční energie, která působí na zemskou atmosféru, stroje ve vesmíru i na Zemi a rovněž na biosféru, celkově tedy na globální vývoj životního prostředí. Do programu STEP rovněž patřila řada družicových projektů, například APEX (Active Plasma, Experiment), SOHO (Solar and Heliospheric Observatory), Cluster, Interball aj. Celkem má být vypuštěno 12 družic.

 Přehled družic a raket pro geofyzikální výzkum s čs. přístroji:
 

Interkosmos 3 – 7. 8. 1970

Interkosmos 8 – 1. 12. 1972

Interkosmos 9 (Koperník 500) – 19. 4. 1973 – telemetrický vysílač.

Interkosmos 10 – 30. 8. 1973

Interkosmos 12 – 31. 10. 1974

Kosmos 900 – 30. 3. 1977

Vertikal 6 – 25. 10. 1977

Interkosmos 18 – 24. 10. 1978

Interkosmos 19 – 27. 2. 1979

Vertikal 4 – 14. 10. 1976

Magion 1 – start 24. 10. 1978 s družicí Interkosmos 18, činnost do 11. 9. 1981, váha 14,5 kg.

Magion 2 – start 28. 9. 1989 s družicí IK 24, činnost do 25. 10. 1990, váha 52 kg. Na palubě magnetometr, analyzátor elektrického pole, magnetické a elektrické antény a frekvenční analyzátor pro vlnový experiment, rádiový spektrometr, tři plazmové sondy, analyzátory energetických částic, křemíkové detektory pro registraci elektronů a protonů, fotometr pro měření optických emisí vnější atmosféry Země.

Magion 3 – start 16. 12. 1991 s družicí IK 25, činnost do 14. 9. 1992, váha 52 kg. Družice nesla stejnou vědeckou výbavu jako předcházející těleso.


Interkosmos: proměřování Země

Nejprve pro vojenské a později i pro civilní účely se začalo v šedesátých letech formovat nové odvětví geodézie schopné proměřovat jednotlivé body na Zemi mnohem přesněji než dosud. Na povrch specializovaných družic se umisťovaly odrazové hranoly, které sloužily k odrážení laserových paprsků vystřelovaných ze Země. Z doby letu odraženého laserového paprsku se vypočítávala vzdálenost mezi pozemní stanicí a družicí. Série měření pak umožňovala zpřesnit jak dráhu družice, tak položení stanic.

Skupina ing. Karla Hamala z katedry elektroniky Jaderné a fyzikálně inženýrské fakulty ČVUT v Praze sestrojila laser vhodný ke kosmické geodézii začátkem roku 1970. V létě ho instalovala na ondřejovské astronomické observatoři. Po několika týdnech, 27. srpna 1970, zachytili první odraz. Po Američanech, Francouzích a Japoncích tak získal odražené paprsky od družice i tým čs. odborníků.

Ovšem zpřesňovat rozměry Země je možné pouze jejím proměřováním od pólu k pólu a podél rovníku. Proto se pustil Hamalův tým do stavby mobilní laserové stanice. Prototyp dokončil začátkem roku 1973 a vzápětí ho odvezl do Rigy. Po měření, které tam trvalo čtvrt roku, přesunuli stanici do Egypta.

Mezitím postavili v Praze několik dalších mobilních stanic, které poslali do Jižní Ameriky, Asie, SSSR, Maďarska a Hradce Králové. V osmdesátých letech pak vyvinuli další generaci těchto aparatur, které se používaly po celém světě.

Interkosmos: výzkumy lékařsko-biologické

V čs. výzkumných ústavech lékařského a biologického zaměření probíhala celá řada výzkumů, jejichž výsledky by se daly využít při kosmických letech, aniž by na to jejich autoři pomýšleli. Když se začal formovat lékařsko-biologický program Interkosmos, některé úkoly se pod něj dostaly víceméně přirozeným způsobem.

Sověti se nejvíc zajímali o experimenty, jejichž výsledky by mohly zlepšit podmínky kosmonautů během letu k Marsu, který potrvá nejméně dva roky.

Při dlouhodobém letu by mohly kosmonauty zasáhnout různé druhy záření. Proto se ve druhé polovině šedesátých let pustili specialisté z Ústavu lékařsko-biologických problémů v Moskvě do zkoumání vlivu různých druhů záření na živé organismy. Skupina prof. Milana Prasličky z katedry všeobecné biologie Přírodovědecké fakulty Univerzity P. J. Šafaříka, která od roku 1959 sledovala působení dlouhodobého radiačního pozadí na zvířata, se do tohoto úkolu zapojila.

Sovětští odborníci vystavili v letech 1967–1970 čtyři sta psů paprskům gama, kterým imitovali kosmické záření. Kromě toho přidávali občas vyšší dávky, které napodobovaly spršky ze slunečních erupcí. Každý rok vybírali ze všech skupin psů několik exemplářů, které pitvali.

Také kolegům z Košic poslali sadu biologických preparátů z nich ke zkoumá ní. Prasličkův tým žádné trvalé následky neobjevil, dokonce zjistil, že zvýšené ozařování nevyvolalo vznik nádorového bujení nad obvyklý průměr. Zato byl značný vliv na plodnost – ještě tři roky se podle shodného zjištění košických a moskevských biologů nedostal vývoj spermálních buněk do normy.

Teprve další pokus, kdy dávali v Moskvě vysoké dávky záření krysám, přivodil pokusným zvířatům katastrofu. Silné sluneční erupce by způsobily těžkou chorobu ze záření anebo smrt. To opět potvrdily také závěry z Košic.

Později se slovenští lékaři a biologové podíleli na zkoumání zvířat, které Sověti vysílali do vesmíru na specializovaných družicích. Ukázalo se, že změny vyvolané zářením a změny vyvolané stavem beztíže způsobují v organismu rozdílné biologické mechanismy, a proto se navzájem nezesilují.

V Ústavu fyziologie hospodářských zvířat SAV v Ivance na Dunaji zkoumali působení stavu beztíže na zárodečný vývoj ptáků. Na družici Kosmos 1129, která létala v roce 1979 několik týdnů, umístili inkubátor s vajíčky japonských křepelek. Tyto experimenty by měly přispět k pochopení embryonálních procesů v beztíži. Později se opakovaly na palubě sovětské-ruské orbitální stanice Mir. Výsledky byly střídavé, zatím se nepodařilo zjistit nějakou zákonitost.

Skupina pracovníků Fyziologického ústavu ČSAV vedená dr. Jaroslavem Pospíšilem a doc. Josefem Dvořákem zahájila studium vlivu různých druhů zátěže na člověka. Jejím stěžejním experimentem byl v roce 1988 projekt Štola – studium vlivu izolace na dvanáct dobrovolníků, kteří strávili dva týdny v opuštěné štole poblíž Tišnova u Brna.

Interkosmos: kosmonaut Vladimír Remek

Nemohl by letět někdo od nás do vesmíru? S touto otázkou se obrátili někteří čeští astronomové na velitele Apolla 8 Franka Bormana. Americký astronaut, který o vánocích 1968 kroužil okolo Měsíce, byl na jaře 1969 hostem pražského zasedání Výboru pro výzkum vesmíru (COSPAR). Astronaut přikývl, dokonce rozebíral podmínky, za jakých by to bylo možné, později poslal i propozice. Ale sovětská okupace Československa zavinila, že se k tomuto nápadu raději nikdo nehlásil.

V létě 1975 se uskutečnil projekt Sojuz–Apollo. Sověti chtěli v těchto expedicích pokračovat, avšak Američané nesouhlasili. Kreml tedy hledal náhradní program, který by měl patřičnou mezinárodní propagandistickou odezvu. Rozhodl se, že pozve k návštěvám orbitální stanice Saljut 6 letce ze států svého bloku. V první etapě občany Československa, Polska a NDR.

Současně byli badatelé z ústavů ČSAV a z univerzit vyzváni, aby si promysleli, které jejich výzkumy by se daly ověřovat ve stavu beztíže anebo které by navrhli k ověřování zdravotního stavu kosmonautů. To byla velmi zajímavá nabídka, kterou některé týmy uvítaly, protože jim umožnila rozšířit paletu experimentálního prostředí.

Dr. Ivan Šetlík se svou skupinou z biotechnologické laboratoře Mikrobiologického ústavu ČSAV v Třeboni zkoumal od roku 1960 pěstování řas v našich oblastech, kde je sluneční svit nižší než v jejich tropické a subtropické pravlasti. Původně se uvažovalo o řasách jako doplňku jídelníčku, nové studie však ukázaly, že jejich studium může mít nemalý význam pro pochopení mechanismů života.

Sovětští specialisté na řasy čili algologové už dřív tyto rostliny několikrát do vesmíru poslali, aby zjistili, nakolik tamní prostředí – vibrace, přetížení, beztíží a záření – působí na jejich dědičnost. Pracovníci třeboňské laboratoře připravili pro Remka pokus, během něhož se mají poprvé kultury řas ve vesmíru rozmnožovat.

Jedním ze stěžejních úkolů Fyzikálního ústavu ČSAV, jemuž se tam věnovali tři desetiletí, bylo hledání čistějších, a proto i kvalitnějších materiálů pro elektroniku. Ing. Čestmír Barta se pokoušel pěstovat krystaly takovým způsobem, aby je dostával s vlastnostmi, které právě potřebuje. Avšak během tohoto růstu se často dostávaly do rozporu gravitační síly se silami samotné krystalové mřížky, které se vyvíjejí podle jiných přírodních zákonů, a proto se nedařilo vytvořit nové krystaly vždy v potřebné kvalitě. Vzhledem k tomu, že na oběžné dráze jsou síly gravitace značně potlačené, bylo by zajímavé zjistit, jaké krystaly tam budou vyrůstat.

V brněnském Biofyzikálním ústavu ČSAV sledoval dr. Antonín Vacek citlivost živých organismů na ozáření. Potřeboval velmi jemně sledovat zásobování tká ní experimentálních zvířat a člověka kyslíkem za různých podmínek. Pro běžný život potřebujeme atmosféru složenou z 21 % kyslíku, 78 % dusíku a 1 % ostatních plynů. Na základě toho postavili v Brně přístroj na měření množství kyslíku v krvi zvaný oxymetr, který využíval principu polarografie.

Jakmile se kosmonauti dostanou do stavu beztíže, okamžitě se v jejich těle mění rozložení krve. Zatímco na Zemi je jí vlivem přitažlivosti nejvíc ve spodní části, ve vesmíru se rozlévá stejnoměrně, takže v horní části jí přibývá. Ovšem nikdo neví, jestli se přitom nemění zásobování jednotlivých tkání kyslíkem. Proto bylo rozhodnuto zjistit tento stav během Remkova letu oxymetrem.

V minulosti se nejeden kosmonaut během letu ve své kabině nachladil. Popravdě řečeno za to ani nemohl. Každého člověka obaluje takzvaná mezní vrstva vzduchu. To je izolační vrstvička, která vzniká tím, že lehčí teplý tělem ohřátý stoupá vzhůru a na jeho místo přichází chladnější těžší vzduch. Jenže tahle přirozená cirkulace funguje jenom v zemské přitažlivosti, která je její přirozenou hnací silou. Ve stavu beztíže tenhle proces neexistuje. Aby se kosmonauti nepřehřívali, musí se nadměrně potit. Anebo si zapnou ventilátor, případně sníží teplotu v kabině. A když se příliš ochladí, hrozí jim nastuzení.

Aby se těmto stavům předešlo, je třeba zjistit, co se vlastně s povrchovou mezní vrstvou vzduchu ve stavu beztíže děje. Na katedře fyziologie lékařské fakulty Univerzity J. E. Purkyně v Brně proto vyvinuli pod vedením prof. Ludvíka Nováka přístroj na měření této situace – elektrický dynamický katatermometr.

Kromě toho také někteří čs. psychologové a psychiatři připravili soubor určitých testů pro posádku.

V průběhu září 1976 vybrali odborníci z Ústavu leteckého zdravotnictví (ÚLZ) v Praze 24 nejvážnějších adeptů z řad stíhacích letců. Po sérii vyšetření postoupilo do dalšího kola výběru osm mužů.

Ve druhé polovině října přiletěla do Prahy skupina sovětských specialistů vedená lékařem-kosmonautem Vasilijem Lazarevem. Jednoho kandidáta však mezitím vyřadila sovětská vojenská kontrarozvědka – když oslavoval absolvování vysoké školy v Moskvě, neuctivě se vyjádřil o komunistickém státním zřízení a ruský kolega to oznámil nadřízeným. Dalších sedm uznala sovětská lékařská komise schopných letu – ale pošlete k nám jenom čtyři.

Pražští lékaři při nových testech vyřadili ještě tři. Nakonec odvezl v polovině listopadu 1976 dr. Antonín Dvořák, šéflékař ÚLZ, do Moskvy čtyři piloty. Během dvoutýdenního vyšetřování sovětští specialisté zjistili, že všichni čtyři jsou schopni se účastnit kosmických letů. Nicméně hlavní letecká lékařská komise doporučila, aby přednost dostali Pelčák a Remek.

Znak československo-sovětské expedice na Sojuzu 28
Znak československo-sovětské expedice na Sojuzu 28

„Velkou předností Remka byly výborné psychofyziologické předpoklady, z kandidátů byl nejlepší,“ hodnotil jej Dvořák. „Také při laboratorních testech, kdy pracoval pod časovým tlakem, byl nejlepší. Rovněž intelektuálně stál na špici. Byl odolný proti zátěžím a proti dráždění vestibulárního aparátu. Měl však nadváhu a trpěl vázomotorickou rýmou. Pelčák patřil k nejzkušenějším pilotům z řad kandidátů. Měl velmi dobré psychické vlastnosti. Při zátěžových zkouškách byl většinou nadprůměrný. Ale jeho ostrozrakost byla trochu snížená, výsledky testů se pohybovaly na dolní hranici přípustnosti.“

Dne 6. prosince 1976 začali Pelčák a Remek intenzívní přípravu v Gagarinově středisku pro výcvik kosmonautů ve Hvězdném Městečku u Moskvy. Současně s nimi se chystaly i dvojice z Polska a NDR. První měsíce trávili kandidáti studiem teoretických předmětů.

Velitel kosmické lodi Alexej Gubarev a čs.kosmonaut Vladimír Remek v cvičné orbitální stanici Saljut
Velitel kosmické lodi Alexej Gubarev a čs.kosmonaut Vladimír Remek v cvičné orbitální stanici Saljut

Když v květnu 1977 složili zkoušky, nadřízení jim přidělili partnery pro případný let. K Pelčákovi přišel Nikolaj Rukavišnikov, civilista, kosmický konstruktér. Remka dali dohromady s plukovníkem Alexejem Gubarevem.

Při závěrečných zkouškách na trenažerech prošly obě dvojice. Avšak podle sovětských lékařů a instruktorů byli Gubarev a Remek přece jenom o něco lepší.

Kosmonaut Vladimír Remek V popředí) a Alexej Gubarev nastupují do kosmické lodi
Kosmonaut Vladimír Remek V popředí) a Alexej Gubarev nastupují do kosmické lodi

Ve čtvrtek 2. března 1978 v podvečer 16:28:10 našeho času vzlétla z kosmodromu Bajkonur nosná raketa Sojuz-U. Na palubě kosmické lodi Sojuz 28 byli proto Gubarev a Remek. Shodou okolností Remek demonstroval i sepětí obou našich národů – po matce byl Čech a po otci byl Slovák.

Příprava nosné rakety s kosmickou lodí Sojuz 28 na start
Příprava nosné rakety s kosmickou lodí Sojuz 28 na start

V pátek se Sojuz 28 po jednodenním samostatném letu spojil se Saljutem 6. Posádky obou plavidel otevřely spojovací dvířka a Gubarev s Remkem přešli na palubu orbitální stanice. Tam je uvítali Jurij Romaněnko a Georgij Grečko.

Krátce nato musel Remek zahájit biologický experiment Chlorella I. Ze své lodi přinesl na palubu komplexu skřínku s ampulkami, v níž byl nazelenalý roztok vybraných kmenů řasy Chlorella. Tímto roztokem naočkoval živnou půdu.

V sobotu ráno čs. kosmonaut vložil dvě ampule se surovinami, ze kterých by měly vyrůst krystaly, do palubní pece pro technologické experimenty. V první byla prášková směs chloridu olovnatého a chloridu stříbrného o složení blízkém eutektické (současně tuhnoucí) slitině. Ve druhé bylo rozemleté eutektikum chloridu olovnatého a chloridu měďňatého. Začal pokus nazvaný Morava-Splav s krystalizací látek dosud nezkoušených v mikrogravitaci a za unikátních technologických podmínek.

Další čs. aparatura způsobila kosmonautům starosti – oxymetr nefungoval. Nakonec zjistili, že má zřejmě vybité baterie, a proto po třech dnech přišli na to, jak dát dohromady jiný typ článků a na přístroj je zapojit.

Oxymetrické měření není ve stavu beztíže jednoduché. Když si totiž kosmonaut do předloktí levé ruky vpichuje drobnou jehlovou stříkačku, musí být v klidu. Přilepení destičky indiferentní stříbrné elektrody žádné potíže nedělá. Nakonec si změřili okysličení tkání všichni čtyři muži na palubě.

Brněnský katatermometr vyzkoušeli kosmonauti poslední den. Remek a po něm Gubarev si přikládali snímače teploty na čelo, hruď a ruce, současně zapisovali do palubních deníků subjektivní pocity tepla či chladu.

Je samozřejmé, že všechny tyhle experimenty byly součástí širších programů výzkumů v oblasti kosmických technologií, kosmického lékařství a biologie. Závěry, které tedy získal Remek se svými kolegy, byly tedy jenom kamínkem do celkové mozaiky poznání. V pátek 10. března, po devíti dnech letu, Sojuz 28 ve 14:44 našeho času přistál 135 km severně od kazašského města Arkalyk.

Když se náš kosmonaut vrátil domů, zmocnili se ho politici a udělali z něho ozdobu komunistických oslav. Třebaže se některé projekty inspirované jeho letem dál rozvíjely, takovou podporu jako zpočátku už neměly. Další úkoly zapadly.

Rozpad programu Interkosmos

Po pádu komunismu v zimě 1989–1990 se rychle měnily priority, věda se dostala do krize, mnozí lidé odcházeli, padaly osvědčené vědecké programy a hledala se nová spojení. Navíc v Sovětském svazu propukl všeobecný chaos. Program Interkosmos se u nás rozpadl v zimě 1990–1991, kdy se přestala centrálně plánovat vědecká činnost, a navíc přišel dopis z Moskvy o ukončení mezinárodní spolupráce.

„V posledním období spolupráce Interkosmos (ještě před rokem 1989) nám bylo jasné, že jak technické možnosti sovětských družic, tak narůstající organizační chaos v SSSR stále více snižují možnost získání nových unikátních vědeckých výsledků,“ napsali Fárník, Fischer, Sehnal a Valníček. „Velké investice do sovětských projektů stále více ztrácely své oprávnění a pouze naše omezení ve stycích se Západem a snaha dokončit rozpracované projekty byly důvodem naší pokračující účasti. Bylo proto logické, že bezprostředně po roce 1990 jsme omezili na minimum naši účast na projektech Korona a Interball a odmítli jsme jakoukoliv účast na projektech následujících.“

Zanikly kosmické projekty výzkumu řas, na používání nových lékařských diagnostických přístrojů, studie v oblasti dálkového průzkumu Země, meteorologie a spojů.

Naopak se dál rozvíjely práce v oblasti geofyziky. Vzhledem k interním problémům však přešly z Geofyzikálního ústavu do Ústavu fyziky atmosféry; obě instituce jsou součástí Akademie věd. V Astronomickém ústavu pokračoval výzkum Slunce a kosmické dynamiky. Skupinu zabývající se ve Fyziologickém ústavu ČSAV psychofyziologickými studiemi převzala armáda. Rovněž slovenští biologové vytrvali s některými experimenty.

Družice Magion pokračují

Po roce 1990 však nový ředitel Geofyzikálního ústavu Akademie věd České republiky (AV) ionosférickému oddělení ing. Třísky nepřál. Po mnoha jednáních převedla Akademie věd tento tým do Ústavu fyziky atmosféry AV, který sídlí ve stejném areálu na Spořilově.

Projekt Interball, zaštítěný programem STEP, pokračoval. Třískovi se podařilo získat peníze z grantů na postavení dalších družic řady Magion, přitom spolupracoval i s kolegy ze Západu. Opět měly tvar dvacetišestistěnu, jejich životnost zvýšily čtyři panely slunečních baterií.

A tak mohli Rusové vypustit 3. srpna 1995 z kosmodromu Pleseck družici Interbol 1 spolu s Magionem 4. Po jednodenním letu se obě tělesa od sebe oddělila a zahájila samostatný let. Česká družice se dostala na protáhlou eliptickou dráhu s apogeem přes 193 000 km. Obdobná měření dělala v rámci programu STEP i další tělesa, která vypustily kosmické agentury NASA, ESA a japonský Ústav kosmické a kosmonautické vědy (ISAS – Institute of Space and Astronautical Science).

Hned na počátku postihla Magion 4 závada – úplně se nevyklopila jedna z tyčí nesoucích čidla palubních přístrojů. Tím bylo těleso poněkud destabilizováno, a proto se zhoršila i účinnost slunečních baterií. Po 13 měsících udělali operátoři riskantní manévr – změnili rotaci družice, díky níž se tyč dostala do plánované polohy.

Bez ohledu na tuto nepříjemnost se podařilo získat cenné údaje. Například měření ukázala, jaká je příčná rychlost pohybu magnetopauzy – tedy rozhraní, kde zemská atmosféra tvarovaná slunečním větrem prakticky přechází v meziplanetární prostředí. Z informací Interbalu 1 a Magionu 4 vyplývá, že tato rychlost dosahuje až 25 km/s.

I Magion 5, který následoval 29. srpna 1996 spolu s ruskou družicí Interbol 2, se dostal na eliptickou dráhu, avšak desetkrát kratší – jejíž apogeum dosahovalo jenom přes 19 000 km. Při čtvrtém oběhu okolo Země se jeho vysílač odmlčel.

Rozborem telemetrických údajů a modelováním situace vzniklé na palubě se pokusili čeští konstruktéři družice najít příčinu této závady. Nakonec dospěli k závěru, že na jedné ze šestnácti slunečních baterií vznikl zkrat, ale při trošce štěstí by mohli spojení opět navázat. Z řídící stanice Panská Ves proto začali obvykle jednou za měsíc vysílat ke družici signály, aby ji oživili. To se jim po dvaceti měsících podařilo – 6. května 1998 získali první odezvu a druhý den začali palubní aparatury pomalu probouzet k činnosti.

„Podařilo se nám získat některé unikátní poznatky,“ řekl Tříska. „Například jsme zachycovali magnetosféricky odražené hvizdy, které pozorovala před 30 lety pouze družice OGO-1, ale jenom ve velmi omezeném rozsahu. Velmi cenné jsou i technologické poznatky o chování palubních aparatur, které tři roky procházejí osmkrát denně maximem záření v radiačních pásech Země.“

České družice Magion

Magion 4 – 2. 8. 1995 – 58,7 kg, činnost ukončila 23. září 1997. Na palubě aparatury k měření magnetického a elektrického pole Země, plazmových vln, intenzity toku vybraných nabitých částic, teploty a hustoty nabitých částic, optických jevů ve vnější atmosféře, jako jsou třeba polární záře.

Magion 5 – 29. 8. 1996 – 62 kg. Po odmlčení na čtvrtém oběhu se družici podařilo oživit 7. 5. 1998, poslední údaje byly získány 2. 7. 2002. Na palubě obdobné přístroje jako na Magionu 4.

NOAA: Předpověď slunečních erupcí

Už desítky let se astronomové snaží pochopit, jak vznikají sluneční erupce, aby je mohli včas předvídat. „Studium těchto jevů je stále středem pozornosti slunečních fyziků,“ konstatoval dr. František Fárník, vedoucí slunečního oddělení Astronomického ústavu AV v Ondřejově. „Zkušenosti, které jsme získali v sedmdesátých a osmdesátých letech na sovětských družicích, nám po rozpadu programu Interkosmos umožnily, abychom se ucházeli o účast na kosmických experimentech amerických a západoevropských.“

Fárníkova skupina navázala spolupráci se Střediskem pro výzkum kosmického prostředí (SEC – Space Environment Center) Národní agentury pro oceány a atmosféru (NOAA – National Oceanic and Atmospheric Administration) v americkém Boulderu. Jakmile si vzájemně vyměnily informace o činnosti, navrhli ondřejovští astronomové, že vyvinou spektrometr pro registraci tvrdého rentgenového záření HXRS (Hard X-Ray Spectrometr). Američané přijali a přístroj vyrobila pražská firma Space Devices.

V lednu 1999 předali čeští odborníci přístroj, který váží 6,5 kg, výrobci družice firmě Ball Aerospace Corp. v Boulderu. Do léta prošel úspěšně všemi zkouškami a byl zabudován do družice. Těleso MTI (Multispectral Thermal Imager) bylo vypuštěno 12. března 2000. Družice i nadále funguje.

NASA: Akcelerometr pro raketoplán

Vypočítat dráhu, po níž má letět družice, kosmická loď či meziplanetární sonda, je složité. Vždyť na její pohyb působí nejen přitažlivost Země, Měsíce, Slunce a ostatních nebeských těles, nýbrž i odpor zemské atmosféry, tlak slunečního záření a některá další. Ve výškách přes 1000 km nad Zemí převládá působení tlaku slunečních paprsků, ve výškách do 1000 km zase vliv atmosféry. Zatímco gravitační vlivy nebeských těles se dají spočítat bez větších obtíží, s vlivy negravitačními to je složitější – Slunce, které ovlivňuje veškerý meziplanetární prostor včetně naší planety, pracuje dost nepravidelně.

Hnacím motorem rozvoje těchto výzkumů byly – jak se často stává – požadavky vojáků. Aby mohli zamířit mezikontinentální rakety na nepřátelské cíle s přesností a několik desítek metrů, potřebovali vědět, jak je hustá atmosféra, kterou bude střela prolétávat – podle toho jí naprogramovali správnou rychlost. Totéž bylo zapotřebí znát pro družice navigační, spojové a další.

Třebaže se postupem času všechny tyhle jemné techniky přelévaly do výzkumů civilních, určitá tajemství zůstávala. Teprve po skončení studené války omezení padají.

Teď by odborníci potřebovali znát přesné dráhy družic, které mapují zemský povrch, zjišťují ekologicky škodlivá místa, hledají trosečníky v mořích a ztracence v pustinách, i dalších, jež nám přinášejí užitek. Jejich provoz by se tím zdokonalil a zlevnil. Další zlevnění by přineslo, kdybychom je mohli vypouštět do výšek nižších – avšak pokud by tam zůstaly stejně dlouhou dobu jako ve výškách vyšších. To znamená, že by museli najít dráhy či období, kde by je ještě příliš nebrzdila atmosféra. Ovšem k tomu potřebují astrodynamici znát hlavní zákonitosti negravitačních vlivů.

„Velmi přesná předpověď polohy družice ve výškách pod 600–800 km je takřka nemožná,“ řekl dr. Ladislav Sehnal z Astronomického ústavu AV. „Vzhledem k proměnlivosti negravitačních vlivů je možné určit polohu družice s přesností asi na tisíc kilometrů. Proto musíme získat co možná nejvíc údajů o vlivu atmosféry na dynamiku družice. Ty se dají měřit pomocí akcelerometru.“

Zrychlení umělého kosmického tělesa jsou velmi nepatrná, miliardkrát menší než gravitační zrychlení na zemském povrchu, a proto se mluví o mikroakcelerometrech. Před patnácti lety začali pracovníci skupiny dynamiky umělých družic na Ondřejově o takových zařízeních uvažovat.

První mikroakcelerometr zvaný MACEK (MikroAkCElerometr K) s detekčním prvkem ve tvaru kuličky o průměru 30 mm dokončili v roce 1991. Do vesmíru letěl v sovětské družici Resurs 1F v roce 1992. Po třech týdnech se vědecká aparatura vrátila.

Pak požádala české astronomy o spolupráci Alabamská univerzita v USA. Vzhledem k obtížím při výrobě přesné kuličky nakonec změnili tvar mikroakcelerometru na krychličku.

Mikroakcelerometr
Mikroakcelerometr

Američané nejprve vyzkoušeli tento český přístroj na výškové raketě. A v září 1996 ho instalovali spolu s alabamskými akcelerometry v laboratoři Spacehab v nákladovém prostoru raketoplánu Atlantis. Během letu STS-79 ke stanici Mir pracoval 8 dnů a 8 hodin, přičemž dával informace o negravitačních zrychleních každé dvě sekundy.

„Oba experimenty dopadly dobře,“ oznámil Sehnal. „Pravda, prostředí obytné lodi není ke zjišťování jemných akcelerací působících na ni přírodními silami, jako jsou atmosférický odpor a radiační tlak, příliš příhodné. Když jsme vyloučili stálý vliv vibrací a větší počet různých zdrojů umělé akcelerace, podařilo se nám určit působení atmosférického odporu během doby spánku posádky.“

Bylo zapotřebí vypustit malou specializovanou družici. Jako schránku pro přístroj MACEK vyrobila firma Space Devices družici MIMOSA (MIcro Measurements Of Satellite Acceleration). Těleso o průměru 57 cm mělo tvar pravidelného dvacetiosmistěnu, prakticky tedy koule, a hmotnost 51,3 kg. Do vesmíru ji vynesla 30. června 2003 ruská raketa Rokot. Třebaže se s ní podařilo okamžitě navázat spojení, později se ukázalo, že mikroakcelerometr zůstal zablokován, a proto nešlo zahájit vědecká měření.

Start družice Mimosa Start družice Mimosa Družice Mimosa ve vesmíru (kresba)
Družice Mimosa zamířila do vesmíru

Spolupráce s ESA

Po rozpadu programu Interkosmos se jako hlavní přirozený partner českých ústavů nabízela Evropská kosmická agentura (European Space Agency – ESA). Na nátlak několika českých vědců a ústavů začalo jednat Ministerstvo školství, které odpovídá i za výzkum, s vedením ESA. Dne 7. listopadu 1996 byla uzavřena dohoda mezi ESA a Českou republikou o spolupráci. Následující rok založilo ministerstvo Radu pro spolupráci s ESA, později přejmenovanou na Radu pro kosmické aktivity. Jejím předsedou je doc. ing. Jan Kolář, odborník na dálkový průzkum. Činnost této rady směřuje k tomu, aby se ČR stala plnoprávným členem ESA. Praktickou koordinaci a rozvíjení kosmické činnosti u nás zajišťuje Česká kosmická kancelář (Czech Space Office), která je neziskovou organizací, také ji vede doc. Kolář.

Pro spolupracující státy vytvořila ESA zvláštní program pod zkratkou PRODEX, k účasti na něm se přihlásila republika v červnu 2000. Dalším krokem byl podpis na smlouvě o spolupráci s ESA ze 24. listopadu 2004. Tímto aktem se otevřela cesta k plné účasti českých ústavů a laboratoří i průmyslových podniků na programech ESA. A kdy bude republika přijata do ESA? Snad v roce 2009.

O kosmickou tématiku se zajímají nejen ústavy Akademie věd a katedry vysokých škol, ale rovněž rezortní ústavy a firmy vzniklé po roce 1990. Spolupracovat s ESA není jednoduché, zájemce to učí pracovníci České kosmické kanceláře, současně k tomu lákají další firmy a ústavy.

Třebaže se dnes nepřipravuje vypuštění žádné české profesionální družice, řada institucí spolupracuje se západními partnery na různých výzkumech. Například v Akademii věd se na nich podílí Ústav fyziky atmosféry (4 projekty), Astronomický ústav (2 projekty) a Ústav krajinné ekologie (1 projekt) – jedná se o studium sluneční činnosti a jejího vlivu na Zemi, dále o kontrolu lesního porostu.

Na rozdíl od minulosti se stále víc rozvíjí využívání družicových služeb pro každodenní potřeby lidí, které jde většinou mimo ESA. Víc než dvě desetiletí je běžná tvorba meteorologických předpovědí pomocí družic, k tomu přibyly monitorování záplav, mapování půdy i územní mapování, sledování lesů a kvality obilí. V poslední době je naprosto běžná navigace z družic GPS, příjem televize z družic a využívání družic pro mobilní telefony. Nicméně na dalším zdokonalování těchto metod se v rámci agentury pracuje a podílí se na tom i čeští odborníci.

Také soukromé české firmy se začínají zapojovat do programů ESA. Zpravidla nabízejí znalosti z oblasti výpočetní techniky a informatiky. Zato český průmysl nachází cestu k evropské agentuře jenom velmi pomalu. A to je velká škoda. Objednávky pro vesmír jsou technicky velmi náročné a podniky nutí zvyšovat svou úroveň. Zapojením do nadnárodní struktury těchto dodavatelů mohou čerpat kvalitativně nové vědomosti.

ESA má zásadu, že členské příspěvky jednotlivých zemí by měly být u nich zpravidla také zužitkovány. Kdyby se to nepodařilo, investice České republiky by nebyly využity v náš prospěch a také by to znamenalo, že nejsme technickým přínosem pro ESA. Právě proto věnuje Česká kosmická kancelář velké úsilí v hledání a zapojování nových podniků do této oblasti.

Životy hlavních postav

Vladimír Remek * 26. září 1948, České Budějovice, letec, kosmonaut, poslanec Evropského parlamentu

Absolvoval Vyšší letecké učiliště v Košicích, kde létal na cvičných letounech L-29 Delfín. V roce 1970 nastoupil k leteckému útvaru v Českých Budějovicích. V roce 1972 zahájil studium na Vojenské letecké akademii J. A. Gagarina v Moskvě. Po jejím absolvování se v roce 1976 vrátil k leteckému útvaru. Na podzim 1976 prošel výběrem kandidátů na kosmický let. Od prosince 1976 se ve Středisku přípravy kosmonautů v Hvězdném městečku u Moskvy připravoval spolu s Oldřichem Pelčákem a dalšími kandidáty z Polska a NDR. Výcvik dokončil začátkem roku 1978.

V hodnosti kapitána byl členem posádky kosmické lodi Sojuz 28 ve funkci kosmonaut-výzkumník. Stal se v pořadí 87. kosmonautem světa a prvním z jiné země než SSSR a USA.

Byla to první mezinárodní posádka v rámci programu Interkosmos. Lodi velel plukovník Alexej Gubarev. Let se uskutečnil od 2. do 10. března 1978. Posádka pracovala na palubě orbitálního komplexu Saljut 6 spolu s jeho základní posádkou. Celková délka Remkova letu činila 190 hodin a 18 minut.

Po návratu do vlasti působil jako vedoucí pracovník ve výzkumném vojenském pracovišti v Praze-Kbelích. Do roku 1990 byl zaměstnán jako vojenský pilot. V letech 1990–1995 byl ředitelem Vojenského muzea letectví a kosmonautiky v Praze-Kbelích. V červnu 1995 odešel do zálohy v hodnosti plukovníka.

Potom pracoval jako obchodní zástupce ČZ Strakonice v Rusku. Byl mimo jiné generálním ředitelem společného podniku CZ-Turbo-GAZ v Nižném Novgorodu. V letech 2002–2004 byl obchodním radou a vedoucím obchodně ekonomického úseku velvyslanectví ČR v Moskvě.

V červnu 2004 se stal poslancem do Evropského parlamentu jako nezávislý kandidát za KSČM (členství v KSČ musel podle zákona jako voják ukončit v roce 1990). Spolu s dalšími 23 českými poslanci ČR nyní zasedá pro období let 2004–2009 v EP v Bruselu a Štrasburku.


Technika

Magion 1

Magneticky stabilizovaná družice tvaru kvádru o rozměrech 0.300×0.300×0.150 m má povrch pokrytý slunečními bateriemi dodávajícími průměrně 2.7 W elektrické energie a dobíjejícími 2 NiCd akumulátorové baterie s kapacitou 2×4 Ah. Na palubě byly 4 Geiger-Müllerovy počítače pro registraci elektronů s energiemi nad 30 keV, aparatura pro příjem nízkofrekvenčních (80 Hz až 16 kHz) elektromagnetických jevů v magnetosféře, dále přijímač elektrické složky pole s prutovou anténou o délce 2 m a přijímač magnetické složky pole s feritovou anténou.

Pozemní řídicí stanice se nacházela u Panské Vsi, další stanice pro příjem telemetrie poblíž Moskvy a u města Apatity.

Družice o hmotnosti 15 kg byla vypuštěna 24. 10. 1978 z kosmodromu Pleseck, na dráze zůstala 1052 dnů, tedy skoro 3 roky, rozpadla se 11. 9. 1981. 


 Prameny

 - K. Pacner a kol.: Devět dnů kosmických, Praha 1978
 - Boris Valníček: Kosmický výzkum v Československu, Práce z dějin techniky a přírodních věd, svazek 14, 2006
 - Wikipedia, svobodná encyklopedie
http://www.kosmo.cz - Český kosmonautický portál
http://www.lib.cas.cz/space.40/ - Velká encyklopedie družic a sond SPACE-40.

Autoři seriálu

Mgr. Antonín Vítek, CSc. (*1940): do roku 1985 vědecký pracovník Ústavu organické chemie a biochemie ČSAV, poté v Základní knihovně ČSAV (nyní Knihovna AV ČR). Účastnil se vývoje krystalizátoru ČSK-1 pro družicové stanice Saljut a Mir. Autor článků o kosmonautice v časopisech Vesmír a Letectví kosmonautika. Spoluautor Malé encyklopedie kosmonautiky (1982). Autor internetové encyklopedie SPACE-40.

Ing. Karel Pacner (*1936): redaktor Mladé fronty a MF Dnes pro vědu, v listopadu a prosinci 1989 jeden ze tří volených zástupců šéfredaktora MF. Napsal přes 25 knih věnovaných kosmonautice, nejnověji moderní historii a špionáži. Poslední knihy: Atomoví vyzvědači (2007), Kolumbové vesmíru, 1. díl Souboj o Měsíc (2006), 2. díl Souboj o stanice (2007).






Hlavní zprávy

Další z rubriky

Tuto nylonovou taštičku použil první muž na Měsíci Neil Armstrong k uložení...
Taštička s měsíčním prachem a pohnutou historií se prodala za miliony

Necelých dvě stě položek spojeným s lidským dobýváním vesmíru se dražilo ve čtvrtek večer v newyorské pobočce aukční sítě Sotheby’s. Podle očekávání padla...  celý článek

Aukční síň Sotheby's připravila na čtvrtek 20. července velkou dražbu 173...
Aukční síň draží vesmírné artefakty, třeba taštičku na prach za miliony

Aukční síň Sotheby's připravila na čtvrtek 20. července velkou dražbu 173 položek, které souvisí s lidským dobýváním vesmíru. Právě 20. července slavíme 48....  celý článek

Špionážní satelit KH-4 programu Corona obsahoval dva návratové moduly, které na...
Počátky vesmírné špionáže: USA zachraňovali zajatci a váleční zločinci

(I. část) V srpnu 1960 se z kosmu na Zemi vrátilo první lidmi vyrobené těleso. Věděl o tom ovšem málokdo: šlo totiž o pouzdro s filmy z americké špionážní...  celý článek

Rozhovor s Vítězslavem Ivičičem: Nikdo nechce číst, že je buran
Rozhovor s Vítězslavem Ivičičem: Nikdo nechce číst, že je buran

Člověk, který vybočuje nejen svým osobitým stylem, ale také svými kritickými názory.

Najdete na iDNES.cz



mobilní verze
© 1999–2017 MAFRA, a. s., a dodavatelé Profimedia, Reuters, ČTK, AP. Jakékoliv užití obsahu včetně převzetí, šíření či dalšího zpřístupňování článků a fotografií je bez souhlasu MAFRA, a. s., zakázáno. Provozovatelem serveru iDNES.cz je MAFRA, a. s., se sídlem
Karla Engliše 519/11, 150 00 Praha 5, IČ: 45313351, zapsaná v obchodním rejstříku vedeném Městským soudem v Praze, oddíl B, vložka 1328. Vydavatelství MAFRA, a. s., je členem koncernu AGROFERT.