Češi pomohou NASA zvýšit bezpečí astronautů na Měsíci

Česká společnost ADVACAM se zúčastní mise na Měsíc, která má mimo jiné pomoci nalézt odpověď na jednu z nejdůležitějších otázek cestování ve vesmíru – jak ochránit posádku a zařízení před negativními účinky kosmického záření. Americká NASA použije výsledky výzkumu pro program Artemis, misi plánovanou na rok 2024, kdy poprvé v historii poletí na Měsíc žena a zároveň půjde o první pilotovaný let NASA na Měsíc od roku 1972.

Výzkum radiace bude pro NASA zajišťovat americká Státní univerzita v Louisianě (LSU), která si ke spolupráci pozvala českou firmu ADVACAM, inovátora a výrobce jedinečných zobrazovacích detektorů, které dnes používají například astronauti na Mezinárodní vesmírné stanici (ISS). Detektory ADVACAMu, který se stane první českou firmou, jejíž produkt se dostane na Měsíc, dopraví na Měsíc bezpilotní let společnosti Intuitive Machines. Měsíční přistávací modul IM Nova-C bude vypuštěn z rakety SpaceX Falcon 9 v prvním čtvrtletí 2022. Na povrchu Měsíce stráví dva týdny, než podlehne lunární noci.

„Máme modely a prognózy zdravotních rizik pro člověka na Měsíci, ale dosud nemáme skutečná měření složení záření na měsíčním povrchu,“ říká odborný asistent Jeffery Chancellor z LSU. „Nyní, když získáme skutečná data, můžeme je použít k ověření našich modelů, k lepším predikcím a ke zvýšení bezpečnosti budoucího cestování vesmírem.“

Data budou sbírat vysoce sofistikované miniaturizované detektory ADVACAMu MiniPIX TPX3, které mohou měřit a rozlišovat typ, energii a směr každé zachycené částice. „Náš vývojový tým minimalizoval velikost, váhu a spotřebu energie detektoru tak, aby jej přizpůsobil použití ve vesmíru,“ říká Jan Sohar, výkonný ředitel ADVACAMu.

Špičkové detektory ADVACAMu, které prošly mimořádně přísným certifikačním procesem NASA pro použití v extrémních podmínkách vesmíru, budou vystaveny nové výzvě – nepoletí uvnitř plavidla jako je tomu například na ISS, ale budou umístěny na externím rameni modulu. „Detektor bude vystaven obrovským teplotním cyklům s rychlými přechody ze stínu na přímé sluneční světlo. Bude muset vydržet rozdíly teplot víc než sto stupňů a zároveň si udržet svoji citlivost,“ vysvětluje Jan Jakůbek, vědecký ředitel ADVACAMu.

Modul, který několikrát obletí Zemi a pak zamíří k Měsíci, bude sbírat data po celou dobu letu. „Pošleme na Zemi všechna data, která ve vesmíru naměříme. Tato mise je unikátní v tom, že ADVACAM dostane zcela neomezené přenosové pásmo. To není vůbec běžné, díky tomu můžeme měřit nepřetržitě,“ doplňuje Jakůbek.

„Filozofií ADVACAMu je neustálá inovace a hledání řešení dosud nevyřešených zobrazovacích úkolů. Jádrem společnosti je silný vědecký tým, který funguje plně komerčně. Dnes prodáváme naše detektory globálně do různých průmyslových odvětví. Věříme, že data a zkušenosti z této mise nás posunou znovu dále,“ říká Sohar.

Detektor MiniPIX TPX3, který poletí na Měsíc, vychází z dlouholeté spolupráce ADVACAMu s Ústavem technické a experimentální fyziky ČVUT a švýcarským CERN a navazuje na třicet let trvající mezinárodní vývoj novodobých zobrazovacích čipů Medipix. Pro použití ve vesmíru byla tato technologie také rozvíjena ve spolupráci s Evropskou vesmírnou agenturou (ESA). Vývoj detektoru byl podpořen grantem Ministerstva průmyslu a obchodu v rámci projektu Rademet.

ADVACAM

Společnost ADVACAM (založena v r. 2013) navázala na letitý vědecký výzkum zobrazovacích čipů v CERN. Tyto čipy, které byly původně určené pro experimenty v jaderné fyzice, znamenají radikální zlom v možnostech zobrazovacích technologií. Nabízí mnohem větší citlivost, poskytují významně více informací, rozdíl v kvalitě je zlomový. Část vědců a vývojářů z mezinárodního týmu výzkumníků se rekrutovala z Ústavu technické a experimentální fyziky (ÚTEF) na ČVUT ze skupiny vedené doktorem Janem Jakůbkem. Před několika lety dosáhla kvalita vyvíjené technologie potřebné úrovně, a proto se Jakůbek společně se zkušeným podnikatelem Janem Soharem rozhodli založit firmu ADVACAM jako spin-off ČVUT. Patentované detektory, vybavené čipy z CERNu, prodávají do více než 20 států. Jedním z odběratelů je také americká NASA, která detektory využívá na Mezinárodní vesmírné stanici (ISS), a plánuje je také využít při misi na Měsíc.

Nejčastěji jsou detektory firmy ADVACAM používány pro průmyslovou rentgenovou radiografii. V současnosti má ADVACAM již dva spin-off projekty: Radalytica a InsightART. Obě firmy používají detektory ADVACAMu v kombinaci s robotickým systémem. Zatímco Radalytica vyvíjí systém pro inspekci kompozitních materiálů a preklinické testování malých zvířat, InsightART se úzce zaměřuje na analýzu výtvarného umění.