První česká biomise otestuje udržitelnou produkci kyslíku ve vesmíru

Koncem roku 2027 vyrazí na oběžnou dráhu satelit CIMER. Pracují na něm studenti nedávno vzniklého oboru Space Applications na VUT v Brně společně se studenty MENDELU. Kontejner MIBICO ukrytý v satelitu na oběžnou dráhu vynese vysušenou kolonii cyanobakterií a zelených řas. Po dosažení oběžné dráhy a zprovoznění a otestování všech systémů na podporu života dojde k jejich oživení injektováním živinných roztoků.

Podaří se mikroorganismům přežít v drsném prostředí vesmíru a zároveň produkovat kyslík pomocí fotosyntézy? To je hlavní otázka, na kterou má odpovědět experiment satelitu CIMER.

„S prodlužující se délkou misí ve vesmíru se stále více řeší otázky stravování a produkce kyslíku. Současné systémy jsou často složité a těžké, což zvyšuje nároky na logistiku i energetickou spotřebu. Biologické řešení by mohlo představovat jednodušší a udržitelnější alternativu,“ vysvětluje Dominik Klement, vedoucí týmu YSpace.

Pokud se experiment podaří, může technologie přispět k udržitelnějšímu fungování dlouhodobých vesmírných misí nebo potenciálně i k podpoře budoucí kolonizace Měsíce nebo Marsu. Zkoumání takzvané desikativní hibernace, tedy extrémního vysušení a následného oživení, může být využito nejen pro pěstování biologických materiálů ve vesmíru, ale třeba i pro podporu astronautů při dlouhých letech.
 

Studentský úspěch na evropské úrovni

Projekt YSpace vznikl v roce 2022 z iniciativy pěti studentů oboru Space Applications na Fakultě elektrotechniky a komunikačních technologií VUT v Brně. Za poslední dva roky se ale YSpace podstatně rozrostl: „Tým má v současnosti přibližně 30 členů, přičemž během roku postupně přibývají další zájemci. Na začátku semestru nás také čeká menší nábor na předem definované pozice,“ potvrzuje Klement.

Cesta YSpace do vesmíru začala, když se tým dozvěděl o programu Evropské kosmické agentury (ESA) Fly Your Satellite! V obsáhlém dokumentu čítajícím na šedesát stran studenti popsali, čeho chtějí dosáhnout a v ESA jejich záměr rozhodně zaujal. „Konkurence byla obrovská – do první fáze se hlásily desítky týmů z celé Evropy. Na finální prezentaci jich bylo pozváno dvanáct, ze kterých následně experti agentury vybrali nejlepších pět pro účast v programu,“ popisuje Klement, jak se s dalšími čtyřmi týmy zařadili mezi evropskou špičku.
 
Mise ale zdaleka není u konce, YSpace má před sebou ještě mnoho práce. „Teď nás čeká intenzivních osmnáct měsíců v programu ESA Fly Your Satellite, během nichž budeme upravovat náš návrh na základě zpětné vazby od odborníků z Evropské kosmické agentury,“ popisuje Klement.

Projekt ale nepodporuje jen ESA. Tým úzce spolupracuje také s řadou firem z #brnoregion, které přispívají svými odbornými znalostmi a technologiemi. „Spolupracujeme s průmyslovými partnery na návrhu konstrukce satelitu, vývoji softwarového rozhraní a testování součástek na oběžné dráze. Spousta našich členů už má v těchto firmách například stáž a bývalí členové týmu už pracují i na dalších misích a jiných zajímavých projektech,“ doplňuje Klement.

Průběh mise CIMER

Celková délka mise je odhadována na devět až dvanáct měsíců, přičemž bude rozdělena do čtyř fází:
 

1. Start a inicializace: Stabilizace satelitu, aktivace základních systémů jako je napájení nebo komunikace.
2. Neaktivní fáze: Satelit bude monitorovat prostředí a posílat základní údaje o stavu jednotlivých systémů.
3. Aktivní fáze: Oživení cyanobakterií a měření produkce kyslíku.
4. Prodloužená fáze: Využití satelitu pro vzdělávací účely a testování nových funkcí.

Po dokončení experimentů bude deorbitován, aby nezvětšoval množství vesmírného odpadu.

Udržitelnější vesmírné mise

CIMER není jen experiment, ale i ukázka schopností českých studentů v oblasti kosmického inženýrství. Pokud mise uspěje, může otevřít cestu dalším inovacím v oblasti udržitelnosti vesmírných misí a přispět k rozvoji českého kosmického sektoru.
 
Pro studenty YSpace je to nejen vědecká výzva, ale také příležitost dokázat, že i v Česku mohou vznikat inovativní projekty, které pomáhají posouvat hranice lidského poznání. „Tento projekt nám umožňuje nejen pracovat s nejmodernějšími technologiemi, ale také získat neocenitelné zkušenosti z reálného vesmírného inženýrství,“ uzavírá Klement.