Vývoj českého experimentu METRO, který se připravuje na budoucí národní misi na Mezinárodní vesmírnou stanici (ISS), dosáhl významného milníku. Na začátku března tým úspěšně absolvoval takzvaný System Requirements Review (SRR), tedy formální schválení systémových požadavků experty Evropské kosmické agentury (ESA).
Tento krok potvrzuje, že experiment je po vědecké i technické stránce připraven pokračovat do další fáze vývoje. Zatímco dosud se tým soustředil především na definování požadavků a sladění potřeb všech zapojených partnerů, nyní začíná etapa, ve které se návrhy mění v reálná zařízení. V následujících měsících se práce zaměří na výrobu a testování prvních prototypů a na návrh letové verze experimentu, která se v budoucnu vydá na oběžnou dráhu.
Jak dostat kyslík z řas ve stavu beztíže?
Experiment METRO (MEtabolic gases TRansfer for Optimised algae growth) se zaměřuje na jednu z klíčových výzev budoucích dlouhodobých kosmických misí. Pokud se lidstvo jednou vydá na cesty k Marsu nebo ještě dál, nebude možné spoléhat na pravidelné zásobování ze Země. Astronauti si budou muset část kyslíku i potravy vyrábět přímo během mise.
Jedním z nejslibnějších řešení jsou mikroskopické řasy. Ty během fotosyntézy spotřebovávají oxid uhličitý a produkují kyslík, tedy dvě klíčové složky budoucích systémů podpory života.
Aby však mohly fungovat jako součást takzvaných bioregenerativních systémů podpory života, je potřeba porozumět tomu, jak se chovají ve stavu mikrogravitace. Právě tím se zabývá experiment METRO. Jeho cílem je zjistit, jak efektivně odvádět kyslík vznikající během růstu řas a zároveň zajistit přísun oxidu uhličitého v prostředí, kde nefungují běžné gravitační procesy známé ze Země.
ESA dala projektu zelenou
Úspěšné absolvování SRR představuje jeden z nejdůležitějších milníků dosavadního vývoje. Během tohoto procesu odborníci ESA posuzují, zda jsou všechny vědecké, technické i bezpečnostní požadavky dostatečně definované a zda může projekt pokračovat do další etapy.
Pro tým METRO znamená schválení nejen potvrzení správného směru, ale také vstup do jedné z nejnáročnějších fází celého projektu. Právě nyní začíná práce na jednotlivých částech hardwaru, který bude jednou pracovat na palubě ISS.
Výzkumníci se zaměří například na testování systému pro sledování růstu řas pomocí spektrofotometru, senzorů pro měření koncentrace kyslíku nebo kamerových systémů, které budou monitorovat průběh experimentu.
Hledání ideálního „vesmírného cestovatele“
Vedle technického vývoje se tým věnoval také výběru samotného organismu, který se do vesmíru vydá. Po sérii analýz a testů byl vybrán konkrétní kmen mikroskopické řasy Chlorella vulgaris ze sbírky CCALA Botanického ústavu Akademie věd České republiky. Tento kmen vyniká vlastnostmi, které jsou pro experiment zásadní – rychle roste, dobře snáší vyšší teploty, má nízkou tendenci vytvářet biofilm a jeho biomasa má schválené využití v potravinářství.
Právě s tímto organismem budou nyní probíhat všechny navazující testy vznikajících prototypů. Výběr správného kmene je přitom stejně důležitý jako vývoj samotného hardwaru. Právě kombinace biologie a technologií dává experimentu METRO jeho jedinečný charakter.
Za úspěchem stojí silný český tým
Na vývoji experimentu METRO spolupracují odborníci z několika českých institucí a technologických firem. Biologickou část projektu zajišťuje Ústav chemických procesů AV ČR, technické řešení vzniká ve spolupráci s Ústavem letadlové techniky ČVUT a technologickými partnery esc Aerospace a Serenity Valley Technologies.
Vědeckou vedoucí experimentu je doc. Ing. Irena Brányiková, Ph.D., vedoucí Výzkumné skupiny řasové a mikrobiální biotechnologie na Ústavu chemických procesů AV ČR. Ve své práci dlouhodobě propojuje základní výzkum s praktickými aplikacemi a zaměřuje se na využití mikroskopických řas v potravinářství, ochraně životního prostředí i moderních technologiích. Právě propojení biologů, inženýrů, technologických specialistů a kosmických expertů ukazuje, jak široké spektrum českého know-how se na přípravě národní mise podílí.
Co bude následovat?
Po úspěšném absolvování SRR se pozornost týmu přesouvá k výrobě a testování prototypů. Dalším významným milníkem bude Manufacturing Readiness Review (MRR), plánovaný na září 2026. Tento proces ověří připravenost projektu k výrobě letového hardwaru podle přísných standardů ESA a NASA.
Každý úspěšně dokončený milník přibližuje experiment METRO okamžiku, kdy zamíří na Mezinárodní vesmírnou stanici. To je cíl, který si tým stanovil již na začátku projektu – ověřit v podmínkách mikrogravitace technologie, které mohou v budoucnu pomoci astronautům při dlouhodobých misích hluboko ve vesmíru. Získané poznatky však najdou využití i na Zemi, například při vývoji efektivnějších fotobioreaktorů pro pěstování mikroskopických řas.
METRO je jedním z třinácti českých experimentů připravovaných pro národní misi na ISS. Každý z nich je důkazem, že česká věda, výzkum a technologické firmy mají co nabídnout i v mezinárodním kosmickém programu. A právě díky projektům, jako je METRO, se Česká republika krok za krokem přibližuje své cestě do vesmíru.