Česká elektronika pro evropskou sondu k Venuši úspěšně prošla první fází vývoje

26. 02. 2025

Čeští vědci a inženýři pod vedením Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR vyvinuli a postavili první prototypy součástek pro spektrometr VenSpec-H, který bude součástí evropské sondy EnVision. Evropská kosmická agentura (ESA) na základě úspěšně dokončené první fáze přidělila českým vědcům další finanční prostředky pro pokračování projektu.

Proč se Venuše a Země, přestože jsou si podobné velikostí, vyvinuly tak odlišně? To je otázka pro sondu EnVision, s jejímž startem se počítá v roce 2031. Bude detailně zkoumat povrch a atmosféru Venuše a na své palubě ponese několik zařízení určených k detailnímu průzkumu „pekelné“ planety včetně tří spektrometrů (VenSpec-M, VenSpec-U a VenSpec-H). Ty budou pracovat v šesti různých spektrálních pásmech.

Úkolem českých odborníků v této misi Evropské kosmické agentury je vyvinout a vyrobit elektronické části spektrometru VenSpec-H, který bude měřit koncentrace stopových molekul ve spodních částech atmosféry včetně izotopů vodíku ve vodní páře.

„Právě tyto chemické látky mohou odhalit, jestli zde v minulosti byly oceány a zda se Venuše nepodobala tropické planetě Zemi,“ vysvětluje Martin Ferus z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR.

Prototypy elektroniky vznikají v čistém prostředí

Čeští vědci a inženýři již vyrobili první prototypy. V první fázi projektu tým z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR kompletně prověřil technické požadavky od ESA a potvrdil jejich proveditelnost českým průmyslem. Na základě toho vědci připravili plán testování elektroniky pro budoucí fáze, navrhli a vyrobili laboratorní modely (prototypy) procesorové desky a systému pro zpracování signálů, které budou součástí jednoho ze spektrometru.

Desky tištěných spojů byly v únoru 2025 dokončeny za přísných podmínek v čistých prostorách společnosti G.L.Electronic, kde zkušení odborníci ručně připájeli speciální součástky schopné odolávat nehostinným podmínkám kosmu.

„Práce v čistých prostorách je pro úspěch mise naprosto klíčová. Jakákoli kontaminace by mohla ohrozit funkčnost zařízení, což si u takto nákladné mise nemůžeme dovolit. Proto se nejdůležitější součástky pájejí tímto způsobem již nyní od prvních prototypů. Je totiž potřeba vyladit celý výrobní proces před samotnou výrobou kusů, které reálně poletí k Venuši,“ vysvětluje Luděk Graclík, ředitel společnosti G.L.Electronic.

Hotové prototypy budou po základním ověření funkčnosti odeslány v následujících týdnech do Belgie, kde budou použity pro vývoj softwaru spektrometru VenSpec-H a pro podrobné testování celého přístroje.

Další kroky českého týmu

Český tým, který vede Martin Ferus z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR, Petr Brož z Geofyzikálního ústavu AV ČR a Veronika Strnadová z České geologické služby, nyní pokračuje v dalších přípravách mise EnVision. Evropská kosmická agentura totiž schválila přidělení dalších finančních prostředků v projektu „Česká účast v misi EnVision – derisking vývoje VenSpec-H“ programu PROgramme de Développement d'EXpériences scientifiques (PRODEX).

„V našem ústavu již nyní vzniká rozsáhlá databáze spektrálních dat, která bude sloužit k testování funkčnosti spektrometru VenSpec-H, jenž je určen k měření vybraných chemických látek v atmosféře. Díky databázi budeme moci porovnávat spektrální otisky těchto sloučenin s daty získanými přímo na Venuši,“ vysvětluje Martin Ferus.

„Současně budeme pracovat na vytvoření matematického modelu atmosféry planety,“ dodal.

Aktuálně ESA zahájila výběrové řízení na české dodavatele komponent pro další fázi projektu. Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR bude kromě vývoje databáze spektrálních dat a matematického modelu atmosféry také koordinovat zapojené české firmy.

„Účast České republiky na misi EnVision je dalším úspěchem českého kosmického průmyslu, který představuje rostoucí segment v české ekonomice a jehož propojení s vědeckým prostředím je zásadní nejen pro poznání, ale také pro konstrukci nových pokročilých přístrojů,“ uvedl Martin Ferus.

Kontakt:

RNDr. Martin Ferus, Ph.D.
Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR
martin.ferus@jh-inst.cas.cz

Mgr. Petr Brož, Ph.D.
Geofyzikální ústav AV ČR
petr.broz@ig.cas.cz

TZ ke stažení zde.