
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
Přečtěte si také
- O Keltech na Českobudějovicku i tasemnici na Lipně – Akademické půlhodinky
- Střevní mikrobiom ovlivňuje náchylnost goril v zoo k onemocněním srdce
- Nový program českých vědců se zaměří na vzácná onemocnění
- Na entropii záleží! Výzkum českých vědců posouvá vývoj materiálů
- Částečné úvazky: v Česku vzácné zboží
- Za rozvojem rezistence k inzulinu stojí i mitochondriální geny
- Společně tvoříme budoucnost: závěrečná konference GENDERACTIONplus
- Jak čolci zvládají změny prostředí? Roli hraje nejen teplota, ale i konkurence
- Týden mozku 2025: Objevte možnosti lidské mysli
- „Sluneční sonda“ Solar Orbiter míří k dalšímu klíčovému průletu kolem Venuše
Chemické vědy
Vědecká pracoviště
- Ústav analytické chemie AV ČR
Ústav anorganické chemie AV ČR
Ústav chemických procesů AV ČR
Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR
Ústav makromolekulární chemie AV ČR
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR
Chemický výzkum navazuje na tradici vytvořenou významnými českými chemiky jako Rudolfem Brdičkou, Jaroslavem Heyrovským, Františkem Šormem či Ottou Wichterlem. V teoretické i experimentální fyzikální chemii je výzkum orientován na vybrané úseky chemické fyziky, elektrochemie a katalýzy. Anorganický výzkum je zaměřen na přípravu a charakterizaci nových sloučenin a materiálů. Výzkum v oblasti organické chemie a biochemie se soustřeďuje zejména na medicínu a biologii s cílem vytvořit nová potenciální léčiva a dále do ekologie. V oblasti makromolekulární chemie jde o přípravu a charakterizaci nových polymerů a polymerních materiálů, které lze využít v technice, v biomedicíně a ve výrobních, zejména separačních, technologiích. Analytická chemie rozvíjí separační analytické techniky, zejména kapilární mikrometod, a dále se zaměřuje na metody spektrální. Chemicko-inženýrský výzkum je orientován na vícefázové systémy, homo- a heterogenní katalýzu, termodynamiku a moderní separační metody. Sekce zahrnuje 6 ústavů s přibližně 1270 zaměstnanci, z nichž je asi 540 vědeckých pracovníků s vysokoškolským vzděláním.