Koncem dubna oběhla česká media zpráva o úspěchu středoškolského týmu LASAR, který zvítězil ve finále mezinárodní soutěže Conrad Challenge pořádané ve vesmírném středisku Space center Houston v USA. Čeští studenti tam od odborné poroty z NASA dostali dvě ze tří hlavních cen – za nejlepší PR a nejlepší prezentaci nápadu. Zakladatelka soutěže Nancy Conrad a manželka zesnulého třetího člověka na měsíci Peta Conrada, při tom prohlásila, že „čeští středoškoláci předvedli jednu z nejlepších prezentací, jakou jsem na Conrad Challenge kdy viděla.“ O co přesně šlo?

Videoprezentace Týmu LASAR pro soutěž Conrad Challenge 2024

Restart družice s pomocí laseru

„S naším unikátním řešením cílíme na opravu nekomunikujících družic, které obíhají Zemi,” říká vedoucí týmu LASAR Simon Klinga. Konkrétním příkladem, který studenty k řešení inspiroval, je český satelit Planetum-1, který kvůli drobné softwarové chybě přestal přijímat signály ze Země, přestože je po hardwarové stránce zcela v pořádku. „Žádná z konvenčních metod nedokáže takovou družici oživit, proto jsme přišli s řešením, které obchází systém. Napadlo nás u satelitu uměle způsobit nestandardní situaci, kterou vyhodnotí jako potřebu pro restart. Scénář, který aktuálně testujeme, spočívá ve zvýšení množství energie na solárních článcích družice pomocí výkonného laseru. Taková energie může v uvozovkách vylekat systém, který se kvůli své ochraně restartuje. A právě tady přichází ten jedinečný okamžik, kdy se satelit z podstaty své softwarové chyby na pár minut po restartu opět komunikačně zpřístupní, a my k němu můžeme standardní rádiovou metodou dostat signál pro přepsání jednoduché softwarové chyby.“

Český středoškolský tým LASAR ohromil v dubnu 2024 porotce soutěže NASA s nápadem, jak na dálku restartovat nefunkční družice. V čem jejich projekt spočívá? Autorů se na to můžete zeptat i osobně na technickém festivalu, který se koná víkendu 11. a 12. května v Praze na Výstavišti. Kredit: LASAR.

Tým LASAR (zleva): Boris Brovkin, Simon Klinga, Richard Nikel, Anna Krebsová, Viktor Adámek. Kredit: LASAR.

Bude to fungovat?

Dosud tým LASAR stihl provést test s dvojčetem satelitu Planetum 1, tedy zatím jen pozemní. „Ve Hvězdárně a planetáriu v Teplicích jsme si vyzkoušeli sledovat satelit na orbitě a spolupracujeme také s ELI Beamlines, jedním z největších laserových center v Evropě, kde v brzké době bude provádět testy s laserem,“ říká mechatronik týmu Boris Brovkin.

Laserové rameno. Kredit: LASAR

„Nevíme, jestli to bude fungovat a zatím jsme ani nezahájili spolupráci s výrobcem českého satelitu Planetum-1. Každopádně bychom mohli být první, kdo tuto možnost vyzkouší.“ Simon Klinga ho doplňuje: „Pokud to ale klapne, bude to opravdu velké. Náš nápad by mohl pomoci restartovat téměř dvě stovky aktuálně nekomunikujících družic na oběžné dráze. Tento počet bude přitom růst spolu s tím, jak se rozšiřuje trh s malými družicemi."

Řešení kosmického smetí?

Členové týmu LASAR navíc věří, že by jejich systém mohl pomoct i s desetitisíci úlomků kosmického smetí, které se hromadí na oběžné dráze. Každý z těchto kousků má rychlost kulky a ohrožuje cokoli, co se mu postaví do cesty. S čím dál zvyšující se pravděpodobností vzniku Kesslerova syndromu je navíc možné, že se lidstvo už za pár let nebude moci mimo planetu vůbec dostat a hrozí tedy, že úlomky kosmického nepořádku vzniklé srážkami družic budou zkrátka všude. „Mise velkých satelitů, které by smetí chytaly, jsou nesmysl. Nikdo je nezaplatí,“ myslí si konstruktér týmu Richard Nikel. „S přesným laserovým systémem bychom ale dokázali tyto úlomky zpomalit silou tlaku laseru a proudem roztaveného materiálu satelitu. Takto bychom mohli eliminovat riziko, které ohrožuje budoucí kosmické mise.“

Laserové rameno

V rámci příprav na soutěž Conrad Challenge 2024 tým LASAR zkonstruoval model funkčního laserového ramene. Pokud si ho chcete prohlédnout naživo, příležitostí je festival vynálezců a inovátorů Maker Faire Prague, který se koná o víkendu 11. a 12. května 2024 na pražském Výstavišti. Rameno je naprogramované nejen pro simulaci trackingu satelitu, ale také pro návštěvníky expozice, kteří si chtějí zkusit s ramenem pohybovat sami pomocí joysticku.