​JUDr. Václav Kobera: Zapojení českých firem do kosmických aktivit každoročně stoupá

Ředitel Odboru ITS, kosmických aktivit a výzkumu, vývoje a inovací Ministerstva dopravy JUDr. Václav Kobera byl v červnu zvolen předsedou správní rady letos ustavené Agentury Evropské unie pro kosmický program (EUSPA) sídlící v Praze. Při této příležitosti jsme ho požádali o přiblížení situace v oblasti kosmických aktivit v České republice.

V červnu jste byl zvolen předsedou správní rady EUSPA. Co tomu předcházelo a na co se ve své funkci hodláte zaměřit?

Předně se jedná o velkou čest a uznání mé práce a práce Ministerstva dopravy a České republiky. Není také standardní a někdy ani vítané, že by občan hostitelského státu získal nějakou vrcholnou roli v rámci takové organizace. Česká republika je čím dál víc vidět na mapě států zabývajících se kosmickými aktivitami, což ukazuje na rostoucí kapacity našeho průmyslu, úroveň vědy a také na to, že se jako stát stále více orientujeme na oblasti s vysokou přidanou hodnotou, právě takovou, jakou přinášení kosmické aktivity.

K získání funkce velmi přispěl aktivní přístup ke kandidatuře a kontaktní kampaň. Mám vizi, kterou jsem členským státům i Evropské komisi systematicky představoval a vedl jsem s nimi mnoho jednání. Klíčové ale bylo také zapojení a aktivita kolegů z Ministerstva dopravy, Ministerstva zahraničních věcí, Ministerstva průmyslu a obchodu či Úřadu vlády ČR, kteří přímo či prostřednictvím zastupitelských úřadů pomohli zvýšit viditelnost mé kandidatury a získat pozornost politické reprezentace řady členských států.

Nyní je nejen přede mnou, ale před námi všemi hodně práce, jejímž cílem je podpořit EUSPA v její reálné transformaci z GSA. To není proces, který je jen na papíře. Bude potřeba udělat řadu kroků, vedoucích k tomu, aby EUSPA zvládla všechny své úkoly v rámci Kosmického programu EU, a to zejména v zajišťování provozu kosmických systémů, bezpečnosti a rozvoje trhů navázaných na využití družicové navigace, pozorování Země a telekomunikace. Je třeba zajistit úzkou spolupráci mezi EUSPA, Evropskou komisí, ESA a členskými státy či zlepšit koordinační mechanismy a výměnu informací. Je třeba, aby byly víc vidět možnosti využití kosmických infrastruktur EU a aby se postupně odstraňovaly případné překážky, které v jednotlivých sektorech jako je například zemědělství, ochrana životního prostředí, doprava a další, brání plnému nasazení aplikací využívající družicové signály či snímky.

Agentura GSA se letos transformovala v Agenturu EU pro Kosmický program (EUSPA). Jak se na jejím chodu podílí český stát, respektive jaká je spolupráce s Ministerstvem dopravy?

Předně je třeba říci, že EUSPA je agentura EU a že z pohledu výkonu vlastních i svěřených úkolů dle nařízení ke Kosmickému programu EU funguje zcela samostatně. Ministerstvo dopravy zajišťuje účast ČR ve Správní radě EUSPA, která dohlíží na výkon všech činností agentury. Tím, že EUSPA sídlí v ČR a že ji v nadcházejících letech čeká období růstu a mimo jiné i stěhování do nových prostor, jsme s agenturou v užším kontaktu než jiné členské státy. To nám samozřejmě dává prostor s agenturou i úžeji spolupracovat i na odborných aktivitách. Příkladem je třeba zavádění družicové navigace Galileo a EGNOS do pražské MHD nebo příprava procedur pro přistávání vrtulníků na heliportu nemocnice Motol i za velmi špatné viditelnosti – a to právě díky využití nových systémů družicové navigace. S agenturou pravidelně diskutujeme rozvoj a zejména možnosti využití systémů družicové navigace a po rozšíření nově i družicové telekomunikace a pozorování Země, tedy družicových snímků.

V agentuře pracuje také značné množství českých pracovníků a díky rozšiřování činnosti agentury se otevírají možnosti i pro další, jak pro samostatné experty z celé řady různých oborů, tak i pro firmy. V souvislosti s rozšiřováním agentury ji samozřejmě také spolu s dalšími úřady státní správy, zejména Ministerstvem financí, Úřadem vlády a vládním zmocněncem pro spolupráci s EUSPA Karlem Dobešem podporujeme ve vyhledávání nového sídla. Dobrou spolupráci v této oblasti máme i s hl. m. Prahou.

Jak se české firmy zapojují do kosmických aktivit a jaké v této oblasti mají možnosti?

Hned v úvodu musím říci, že zapojení českých firem do kosmických aktivit každoročně stoupá, a to jak co do počtu firem, objemu činností. Vzhledem k tomu, že kosmické aktivity patří k nejperspektivnějším odvětvím budoucnosti, podporujeme český kosmický průmysl mixem nástrojů, z nichž nejdůležitějším je účast ČR ve volitelných programech Evropské kosmické agentury ESA. Právě účast v kosmických programech ESA je pro české firmy vstupenkou k účasti na technologicky a finančně náročných projektech, které by nebyly v možnostech samostatné ČR. Prostřednictvím programů ESA se české firmy dostávají do mezinárodních dodavatelských řetězců a získávají v nich své pevné místo, což se následně projevuje i v ryze komerčních kosmických aktivitách, které jsou nastupujícím trendem.

Zcela zásadním principem v rámci ESA je tzv. geografická návratnost, tj. prostředky vložené do kosmických programů ESA se následně vracejí zpět do ČR v podobě zakázek pro firmy a příležitostí pro vědecká a výzkumná pracoviště. Ve vesmíru samozřejmě neexistují kompromisy, takže firmy nedostávají zakázky „automaticky“ jen proto, že ČR do programu přispěla, ale musí si svou účast vyhrát v soutěži. Stejně tak vědecká pracoviště musí uspět v soutěži návrhů.

Na co se agentura ESA zaměřuje?

Evropská kosmická agentura ESA je samostatnou mezinárodní organizací založenou v roce 1975, nyní má 22 členských států. Cílem ESA je prostřednictvím průmyslové a vědecké spolupráce svých členských států posouvat hranice stávajícího poznání; rozvíjet technologie pro družice a celé družicové systémy s uplatněním ve vědě i v aplikacích pro každodenní život. ESA se ve svých programech zabývá rozvojem špičkových kosmických technologií, které zpravidla nacházejí uplatnění i dole na Zemi, přenosem vědeckých poznatků do praxe a využitím dat a služeb družicových systémů v každodenním životě. Roční rozpočet ESA dosahuje více než 5 miliard EUR a sestává se z příspěvků členských států a Evropské unie.

Ministerstvo dopravy je v pravidelném kontaktu s českými firmami a vědeckými pracovišti, což je důležité pro přenos informací i do ESA, kde ČR jedná o podobě kosmických programů a prosazuje v nich české zájmy. Základním strategickým dokumentem pro oblast kosmických aktivit je Národní kosmický plán na období 2020 – 2025, který byl schválen dne 14. října 2019, č. 732.

Informace o připravovaných projektech a zejména o způsobu zapojení do programů ESA publikujeme prostřednictvím webu www.czechspaceportal.cz a prostřednictvím sociálních sítí. Pravidelně také pořádáme semináře a workshopy či průmyslové dny přímo s ESA.

Obrovskou příležitost rovněž skýtá právě přítomnost Agentury EU pro Kosmický program (EUSPA) v Praze, do níž se v květnu letošního roku transformovala původní Agentura pro evropský družicový navigační systém (GSA). O rozšíření působnosti a posílení kompetencí GSA jsme usilovali přes 7 let. Právě díky přítomnosti EUSPA v ČR mají české firmy daleko lepší možnost kontaktu s pracovníky této agentury, a tedy i možnost být u zdroje informací, což je velmi důležité. Přítomnost EUSPA v ČR také do ČR láká zahraniční technologické firmy, což je další výhoda pro české společnosti, protože mají lepší možnost kontaktů.

Jak mohou české firmy získávat prostředky na své projekty?

Ministerstvo dopravy úzce spolupracuje s Ministerstvem průmyslu a obchodu na zohlednění kosmických aktivit v tzv. Národní výzkumné a inovační strategii pro inteligentní specializaci ČR, která bude jedním z určujících prvků pro využití prostředků z některých Operačních programů, například Operačního programu Technologie a aplikace pro konkurenceschopnost v rámci programového období 2021 – 2027. Díky tomu budou moci české kosmické firmy lépe využít (tematické výzvy) prostředky z tohoto programu. Přesahy ale vidíme i u dalších Operačních programů.

Připravujeme také priority do programů výzkumu a vývoje, které v ČR administruje Technologická agentura ČR.

Ministerstvo dopravy společně se zastupitelskými úřady ČR také pravidelně organizuje Kosmické průmyslové dny, jejichž smyslem jen matchmakeing českých a zahraničních firem. Od začátku roku 2021 proběhly virtuální průmyslové dny například s Velkou Británií a Itálií. V minulosti též s Francií, Německem, Rakouskem, Polskem a dalšími státy.

V předchozích letech jsme iniciovali a v ESA vyjednali iniciativy, které v ČR pomáhají rozvíjet vhodné prostředí pro rozvoj kosmických aktivit. Jedná se o:

- Podnikatelský inkubátor ESA BIC v Praze, který má už i svou pobočku v Brně. Jeho operátorem je CzechInvest a jeho smyslem je podpora nových slibných nápadů a jejich uplatnění v tržní praxi. Prostřednictvím podnikatelského inkubátoru ESA BIC nyní se již inkubovalo či stále inkubuje přes třicet start-upů;

- ESA Technology Transfer Brokera, který vyhledává uplatnění kosmických technologií v pozemských aplikacích. Operátorem je Technologické centrum AV ČR;

- Vzdělávací centrum o kosmických aktivitách, ESERO, jehož cílem je inspirovat žáky a studenty ke studiu technických a přírodovědných oborů. Právě technici české ekonomice dnes tolik chybí. Operátorem je společnost Science-In a Přírodovědecká fakulta Univerzity Karlovy. ESERO vytváří portfolio výukových programů (sdílených napříč Evropou) a šíří je do škol především prostřednictvím akreditované výuky pedagogů.

Například v období 2008 – 2018 české firmy a univerzity implementovaly 350 projektů. Můžete uvést některé současné významné projekty, na kterých se české subjekty podílejí, případně je samy realizují?

V současné době je implementována řada byznysových projektů z oblasti kosmických aktivit, a to v různé fázi pokročilosti. Je obtížné vybrat pouze jeden z projektů, proto uvádíme příklady následujících, které považujeme za velmi perspektivní:

Nové zařízení pro vypouštění družic – dispenser pro nosnou raketu Vega

Dispenser je spojovacím dílem mezi nosnou raketou a samotnou družicí, která je vynášena do vesmíru. Cílem tohoto zařízení je chránit družici při startu rakety (otřesy) a následně ji vypustit na orbitu. Česká varianta dispenseru však umožňuje vynést na orbitu velké množství malých družic a v tom je unikátní.

Vypouštěcí zařízení splňuje požadavky na flexibilní a ekonomickou (levnou) službu vynášení malých družic do vesmíru, proto se jmenuje SSMS (Small Spacecraft Mission Service) a je to zároveň i jméno služby, kterou Arianespace, provozovatel evropských raket, prodává. Cílem této služby je zkrátit dobu čekání na vhodnou nosnou raketu pro ty výrobce a operátory družic, kteří provozují natolik malá zařízení, že se jim finančně nevyplatí koupit celou nosnou raketu jen pro sebe a zároveň nechtějí dlouho čekat na příležitost, kdy se objeví konkurent/partner, se kterým by se mohli „svézt“.

Poptávka po vynášení malých družic rychle stoupá a ESA se rozhodla vybudovat v Evropě službu, která tuto poptávku uspokojí. K tomu je zapotřebí kompletně změnit filozofii prodeje nosné rakety, tj. opustit zaběhnutý model „raketa vynáší jen jednu nebo dvě družice, cokoliv dalšího je riskantní a nevyplatí se“ na „poskytujeme pravidelné lety (např. každoroční) a kdokoliv přijde s družicí, toho obsloužíme, protože jsme připraveni na specifické potřeby malých výrobců malých družic“.

Taková služba vynášení malých nákladů rychle a (relativně) levně dosud v Evropě chyběla a ČR si potenciál trhu, když jej ESA na Programové radě pro nosné rakety představila, jasně uvědomila a vyčlenila prostředky na vývoj odpovídajícího zařízení v ČR, které je jednou stranou mince řešící tento deficit. Druhou stranou téže mince je nový marketingový přístup k zákazníkům takové služby, a toho se ujali provozovatel a výrobce nosné rakety Vega – firmy Arianespace (Francie) a Avio (Itálie).

Dispenser váží 252 kilogramů a nese na sobě dalších 756 kilogramů, přesně 3x tolik, než sám váží. Po prvním letu VV16 v pátek 2. července s 53 družicemi k vypuštění bude následovat další let na posílené verzi nosné rakety s názvem Vega-C, která má kapacitu o 800 kilogramů vyšší, a i na to je dispenser připraven a ve verzi SSMS-C vynese šestinásobek své vlastní váhy. Možnosti sestavení dispenseru je navíc natolik flexibilní, že může vynášet nejrůznější kombinace menších i větších družic, to potenciální konkurence v Evropě nenabízí, a i proto bylo prosazení výroby v ČR tak obtížné. Zahraniční delegace se snažily bránit konkurenci vlastních výrobců.

Jde o velký úspěch českého kosmického průmyslu s obrovským potenciálem dalšího rozvoje a značným komerčním potenciálem. V dalších letech bude tento dispenser opakovaně vyráběn v ČR a používán pro vypouštění družic z celého světa. První start dispenseru proběhl na letu VV16 v září 2020.

Flexibilní solární panely

Na základě předchozí velmi dobré spolupráce s nadnárodní korporací Thales Aleina Space (TAS) se kunovické firmě 5M podařilo získat nadpoloviční podíl vývoje, výroby a kvalifikace celého mechanického subsystému nové generace solárního panelu, který je na družice montován ve srolovaném stavu a na oběžné dráze rozvinut pomocí unikátní technologie vlastněné 5M. Jedná se o dosud nejkomplexnější kosmický systém realizovaný v ČR. Solární panely jsou nezbytnou součástí všech družic. Očekávaný obrat je v jednotkách miliard korun.

Výroba částí nosné rakety Ariane 6

Po několika letech pravidelných dodávek dílů pro Ariane 5 se nyní připravuje výroba hliníkových a titanových částí nosné rakety Ariane 6. Součástí vývoje je kvalifikace všech výrobních postupů. Výroba probíhá v klatovské firmě ATC Space a testování ve Výzkumném a zkušebním leteckém ústavu (VZLÚ) v Praze. Očekávaný obrat po dobu produkce nosné rakety Ariane 6 se pohybuje okolo 10 miliard korun.

Akustooptické filtry pro pozorování Země

Společnost BBT Materials Processing, sídlící v Dolních Chabrech nedaleko Prahy, vyvinula světově unikátní technologii akustooptického laditelného filtru na bázi kalomelu (Hg2Cl2). Kalomel pro výrobu optických prvků se pěstuje v podobě monokrystalů ve speciálních pecích. Materiál má unikátní optické vlastnosti, kdy je schopen filtrovat vlnové délky od viditelného světla až po termální infračervené spektrum. K filtraci konkrétní vlnové délky je využíváno právě akustooptického jevu. Filtry hyperspektrálního rozsahu a rozlišení by tak mohly najít využití v družicích pozorování Země, kosmických dalekohledech i robotických sondách. Specifické know-how BBT nespočívá jen ve způsobu pěstování monokrystalů, ale především v technologii broušení optických ploch, protože kalomel je velmi měkký materiál. Celkem se obrat za dodávku do družic pro dálkový průzkum Země očekává přes miliardu korun.

Systém pro komunikaci letadel s řízením letového provozu

V rámci projektů ESA IRIS vyvíjí Honeywell CZ nové komunikační družicové řešení pro novou generaci jednotného systému řízení letového provozu nad Evropou, tzv. Single European Sky. Vývoj technologie a definice služeb probíhá ve spolupráci s Inmarsat a dosud není ukončen. Záměrem přechodu řízení letového provozu na družicové komunikační řešení je zlepšení optimalizace tras, úspora času, paliva a tedy i finanční nákladnosti a zlepšení ekologičnosti (snížení emisí CO2) letecké dopravy nad Evropu.

Software pro management záchranných jednotek

V rámci projektu IAP - SAFETY AND INFORMATION SERVICES FOR SKI RESORTS - byl částečně vyvinut systém GINA pro management jednotek záchranářů. Tento systém je nasazován např. při humanitárních zásazích OSN (hurikány, povodně) a používají ho téměř všechny záchranné služby v ČR (letecká, horská, vodní, zdravotnická, hasiči, policie - téměř celá ČR, resp. většina krajů) + ve Švýcarsku, na Slovensku atd. GINA tento systém dále trvale vyvíjí a vylepšuje.

Systém pro detekci nebezpečných látek v prostředí pomocí dronů

V rámci projektu IAP – AUDROS, firma BizGarden, GINA Software a Vojenský výzkumný ústav připravili systém pro sledování výskytu nebezpečných látek (CBRNe - chemických, biologických, radiologických a jaderných hrozeb včetně explosiv) v území pomocí automatizovaných dronů. Součástí systému je mobilní hangár pro automatizovanou výměnu a dobíjení baterií dronů, který umožňuje jejich nepřetržitý provoz bez zásahu člověka. Součástí řešení je rovněž vizualizace rozložení koncentrací nebezpečných látek v prostředí na uživatelských terminálech GINA záchranných jednotek. Diskutovanými uživateli v ČR jsou složky Policie, Hasičského záchranného sboru, Armáda ČR, či v zahraničí agentura Frontex.

Optimalizace technického řešení laserového komunikačního spoje pomocí technik kvantové kryptografie

V rámci projektu Scylight - QUARTZ: QUANTUM CRYPTOGRAPHY TELECOMMUNICATION (SYSTEM), se účastní laboratoř kvantové optiky na Univerzitě Palackého v Olomouci průkopnického projektu na vývoj komerční družice na nízké oběžné dráze pro zabezpečenou laserovou telekomunikaci využívající neprolomitelné kvantově kryptografické klíče (QKD – Quantum Key Distribution), jež budou odolávat i kybernetickým útokům kvantových počítačů budoucnosti. Projekt je řešen pod vedením lucemburského telekomunikačního operátora SES. Univerzita poskytne odbornou expertízu v oblasti šíření kvantově provázaných fotonů a bezpečnostní analýzu protokolu pro šíření šifrovacího klíče. Univerzita bude rovněž spolupracovat na analýze požadavků a minimalizaci problémů pro realizaci technologie QKD protokolu, například při ladění parametrů zdroje laserového světla či technického návrhu fotonových detektorů.

V roce 2019 byl schválen Národní kosmický plán 2020 – 2025. Jak probíhá jeho realizace?

S uspokojením mohou potvrdit, že se nám daří naplňovat, co jsme si v Národním kosmickém plánu z roku 2019 předsevzali a co schválila a podpořila vláda. Na ministerské Radě Evropské kosmické agentury v závěru roku 2019 vláda v souladu s Národním kosmickým plánem schválila rozšíření účasti ČR ve volitelných programech ESA. V současné době tedy ČR přispívá do aktivit ESA celkovou částkou cca 57,5 miliardy EUR. Přibližně v této částce, po odečtení režijních nákladů ESA tak mohou české firmy a vědecká pracoviště získat zakázky, resp. účast na projektech.

Podařilo se také vypsat výzvu na tzv. ambiciózní projekty, jejímž smyslem je zejména získat či osvojit si integrační schopnosti, zvýšit svou konkurenceschopnost vůči zahraničním partnerům, posílit efektivní spolupráci mezi českými společnosti a akademickou sférou vzájemným doplňováním se a vytvářením hodnotového řetězce. Zjednodušeně řečeno jde o projekty, které cílí na vytvoření například samostatné mini družice či samostatně fungujícího přístroje na vědeckou misi. Vyhlášení výsledků první z celkem 2 výzev očekáváme v červenci.

Také se postupně daří spouštět druhé periody Podnikatelského inkubátoru ESA BIC a Technologického brokera ESA v ČR. Obdobným způsobem budeme usilovat i o další rozvoj vzdělávacího centra ESA ESERO v ČR a datového úložiště družicových snímků Sentinel. Například původní ESA BIC Prague, jehož operátorem je CzechInvest, rozšíří svoji působnost z Prahy a Brna na celou ČR. Stejně tak se rozšiřuje i Technology Transfer Broker, jehož činnost bude nově zahrnovat i podporu rozvojových transferových projektů skrze program ESA ARTES BASS.

Milan Frydryšek

Foto: MD