České počiny

Marťan. Mladý vědec Lukačevič chystá unikátní sondu na Rudou planetu.

18 / 09 / 2017

Když všechno klapne, stane se prvním Čechem, jehož vynález zamíří na Mars. Přitom teprve nedávno oslavil šestadvacáté narozeniny a ještě nedokončil magisterské studium. Dlouho to vypadalo, že jestli v něčem pronikne do světové špičky, bude to veslování nebo kanoistika. Vážné onemocnění jej však nasměrovalo z vodní hladiny do výšin vesmíru.

Když všechno klapne, stane se prvním Čechem, jehož vynález zamíří na Mars. Přitom teprve nedávno oslavil šestadvacáté narozeniny a ještě nedokončil magisterské studium. Dlouho to vypadalo, že jestli v něčem pronikne do světové špičky, bude to veslování nebo kanoistika. Vážné onemocnění jej však nasměrovalo z vodní hladiny do výšin vesmíru.

Po ulici se většinou pohybuje se sluchátky v uších. Co poslouchá? „Dneska zrovna od rána ujíždím na Space Oddity od Davida Bowieho, dávám si to už podruhé,“ zmiňuje album, které vzniklo v roce 1969 – dvaadvacet let předtím, než se jeho dnešní nadšený posluchač narodil. 

Hlavní postavou úvodní písně je fiktivní astronaut Major Tom, který se objevuje i v dalších Bowieho skladbách. Touží Jan Lukačevič stát se astronautem? „Kdo by se nechtěl podívat do vesmíru, ale já mám se svojí výškou smůlu,“ říká. Nevešel by se do rakety? „To asi jo, ale těch parametrů, podle kterých lidi štelují dovnitř, je tam víc, záleží například na výšce vsedě. A hlavně to má Evropská vesmírná agentura nastavené tak, že 190 centimetrů je limit.“

Mladý vědec měří o tři centimetry víc. Normy se mohou změnit, nicméně v raketě, která by měla za dva roky opustit Zemi v rámci programu ExoMars, sedět určitě nebude. K planetě vzdálené desítky miliony kilometrů však odletí jedno důležité zařízení, na jehož vzniku se momentálně podílí.

 

Spor o blesky

Krabička s anténkou, která dokáže měřit elektromagnetické výboje. Tak lze velmi zjednodušeně popsat zařízení pro nadcházející marsovskou misi, která ponese českou stopu. „V odborné komunitě panuje v této věci rozkol: část expertů je přesvědčena, že na Marsu ke vzniku těchto výbojů docházet nemůže, jiná část se domnívá, že ano,“ vysvětluje výzkumník a konstruktér, který patří do druhého tábora. „Viděl jste film Marťan? Tam se na začátku odehraje prachová bouře a létají v ní blesky. Jasně, je to hollywoodský trhák, takže to musí být co nejdramatičtější, ale podle nás na tom něco je.“ 

Expedice, jejíž start je naplánován na podzim 2020, se bude snažit zjistit, zda na Marsu někdy existoval život. A pokud by se tam nějaký druh elektrických výbojů skutečně vyskytoval, musí se tomu přizpůsobit veškeré technologie, které by tam lidstvo chtělo dopravit a využívat. České zařízení, které by dokázalo případný elektromagnetický signál detekovat, tedy v úsilí o lepší poznání Marsu nehraje žádnou okrajovou roli. Nemluvě o případném osidlování.

Nabízí se otázka, proč dosud žádné zařízení, které se na Marsu pohybovalo, nebylo tímto hypotetickým výbojem zasaženo. „Celá věc je složitější, než jak ji tady líčíme. Povrch Marsu není tolik vodivý, takže to tam není jako tady, kde lítají blesky mezi zemí a mrakem. Tam se to děje uvnitř prachové bouře: vyskakuje to v atmosféře, povrchu planety se to nedotkne. Zasažené těleso by muselo být uvnitř prachové bouře, a navíc přesně v momentě, kdy tam vzniká onen domnělý rozdíl elektromagnetického potenciálu,“ líčí Jan Lukačevič a dodává: „Jisté přitom je, že prachové bouře tam řádí docela často.“

Jenomže proč se tak důležité téma neřeší už dávno, když první sondy odlétly k Marsu před více než půl stoletím a první těleso zde přistálo v roce 1972? „Ono je to na stole už dlouho, ale větší pozornost se zatím věnovala jiným věcem,“ vysvětluje pracovník Ústavu fyziky atmosféry AV ČR, který se tímto příspěvkem může zapsat do dějin vesmírného výzkumu. „Je nás na to víc, mě jen díky nějaké mé předchozí práci přizvali k technickému vývoji,“ podotýká a se smíchem dodává: „Zkrátka potřebovali někoho s rukama, nějakýho opičáka na nošení těžkých věcí.“ 

Že však nešlo o náhodný výběr opičáka, dokládá historka o tom, jak získal úvazek v laboratořích Akademie věd ČR ještě před dokončením studia. „Byl jsem na přednášce profesora Santolíka, který vede Oddělení kosmické fyziky. Při závěrečné diskusi jsem se zeptal, jaké mají personální obsazení, a na konci jsem si počkal, až jsme tam zůstali jen tři: vedoucí mojí závěrečné práce Jaroslav Kousal z ČVUT, profesor Santolík a já. Vychvalovali jsme vybavení v našich školních laboratořích, ale profesor Santolík povídá: ,Víte, já bych od vás potřeboval spíš lidi.‘ A já udělal takové debilní gesto a vyhrknul jsem: ,Od toho jsem tady přece já!‘ A hned mi to došlo: ,Ježišmarjá, co jsem to proved?‘ Můj pedagog naštěstí zareagoval skvěle: ,Vidíte, to je pravda, kolegu mohu opravdu doporučit,‘ řekl a představil nás. Slovo dalo slovo a dnes mám tu čest navazovat na práci Jaroslava Vojty, což je pán, který stál za vývojem československých satelitů Magion, neskutečnej frajer.“ 

 

33 kilometry nad zeměkoulí

Jan Lukačevič chtěl původně studovat aplikovanou fyziku na Matematicko-fyzikální fakultě Karlovy univerzity. Tam mu ale řekli, že si má vybrat: studium, nebo sport. „A já zrovna dostal nabídku, že můžu závodit za pražskou Duklu, což je v podstatě pozvánka do reprezentace,“ říká. Národní dres oblékal už předtím v rámci juniorských výběrů – věnoval se současně veslování a pádlování na dračích lodích. „Když mě na matfyzu takhle vypoklonkovali, zvolil jsem strojařinu na ČVUT.  Svoji roli hrálo, že ji studoval táta, který se jeden čas věnoval leteckému konstruktérství.“ 

Poprvé se dostal k vesmíru na konci bakalářského studia. „Zkusil jsem navrhnout kontejnerový modul pro sondážní rakety. A lidem v oboru se to zalíbilo.“ Co taková věc umí? „No, vlastně nic, je to taková škaredá plechovka.“ Jakou tedy má cenu vláčet ji po sluneční soustavě? „Hodí se, když člověk vypouští nahoru nějaký experiment a potřebuje pro něj zachovat konstantní podmínky. Chtěl jsem, aby to mělo co nejvíc modularit, proto jsem udělal hodně uniformní design – tak, aby to bylo použitelné pro všechny další výzkumné týmy.“ Z výroby nicméně sešlo. „Mělo to hromadu much a zůstalo to rozdělané, ale byla to vstupenka k tomu, co dělám teď,“ objasňuje Jan Lukačevič. 

V roce 2015 dostal možnost zapojit se do výzkumu prostřednictvím Evropské vesmírné agentury. Šlo o ověření platnosti měřicí metody pro navigační systémy a český student měl zaručit, že příslušné zařízení odolá extrémním podmínkám. Týmové úsilí vyvrcholilo vypuštěním experimentu pomocí stratosférického balonu u švédského města Kiruna, poblíž severního polárního kruhu. „Dostali jsme se s tím do výšky třiatřiceti kilometrů, nasbírali jsme potřebná data, byl to fantastický zážitek. Ale popravdě, čekali jsme lepší výsledky. Vlastně to byla užitečná lekce: dva roky na něčem děláte a pak zjistíte, že to nebylo zas tak super. Ta metoda je sice platná, ale bude nutné na ní ještě hrozně moc pracovat, aby byla univerzálně použitelná,“ přibližuje úskalí výzkumné práce, za kterou obdržel ocenění British Interplanetary Society za nejlepší technický příspěvek a mohl ji prezentovat na Mezinárodním astronautickém kongresu v mexické Guadalajaře.

Dlužno dodat, že Jan Lukačevič miluje cestování, jednu dobu šéfoval české pobočce studentského programu Erasmus Student Network. „Chtěl jsem mít hodně kamarádů v cizině, což mělo i jeden speciální důvod: od dětství mám hromadu logopedických vad, zato v angličtině dokážu kupodivu mluvit tak čistě, že to skoro nikdo nepozná,“ říká. Dnes stráví přibližně sto dní v roce v zahraničí a nemůže si to vynachválit. „Všiml jsem si, že moji vrstevníci se odborným konferencím spíš vyhýbají, považují to za zátěž, mě to naopak hrozně baví. Líbí se mi atmosféra kongresů, jsem rád, když můžu prezentovat svoji práci. Zkraje jsem míval velkou trému, ale kamarádi, kteří pracují v marketingu, mě popostrčili, že je to důležité. A tak jsem se to naučil.“

 

Konec olympijských snů

Když mu bylo dvaadvacet, onemocněl tak vážně, že musel ukončit sportovní kariéru. „V té době jsem byl na vodě fakt dobrej, myslel jsem, že jednou pojedu na olympiádu. Místo toho jsem přes půl roku proležel a musel jsem opakovat ročník.“ Diagnóza: borelióza a sekundární meningitida. Pádla i vesla mu rázem byla k ničemu, proto se naplno opřel do studia. Sám připomíná ještě další proměnu: „Víc si vážím maličkostí a jsem pokornější, předtím jsem býval dost arogantní náfuka. A pomáhá mi to líp snášet kritiku, což je pro jakoukoliv práci zásadní výhoda.“

Každého mladého vědce, který usiluje o účast na konkrétním výzkumu (a tedy i o nemalé peníze daňových poplatníků), totiž čeká malý očistec. „Představte si, že v zasedačce sedí třeba dvacet o generaci starších lidí, každý je expert na jinou věc. A rozeberou vaši práci na prvočástice, konfrontují vás úplně se vším: Ty spoje jsou špatně navržené, to se přehřeje. – Nemáte optimalizovaný software, měření se bude zpomalovat. – Tady jste zvolil nevhodný materiál, očekávejte vibrace. A vy nemáte šanci jim to vyvrátit. Zajímá je i to, jestli váš experiment má facebookovou stránku, blog, ideálně Twitter, navíc vás neustále skenují po stránce lidské, osobnostní.“ 

Janu Lukačevičovi prý docela trvalo, než si na grilování odbornými komisemi zvykl. „Teď už si to skoro užívám. Bývá to velmi věcné, a když po půldruhé hodině skončíme, ti neúprosní chlápci ze své role vystoupí. A když přece jen vylezete z místnosti trochu skleslý, obejmou vás a zeptají se: Tak co, neroštovali jsme vás moc? A vám dojde, že to mysleli dobře, že jim jde o stejnou věc: uskutečnit experiment úspěšně. Když pak jdete zase do laboratoře, máte dobrou náladu, protože víte, co přesně máte zlepšit. Jde o to, povznést se nad vlastní ego.“

 

Pohon: idealismus

Když tohle všechno posloucháte, říkáte si, jakou roli hraje při cestě ke špičce kosmického vývoje idealismus. „Já myslím, že obrovskou. Mise, na kterých se podílíme, odstartují za mnoho let a potrvají další dlouhé roky. A výsledek je extrémně nejistý. Abychom si uchovali drajv, musíme hodně věřit tomu, co děláme. Zvlášť v dnešní době, kdy se očekávají okamžité úspěchy,“ objasňuje a pouští na mobilu záběry z kamery, kterou loni umístil na nosič vypuštěný v laponské tundře desítky kilometrů nad zemský povrch. „Vidíte tu nádheru? Tady se to všechno děje. Tady prožíváme ty svoje každodenní problémy, tady se pošťuchujeme, tady se odehrávají všechny naše strasti a slasti,“ říká při pohledu na namodralou zeměkouli na svém displeji. „Odborně se tomu říká fenomén perspektivy a je prokázáno, že to lidem pomáhá najít vnitřní klid. A taky motivaci, jak se snažit dělat to tady lepší.“ 

Šestadvacetiletý výzkumník v této souvislosti připomíná, kolik věcí naší každodenní potřeby pochází právě z kosmického vývoje. „Ty věci musejí být cutting edge, nejlepší z nejlepších, protože jinak by v tak náročných podmínkách neobstály. Vesmírnému výzkumu vděčíme za mikrovlnku, kardiostimulátor, naslouchátko, mamograf, běžecký pás, různé spektrometry, v podstatě všechny izolační materiály a spoustu dalších technologií.“ 

On sám mezitím začal nosit v hlavě další výzvu: zdokonalení 3D tiskáren pro dlouhodobé vesmírné mise. „Technologie NASA má nějaké mouchy. A tak hledám způsob, jak je odstranit,“ říká, jako by se nechumelilo. 3D tiskárny jsou ve vesmíru potřeba hlavně na výrobu náhradních dílů. „Zatím ale nedokážou tisknout kritické součástky, které ovlivňují funkci a jejichž závada ohrožuje celý systém,“ přibližuje Jan Lukačevič. V čem spočívá odlišnost 3D tisku ve vesmírných podmínkách? „Tady na Zemi gravitace hmotu přirozeně tlačí k podložce. Tam nahoře ji nemá co tlačit, takže dochází k nepravidelnostem v hustotě materiálu, adheze vrstev funguje trochu jinak, má to nevyzpytatelnou spolehlivost.“ Metodu, jak tohle vyřešit, má prý v podstatě vymyšlenou. „Je mi divné, že na to ještě nikdo nepřišel. Od zkušenějších kolegů jsem ale dostal radu, abych o tom moc nemluvil a nejdřív to nechal patentovat.“

 

Je nás na to víc

Opakovaně vyjadřuje obavu, aby článek nevyzněl tak, že on sám je nějaký „Pán blesků“. Tým pro expedici ExoMars je nyní šestičlenný. Vedoucí Oddělení kosmické fyziky Ústavu fyziky atmosféry AV ČR profesor Ondřej Santolík jej koordinuje jako „principal investigator“, má rovněž na starosti postup měření a analýzy dat. Ivana Kolmašová je technická vedoucí projektu, odpovědná mimo jiné za „planetární ochranu“. „Nechceme na Mars dovézt ze Země mikroby, které tam pak s velkou slávou objevíme, považujíce je za malé Marťánky,“ říká. Dalšími členy jsou Jan Souček, Radek Lán a Luděk Uhlíř. „No a já jsem odpovědný za technickou stránku – až to tam přiletí, aby se anténka vysunula a fungovalo to,“ doplňuje Jan Lukačevič.

A to mu přitom k uzavření magisterského studia ještě chybí podzimní závěrečné zkoušky. „Každé ráno se musím štípnout, jestli se mi to jenom nezdá,“ říká výzkumník, který má to štěstí, že se ocitl na jednom z minima tuzemských vědeckých pracovišť, která nejsou „zašpuntovaná“ matadory svého oboru.  „Ve srovnání s rodiči jsem ale pořád ještě trouba,“ odráží obdivné reakce. „Maminka je vystudovaná veterinární hygienička a pracuje jako překladatelka, umí snad všechny románské jazyky. Táta, který se dnes odborně věnuje průmyslovým převodovkám, je zase specialista na slovanské jazyky. Sestra Aneta je fytopatoložka, zkoumá nemoci rostlin. A už objevila, že jeden z parazitů je nebezpečnější, než si lidi mysleli, protože neumírá s rostlinou, ale žije dál. Takže podle mě bude jednou taky velký sekáč.“

 

Major Jan

V úvodu jsme zmínili astronauta zvaného Major Tom, kterého stvořil britský muzikant David Bowie. Dodejme, že nezapomenutelnou coververzi titulní písně z alba Space Oddity si v roce 2013 střihl americký kosmonaut Christopher Hadfield přímo na palubě vesmírné stanice ISS. „Zazpívat si legendární song tak vysoko nad Zemí, to musí být něco fantastického,“ vrací se Jan Lukačevič ke svému největšímu snu – účasti na některé z kosmických misí. Pokud by se přísné parametry tělesné výšky v dohledné době zmírnily, opravdu by o tom uvažoval? 

„Proč ne? Dřív létali do vesmíru vojenští piloti, protože nikdo jiný by do té mašiny nesedl. V uplynulých deseti letech se však odehrál velký posun. Ubralo se na fyzičce, důraz se klade na vzdělání a psychiku. Podle mě by se takový Buzz Aldrin (druhý člověk, který vkročil na povrch Měsíce, pozn. red.) v dnešní době do vesmíru nedostal. Uměl by to pilotovat, ale mezi námi, on byl vždycky dost nafoukanej. A není jedinej, dřív se posádky třeba cestou pohádaly a přestaly spolu mluvit, prostě tichá domácnost,“ říká Jan Lukačevič a směje se: „Myslím, že se mnou by něco takového nehrozilo, ukecanej jsem na to dost.“

 

 

Blýskalo se mu v očích
O svém kolegovi hovoří profesor Ondřej Santolík, vedoucí oddělení kosmické fyziky Ústavu fyziky atmosféry AV ČR
 
Nadšení našeho nového kolegy Jana Lukačeviče je nakažlivé. Když jsem poprvé viděl, jak mu blýská v očích, připadalo mi, že někoho takového bychom potřebovali na pomoc s návrhem elektrické antény na Mars. Jsem rád, že byl pro. Analyzátor elektromagnetických vln pro sondu ExoMars jsme totiž původně do soutěže Evropské kosmické agentury navrhovali jako elektronický přístroj bez mechanických součástí. Podaří-li se nám na Marsu úspěšně přistát, budeme se pokoušet o ověření existence elektrických výbojů v prachových bouřích a vírech nad povrchem planety (mimochodem: novela Marťan od Andyho Weira, podle které byl známý film natočen, zmínku o blescích v úvodní katastrofické scéně z opatrnosti neobsahuje, tento motiv přidali až v Hollywoodu). Dodatečná anténa by výrazně pomohla, není ovšem ještě zcela jisté, zda se nám ji podaří k přístroji přidat. Janovo nadšení, otevřenost a správná míra psychické odolnosti proto přijdou velmi vhod. 
Pro jeho práci je ale nejpodstatnější schopnost spolupracovat s ostatními a navazovat na jejich práci. Osamělý vynálezce, jakkoli mladý a nadšený, nemůže postavit vědecký přístroj pro planetární sondu, je to zkrátka moc práce. Spoustu času též ušetří, pokud může navazovat na zkušenosti starších kolegů, jako je v tomto případě Jaroslav Vojta, který před více než čtyřiceti lety začal na podobném problému pracovat při vývoji družic Magion. Velmi si přeji, aby Janovy konstrukční nápady mohly přispět k prvním měřením tohoto druhu na povrchu Marsu. Jak je v základním výzkumu obvyklé, jistě na nás čekají různá překvapení, na která se všichni těšíme.
Galerie (2) Diskuze Sdílet

Autor také napsal

Mohlo by Vás zajímat