Hlavní obsah

Podvodní laboratoř projektu Hydronaut zakotvila na dva roky v areálu ČVUT

Český projekt Hydronaut, který spočívá mj. ve vývoji a provozování vědecké podvodní laboratoře Hydronaut H03 DeepLab, je unikátním počinem i ve světovém měřítku. Jeho cílem je umožnit všestrannou simulaci pilotovaných vesmírných a jiných izolačních misí, případně i trénink potápěčů, záchranářů, hasičů či speleologů. To vše za přesně monitorovaných a kontrolovaných vědeckých podmínek a za masivního sběru dat. Laboratoř je aktuálně v areálu ČVUT v Praze-Dejvicích.

Foto: Pavel Vachtl, Novinky

Dva roky budou moci studenti i profesionálové v centru Prahy trénovat „nasucho“ v laboratoři/habitatu Hydronaut H03 DeepLab

Článek

Lze konstatovat, že v civilní a vědecké oblasti existuje pouze jedna další podobná laboratoř na světě.

Je jí o dost větší americká Aquarius Reef Base, která se nachází pod vodou nedaleko pobřeží Floridy a která svého času sloužila i pro tréninkové pobyty amerických astronautů (projekt NEEMO). Ta je však čas od času bohužel dost nepěkně ničena hurikány.

„Suchá“ platforma pro trénink a studium lidských možností

Podvodní laboratoř Hydronaut H03 DeepLab od konce roku 2018 do letošního května sloužila svému cíli pod hladinou v zatopeném lomu v Jesenném na Semilsku, nedaleko Jizerských hor. Tehdy se zde odehrálo i několik tzv. analogových vesmírných misí – tedy misí, které v lecčems simulují pilotované kosmické lety.

Z kuchyně až do vesmíru. Český vizionář vyvíjí pro NASA jídlo pro astronauty

Lifestyle

Koncem srpna tohoto roku byly komponenty této podvodní laboratoře převezeny do pražského dejvického areálu ČVUT, kde byly opětovně smontovány dohromady a připraveny zde pro dva roky tzv. suchých misí, tedy k simulacím vesmírných misí mimo vodní prostředí. Nové umístění na suchu umožní účast v tréninku a využití i lidem bez potápěčského výcviku a zejména zdejším studentům technických oborů.

Laboratoř slouží nejen k vývoji a testování různých technických řešení, podvodních systémů a systémů podpory života, ale také ke sběru přesných biologických, fyziologických a psychologických dat během izolačních experimentů, simulujících různou míru stresu při podvodních a vesmírných misích.

Foto: Pavel Vachtl, Novinky

Ve stanu vlevo probíhala během zahájení podrobná prezentace projektu Hydronaut a napojených pracovišť a týmů. Vystoupil zde také italský astronaut a kosmický strojní inženýr Paolo Nespoli, který měl o projekt velký zájem

Mnoho systémů a prvků metodiky izolovaného pobytu v náročných podmínkách zde lze odladit za poměrně nízkou cenu, v porovnání s cenou skutečného letu do vesmíru nebo s cenou pobytu ve skutečném podmořském habitatu. Lze tam také provádět systematický výběr a trénink posádek, takže při reálných misích za „ostrých podmínek“ již vše bude moci probíhat mnohem snadněji.

Za účasti italského astronauta

Letos 14. listopadu byl v areálu ČVUT veřejnosti v této souvislosti představen celý kosmický trenažér s názvem Little Moon City Prague, jehož slavnostního zahájení se zúčastnil i zkušený italský astronaut a kosmický strojní inženýr Paolo Nespoli. Ten se v minulosti účastnil tří letů do vesmíru v celkovém trvání přes 313 dní.

V kráteru izraelské pouště simulují pobyt lidí na Marsu

Věda a školy

Little Moon City před budovou Fakulty strojní (FS) ČVUT v Dejvicích nyní vévodí právě zmíněná podvodní laboratoř (habitat) projektu Hydronaut, která se tyčí do výše téměř sedmi metrů. Vypadá jako „měsíční přistávací modul“ a vedle něj se rozkládá jakýsi „stan“ měsíčního habitatu, do kterého budou analogoví astronauti – v habitatu přebývající – provádět výstupy a vykonávat tu různé simulované vědecké činnosti.

Foto: Pavel Vachtl, Novinky

Italský astronaut Paolo Nespoli zaplnil velkou posluchárnu ČVUT a slavnostně zahájil instalaci Little Moon City Prague

Vedle habitatu je ještě umístěno centrum řízení letu (tzv. Mission control) ve speciálním nákladním autě. Odtud lze sledovat a ovlivňovat všechno dění a monitorovat data z přístrojů uvnitř habitatu.

Od verneovských snů ke každodenní realitě

Otcem projektu Hydronaut je Matyáš Šanda, profesionální potápěč a konstruktér/designér – na projektu se však samozřejmě podílejí desítky lidí a mnoho různých týmů. Od jeho prvotních snů k současné profesionální úrovni skutečného podvodního habitatu uplynulo již kolem 15 let.

Česká studentka získala „Nobelovku pro juniory“

Věda a školy

Projekt Hydronaut představil jeho autor mezinárodní odborné veřejnosti poprvé na astronautickém kongresu v Praze v roce 2010. Koncem roku 2013 začala stavba laboratoře Hydronaut H03 DeepLab v pražském Radotíně, byla financována i za pomoci veřejné sbírky. Koncem roku 2018 byla laboratoř instalována pod hladinou zatopeného lomu v Jesenném.

Zde se pak v průběhu let odehrály tři důležité oficiální mise, zaměřené na různé aspekty testování laboratoře či pobytu pod vodou. Hned první mise (Mission One) trvala přes týden a vytyčila nový český rekord v pobytu pod vodou, zároveň dokonale otestovala systémy habitatu. Druhá mise trvala 48 hodin, odehrála se v hloubce sedmi metrů a její hlavní náplní byl monitoring biologických dat „hydronautů“.

Stanice mj. umožňuje studium vlivu různých světelných podmínek a barev světla na životní procesy hydronautů. Třetí mise Diana III trvala sedm dní, napodobovala let na Měsíc a jejím těžištěm bylo studium psychiky členů posádky.

Astronauti nosí Pradu. Obleky pro lunární misi Artemis navrhne italská značka

Věda a školy

Na konci roku 2020 Evropská kosmická agentura (ESA) přizvala projekt Hydronaut do svého podnikatelského inkubátoru ESA BIC v Praze. Kromě partnerství s ESA spolupracuje projekt Hydronaut s řadou českých akademických pracovišť a firem z oblasti strojírenství, medicíny a psychologie, např. s Ústavem mechaniky tekutin a termodynamiky FS ČVUT.

Podle slov reprezentantů projektu je habitat H03 DeepLab něčím mezi hladinovým plavidlem, ponorkou a kesonem (potápěčským zvonem). Umožňuje totiž dvou- až tříčlenné posádce pobývat uvnitř po několik dní až týdnů v různých režimech, ať už jako autonomní ponorka, izolovaná od vodního prostředí, nebo jako stabilní podvodní základna, sloužící potápěčům k dlouhodobé práci ve vodě a v hloubce, v režimu tzv. saturovaného potápění.

Foto: Pavel Vachtl, Novinky

Hlavní obytný válec laboratoře Hydronaut H03 DeepLab má objem asi 20 metrů krychlových a mohou jej dlouhodobě obývat tři lidé. Habitat je něčím mezi hladinovým plavidlem, ponorkou a kesonem (potápěčským zvonem)

Poslední termín znamená, že jejich pobyt v habitatu probíhá za zvýšeného tlaku vzduchu a v jejich těle se nachází stabilně větší množství inertních plynů, např. dusíku. Tyto plyny působí při běžném potápění život ohrožující potíže. Dochází k nim během návratu potápěčů na hladinu, kde je normální atmosférický tlak, a kdy plyny jako dusík musejí z těla odcházet velmi pomalu a postupně, aby nedošlo ke zranění tkání.

Stlačí se plíce i žaludek, krevní oběh se zastaví. Vědci popsali, co se děje s tělem ve velké hloubce

Věda a školy

Celý habitat na suchu váží 35 tun a jeho hlavní obytný válec poskytuje svým obyvatelům životní prostor cca 20 metrů krychlových. Tento hlavní válec má průměr 2,6 metru a délku 4,8 metru.

Kromě válce nás na habitatu upoutají i dva velké plováky, řada nádrží na kyslík, přechodová komora a masivní základna, sloužící k ukotvení na dně vodní nádrže. Ve světě podobný „ostrý simulační trenažér“ pro kosmické lety, ale sloužící i k řadě jiných účelů a výzkumů, nemá prakticky obdoby.

Výcvik kosmonautů/astronautů pod vodou

I když jsou vlastnosti podvodního a kosmického prostředí ve spoustě parametrů odlišné, přesto je zde řada společných znaků.

Výcvik kosmonautů nebo potenciálních zájemců o kosmické lety pod vodou proto často tvoří významnou složku přípravy posádek vesmírných misí. Nejenže se ve vodě nacvičují např. nouzové procedury při přistání na moři, ale také se v ní trénují postupy, které astronauti provádějí při vycházkách do volného kosmického prostoru.

V Johnsonově vesmírném středisku amerického vesmírného úřadu NASA se kupříkladu nachází tzv. Neutral Buyoancy Laboratory, neboli laboratoř pro vznášení. Jde o obří bazén, ve kterém je ponořena i maketa Mezinárodní vesmírné stanice (ISS). Astronauti se k ní potápějí ve skafandrech, které jsou vyváženy tak, aby pocity pod vodou co nejvěrněji připomínaly beztížný stav. Trénují pak zde úkoly, které budou později plnit při skutečné misi ve vesmíru.

Ve speciální podmořské laboratoři či habitatu u břehů Floridy, zvané Aquarius reef base (hmotnost 81 tun na suchu), jde příprava astronautů ještě dál. Budoucí posádky kosmických lodí tam trávily celé týdny v izolovaném prostředí podmořského habitatu, prováděly pod vodou různé druhy vědeckých experimentů. Také podnikaly „vycházky“ po okolním mořském dně, které simulovalo prostředí se sníženou gravitací, které v něčem připomíná podmínky na Měsíci, asteroidech nebo na Marsu. Mezi roky 2001–2019 zde takto proběhla řada simulací kosmických expedic NASA v rámci projektu NEEMO. Habitat Aquarius byl ovšem poměrně často poškozován během hurikánů, což narušilo program zdejších misí a výzkumu.

Projekt Hydronaut tedy přináší vítanou alternativu k této podmořské základně, navíc je jeho příslušný habitat mobilní – dá se v principu převážet z místa na místo.

Rýsuje se mimořádná spolupráce mezi Českem a NASA

Věda a školy

Výběr článků

Načítám