Základem českého vojenského kosmického programu je Satelitní centrum České republiky (SATCEN), které vzniklo 1. července 2017 jako organizace spadající pod Vojenské zpravodajství. SATCEN už přitom funguje, když zejména armádě poskytuje důležité informace, včetně obrazového materiálu, ze zájmových bodů.

Víte, že i Češi se věnovali a věnují vesmírným aktivitám?

Návratový modul kosmické lodi Sojuz 28 v Leteckém muzeu Vojenského historického ústavu Praha - Kbely.
Meteority, návratový modul i vybavení kosmonautů. To je česká stopa ve vesmíru

Jak tyto informace získává, když Česká republika zatím nemá vlastní špionážní družici? SATCEN nakupuje data z otevřených zdrojů. Existuje řada firem, které provozují vlastní optické nebo multispektrální družice a jejich byznysem je prodej dat. Samozřejmě kromě těchto komerčních zdrojů informací má Česko i informace od spojeneckých vlád a jejich armád, takže získává data i od NATO a spojenců.

A v jakých situacích SATCEN nejčastěji působí? Podle zveřejněných informací podporuje nejen armádu, ale i integrovaný záchranný systém. Například poskytoval informace z vesmíru českým hasičům při likvidaci následků bombových útoků v Bejrútu, analyzoval škody způsobené tornádem na jižní Moravě a pomáhal integrovanému záchrannému systému při likvidaci velkých požárů v Českém ráji.

Stratom

Prvním „fyzickým“ stupněm budoucího českého vojenského kosmického programu je projekt s názvem Stratom. Jedná se o výškovou stanici, upoutanou ve stratosféře ve výšce kolem 25 kilometrů. Jeho délka má být asi 32 metrů, objem kolem 2500 metrů krychlových a užitečné zatížení kolem 10 kilogramů.

Pohledem Jiřího VojáčkaPohledem Jiřího VojáčkaZdroj: DeníkVe stratosférické výšce je balon udržován na místě vlastním pohonným systémem, který se skládá z elektromotorů připojených k vrtulím a napájených z instalovaných baterií a solárních panelů pokrývajících systém. Od toho se samozřejmě odvíjí i jeho životnost, kdy je systém schopen pracovat od šesti do zhruba dvaceti čtyř týdnů (půl roku) na jeden start. Poté je vrácen na základnovou stanici a nahrazen plně nabitým náhradním systémem.

Zdroj: Youtube

Hlavním cílem systému Stratom je pořizování snímků a multispektrálních informací o zemském povrchu s předpokládaným rozlišením zhruba 15 centimetrů na pixel a šířkou pásu 1000 kilometrů, přičemž změna zaměření systému z Ostravy do Plzně by měla trvat méně než pět sekund. Kromě pořizování fotografií a videozáznamů (včetně možnosti živého vysílání) bude systém využíván také pro komunikaci, navigaci a jako reléový uzel pro spojení se sofistikovanějšími systémy, které armáda vyšle do vesmíru.

Analýza dat

Ve stínu družicové techniky, která je vypouštěna do vesmíru, často zůstávají základnové stanice, jež přijímají, třídí, vyhodnocují a předávají data z družic. Český vojenský kosmický program v tomto ohledu nezůstává pozadu. Vedle pseudosatelitu projektu Stratom a vesmírných družic bude na zemi fungovat speciální vyhodnocovací středisko, které bude podrobně analyzovat materiál poskytovaný našimi družicemi, a to samozřejmě nejen vizuálně.

Jedním z hlavních úkolů projektu MODES (Modular Expert System) je vyvinout software, který bude schopen od počátku analyzovat velké množství dat a optimalizovat identifikaci cílů nebo objektů zájmu. Systém bude využívat algoritmy umělé inteligence, aby se s lidskou asistencí a později zcela autonomně naučil vyhodnocovat a dávat do souvislostí družicová data, a tím zjednodušil řetězec rozhodnutí na jejich základě.

Termální satelitní obrazTermální satelitní obraz.Zdroj: se svolením VZLÚ

Strojové učení, na němž bude založen, bude unikátní v tom, že půjde o vlastní český software přizpůsobený místním podmínkám, což přinese nejen úspory, ale také výrazné snížení bezpečnostních rizik s ním nutně spojených. Cílem je dosáhnout stavu, kdy veškerá data ze satelitů, výškových stanic a dalších doplňkových zdrojů budou zpočátku vyhodnocována umělou inteligencí a teprve na konci celého procesu budou nejzajímavější či pro úkol důležitá data předána člověku.

Zjednodušená verze softwaru, který rozpoznává a upřednostňuje zájmové objekty, přitom bude přítomna i na jednotlivých družicích, takže z nich nebude nutné stahovat nadměrné množství dat.

Česká družicová konstelace

Vyvrcholením celého programu bude družicová konstelace nazvaná Golem-X. Zatím není rozhodnuto, jak bude přesně vypadat a kdo bude jejím hlavním dodavatelem, ale v posledních letech uniklo o projektu dost informací na to, abychom si mohli udělat představu, která bude pravděpodobně velmi blízká realitě.

Přečtete si exkluzivní rozhovor o prvním mikrometeoritu na českém území:

První český mikrometeorit. Mikrometeorit NMM 4710 je aerodynamický černý kryptokrystalický (CC) typ, dlouhý ~0,15 mm, s nikl-železitou kuličkou na každém konci
Hvězdný prach: Nadšenci poprvé v Česku našli mikrometeorit. Na střeše obchodu

Důležitou organizací v celém programu je Výzkumný a zkušební letecký ústav (VZLÚ), který v posledních letech postupně vypustil dvě vlastní malé družice VZLUSAT-1 a VZLUSAT-2, vyvinuté výhradně v České republice ve spolupráci se soukromým sektorem a vysokými školami. Právě na těchto dvou nanodružicích, zejména druhé jmenované, hodlá VZLÚ testovat náročné řízení na oběžné dráze, sběr dat a další prvky projektu SPACE 2030, který z větší a těžší platformy THEA vybuduje konstelaci čtyř družic Hyperion.

Nyní, když má ministerstvo obrany zajištěno financování díky přijetí zákona o povinnosti vydávat dvě procenta HDP na obranu, padla i základní ekonomická překážka realizace celého projektu, který se má vejít do celkového rozpočtu 4 miliardy korun. Podle ministerstva obrany se budoucí česká družicová konstelace nebude skládat z jedné nebo dvou družic, jak se původně plánovalo, ale ze čtyř družic různých velikostí, určení a hmotnosti od 50 do asi 300 kilogramů, které budou obíhat ve výšce asi 450 kilometrů. Skrze tyto špiony bude monitorování zemského povrchu samozřejmě probíhat nejen opticky, v infračerveném nebo ultrafialovém spektru, ale také termovizí, pomocí radaru a později možná i pomocí laserů využívajících technologii lidaru (skenování zemského povrchu laserem).

Pilot Aleš Svoboda se stal členem záložního týmu astronautů ESA
Česko má nového astronauta. Pilot Aleš Svoboda je členem záložního týmu ESA

Vzhledem k tomu, že družice nebudou geostacionární (budou se nad zemským povrchem pohybovat) a Česká republika má velmi malou rozlohu, bude pro jejich řízení důležité, aby pozemní stanice byly plně funkční a vždy připravené k výměně dat, protože přelet nad naším územím bude většinou krátký. I proto je výhodou, že družice budou čtyři, protože se předpokládá, že budou fungovat jako síť schopná vzájemně si předávat data, takže při sběru dat nebude vždy nutné čekat na přelet konkrétního satelitu, ale bude možné jeho data „poslat“ přes ostatní tři družice a sbírat až při přeletu další družice. Diskutuje se i o možnosti umístění dalších základnových stanic ve spojeneckých zemích nebo v jiných zemích na čistě komerční bázi (pronájem prostoru pro zřízení stanice).

Základnová stanice pro komunikaci s družicemiZákladnová stanice pro komunikaci s družicemi.Zdroj: se svolením VZLÚ

V každém případě jsou jak upoutané výškové stanice, tak vyhodnocovací centrum založené na algoritmech umělé inteligence i samotná družicová konstelace významným krokem vpřed v budoucí obraně České republiky a důkazem, že i malé země mohou mít reálné kosmické ambice.