„V současné době se testují dvě 3D tiskárny přímo na Mezinárodní vesmírné stanici (ISS), aby se případně odhalily různé nedokonalosti a omezení této technologie,“ říká Jan Lukačevič, který už byl v této souvislosti v kontaktu s nejrychleji rostoucí technologickou společností ve střední Evropě, s českým výrobcem 3D tiskáren Prusa Research. „Spolupráce probíhala napříč výzkumnými týmy, kterými jsem prošel. Dělali jsme už různé věci, od robotizace po prototypování dílů pro naše přístroje. Tisk už se na ISS realizuje, uvidíme tedy, jestli budeme mít možnost do toho promluvit s nějakým vlastním, lepším příspěvkem.“

Co pro vesmírné mise 3D tisk znamená a jaké jsou jeho možnosti?

Bude to jeden z klíčových nástrojů udržitelnosti dlouhodobých vesmírných misí, je totiž jednodušší a úspornější vzít s sebou odpovídající množství tiskového materiálu a následně tisknout, co je potřeba, tedy zejména náhradní díly, nástroje a pomůcky pro vykonávání různých experimentů, než je složitě dopravovat ze Země. Nabízí se i možnost tisku v otevřeném prostoru, která nás také v brzké době čeká. To by otevřelo ohromné množství možností, jak koncipovat nové sondy, družice a objekty ve vesmíru. Nemusely by totiž vydržet náročné podmínky startu a mohly by tak být subtilnější a levnější. Na tuto větev vývoje se obzvlášť těším.

Jaké nároky to ale klade na samotný tisk, zejména tedy na používané materiály pro tisk, tzv. filamenty?

Současné tiskárny jsou dost robustní a mají velkou výhodu v podobě možnosti kalibrace po sestavení. Součástky, které následně produkují přímo v kosmu, už mají obstojnou kvalitu. A v prostředí Mezinárodní vesmírné stanice jsou intenzivně testovány. Je ale velký rozdíl mezi tiskem v uzavřeném a otevřeném prostředí kosmu.

V čem konkrétně?

V uzavřeném prostředí kosmických lodí a stanic se dá uvažovat nad hodně podobnými materiály, které používáme na Zemi. V otevřeném prostředí ale do hry vstupuje vakuum a téměř všudypřítomná radiace a záření, které převážnou část materiálů na bázi uhlíkových molekul v čase degradují.

Na prvním pražském Singularity University summitu  jste mluvil o nerostném bohatství, jež skrývají jednotlivé planety. Jaké konkrétní suroviny můžeme z vesmíru získat?

Zejména v úvodu půjde o vodu a na planetách Sluneční soustavy o látky, které využijeme pro přežití na místě, například jako palivo, či materiál pro produkci dýchatelné atmosféry. Oproti tomu jsou asteroidy cennou zásobou vzácných kovů a drahých a exotických surovin. Potřebujeme se ale ještě posunout v oblasti autonomie a robotizace, aby tyto úkony mohly kosmické lodě a roboty vykonávat bez lidské přítomnosti. A nesmíme zapomenout na odpovídající právní rámce, které nám takovou těžbu umožní.

Co si ale lidstvo musí pohlídat, abychom z vesmíru i díky těžbě neudělali jen další „znečištěnou“ planetu?

Jako vědec si nedovoluji jít do přílišných detailů, ale ani právní, ani ekonomické rámce, ve kterých v současnosti fungujeme, nestačí pro udržitelný rozvoj lidstva ve vesmírném prostoru. Jde zejména o chápání vlastnictví zdrojů nalezitelných v kosmu. To, komu bude vytěžené nerostné bohatství patřit a jakou bude mít cenu, to je velká otázka.

Stejně jako 3D tisk, i těžba nerostných surovin by ve vesmíru musela probíhat za specifických podmínek. Jaké technologie by byly potřeba?

Pro těžbu potřebujeme zejména efektivnější pohony, spolehlivé způsoby výroby paliva z místních zdrojů a lepší implementaci umělé inteligence tak, aby byla opravdu autonomní. Na velké vzdálenosti je totiž z důvodu rychlosti šíření signálu velice komplikované cokoliv přesně řídit. Podobně to platí i pro poznávání planet. Mars a vzdálenější tělesa už totiž představují problém, jelikož signál k nim může letět i desítky minut, což znemožňuje jakýkoliv postup v reálném čase. Při použití autonomních dronů a vozítek, které budou svoje okolí zaznamenávat, můžeme výzkum výrazně zrychlit.

Mise ExoMars: Anténa pro přistávací platformu

Jan Lukačevič je součástí mezinárodního týmu ExoMars, který vyvíjí rover určený pro přistání na Marsu. Konkrétně stojí za anténou pro přistávací platformu tohoto vesmírného vozítka. Anténa je přitom pro celou misi klíčová, pomůže zjistit, zda jsou v atmosféře Marsu elektrické výboje. „Nejvíc času věnuji návrhu a testování antény, ale nedá se to zobecnit, každý den je jiný s tím, jak se projekt vyvíjí. Prošel jsem si fázemi od kreativního procesu vymýšlení různých konceptů, přes výpočtovou a modelovací fázi až po testování a výrobu. Právě bohatost činností mě nutí se pořád učit novým věcem a posouvat se dál. Je příjemné vidět, jak vám vzniká něco konkrétního pod rukama, a o to lepší je, že realizovaný výstup pak zamíří přímo do vesmíru a pomůže lidstvu dozvědět se zase něco nového,“ uzavírá Jan Lukačevič, kterého aktuálně zaměstnává i projekt Otevřená věda, v němž spolu s ostatními akademiky usiluje o popularizaci vědy.