ARCHIV

NEJČTENĚJŠÍ

Banner_Patreon1.jpg

Obrana a vesmír: Příležitost pro vědu i průmysl

Stále více českých firem a vědeckých pracovišť se zapojuje do mezinárodních vesmírných projektů. Vesmír čerstvě deklarovala jako jednu z operačních domén i Severoatlantická aliance a vlastní schopnosti začala rozvíjet Armáda České republiky. Možná jsou to právě civilní i vojenské vesmírné technologie, které nás posunou z prostředí oné pověstné montovny mezi vyspělejší a bohatší země. A navíc snad přispějí i k posílení bezpečnosti a plnění spojeneckých závazků.



Česká republika sice loni úspěšně podepsala některé klíčové armádní zakázky, a zvýšila tak podíl výdajů na obranu na 1,19 % HDP (a z toho na investice na výši 14,4 %), stále však patříme při plnění požadovaných kritérií 2 %, respektive 20 %, mezi ty nejhorší. Platí to bohužel i o armádních výdajích na vědu a výzkum, kam bychom také měli investovat 2 % z výdajů. Reálně však dosahujeme zhruba čtvrtiny. Zásadní změnu k lepšímu nepřináší ani výhled na následující roky. Snad s jednou výjimkou – slibné jsou projekty zaměřené na výzkum vesmíru.


Soupeření o vesmír

Vesmír byl v minulém století využíván zejména pro vojenské účely v rámci velmocenského soupeření. Optikou 21. století jsou však vesmírné technologie zásadním předpokladem pro běžný chod moderních společností závislých na satelitní navigaci, komunikaci nebo předpovědi počasí. Kosmické technologie posouvají hranice znalostí v robotice, mechanice, elektronice, senzorice, optice, oblasti nových materiálů, biomedicínského inženýrství, stejně jako v automatizaci a autonomních systémech. Ve vesmíru využívané technologie zasahují prakticky do všech oblastí života, ať jde o fungování telefonů, internetu, letecké dopravy, bankovních systémů, ekologie nebo zemědělství.


Průmysl zapojený do kosmických aktivit zároveň často expanduje i do jiných hospodářských oblastí. To pozitivně ovlivňuje přenos znalostí a kosmických technologií včetně jejich dalšího využití i komerčního uplatnění. Moderní technologie se tak po několika letech dostávají například do leteckého nebo automobilového průmyslu. Firmy, které využijí zkušeností z vesmírného výzkumu, nezřídka získají i významnou konkurenční výhodu. Současně jsou ale na satelitních systémech umožňujících komunikaci, navigaci, průzkum, sledování, získávání zpravodajských informací nebo zaměřování a navádění přesných zbraní stále více závislé i moderní ozbrojené složky.


V současné době je ve vesmíru aktivních odhadem 88 států a vládních konsorcií. Výrazně se zvyšuje také počet operátorů komerčních satelitů umístěných na oběžné dráze. První sovětská družice byla vypuštěna v roce 1957. Dnes evidujeme na oběžné dráze již zhruba 2200 až 2600 satelitů a v příštím desetiletí lze očekávat až pětinásobný nárůst.


Návratnost veřejných investic do vesmírných programů bývá zpravidla vyšší, než je tomu u programů s jiným zaměřením. Celkově bylo v období let 2008–2020 českými firmami a vysokými školami realizováno téměř 400 projektů. Jen v roce 2018 se pak do projektů Evropské vesmírné agentury zapojilo přes 60 českých firem a další desítky společností působily jako subdodavatelé.

NATO

V prosinci minulého roku přijala Severoatlantická aliance vesmír jako jednu z operačních domén po boku pozemních, námořních, vzdušných a kybernetických operací. Vesmír totiž představuje z hlediska bojiště 21. století naprosto klíčovou součást na všech úrovních velení a řízení. Spojené státy proto vytvořily zcela novou odnož vlastních ozbrojených sil – United States Space Force (USSF) – a další země budou tento trend následovat.


Co se týká využití vesmírných technologií, stojí dnes moderní armády na třech hlavních pilířích: globálních navigačních satelitních systémech, telekomunikacích a na dálkovém průzkumu Země. Vesmír se zároveň otevírá jako zcela nové bojiště. Především oběžná dráha Země pak může sloužit jako místo agrese vůči systémům zajišťujícím výše zmíněné činnosti. Satelity mohou být přímo vyzbrojeny nebo mohou být napadeny kybernetickým útokem, dočasně či trvale vyřazeny z provozu, nebo proti nim mohou být použity speciální proti-satelitní zbraně. Hlavním zájmem aliance je zajištění spolehlivého a trvalého přístupu k vesmírným technologiím, a proto na sektor satelitní komunikace pro zajištění rychlého a zabezpečeného přenosu informací vyčleňuje NATO v letech 2020–2034 přes miliardu eur.


Do vesmírných programů investují všechny významné státy, které si chtějí udržet vojenské schopnosti i technologickou převahu. Globální vládní výdaje na vesmírné programy dosáhly v roce 2018 celkem 70,9 mld. USD. V roce 2024 by měly stoupnout na 84,6 mld. USD. Největším plátcem jsou Spojené státy. Následují Čína, Rusko, Francie a Japonsko. Z menších zemí má nezanedbatelné schopnosti a rozvinutý vesmírný program například Izrael.

Zdroj: Euroconsult. Profiles of Government Space Programs. 2019.

Česká republika

Český, respektive dříve československý, kosmický výzkum má dlouhodobou tradici v mnoha odvětvích, jako je například špičková optika nebo strojní inženýrství a letectví. K rozvoji domácího vesmírného průmyslu posledního desetiletí jednoznačně přispěly dvě události – vstup země do Evropské kosmické agentury (ESA) v roce 2008 a rozhodnutí o přesunu evropské agentury GSA do Prahy v roce 2010. Čerstvým impulsem jsou pak jednoznačně aktivity na poli Severoatlantické aliance včetně nových projektů české armády. V neposlední řadě jistě napomůže i fakt, že v roce 2021 se z GSA stane Agentura Evropské unie pro kosmický program (EUSPA) a v Praze budou poté sdruženy všechny kosmické programy EU. Země se tak stane jedním z klíčových „vesmírných“ center Evropy.


Česká republika se díky členství ESA a přesunu GSA před deseti lety dostala do hledáčku významných hráčů na poli vesmírného výzkumu. Mnohé západní firmy zde postupně založily dceřiné společnosti a začaly navazovat partnerství s domácími subjekty. Jedním z faktorů podporujících tento trend je nepochybně princip geografické návratnosti, který zaručuje, že se naprostá většina prostředků odvedených do rozpočtu ESA vrátí do národní ekonomiky.


Návratnost veřejných investic do vesmírných programů bývá zpravidla vyšší, než je tomu u programů s jiným zaměřením. Celkově bylo v období let 2008–2020 českými firmami a vysokými školami realizováno téměř 400 projektů. Jen v roce 2018 se pak do projektů Evropské vesmírné agentury zapojilo přes 60 českých firem a další desítky společností působily jako subdodavatelé. Prostor pro další růst v průběhu příští dekády rozhodně existuje, protože se konkurenceschopnost a kapacita českých subjektů dlouhodobě zvyšují. Česká vláda navíc nedávno schválila Národní kosmický plán na léta 2020 až 2025, v jehož rámci dochází k navýšení investic do kosmických aktivit ESA na 1,530 mld. korun ročně.


Domácí vesmírná stopa

Evropská unie nedávno vytvořila Generální ředitelství pro obranný průmysl a vesmír (Directorate-General Defence Industry and Space). Přestože nakonec došlo v důsledku koronavirové pandemie ke snížení plánovaného vesmírného rozpočtu, hodlá Unie v nadcházejících sedmi letech investovat 13,2 mld. eur, čímž se snaží reflektovat vzrůstající vědecký i geopolitický význam vesmíru. Je také podstatné, že z alokovaných prostředků mohou výrazně profitovat i české subjekty, pro které se jedná o další příležitost k navýšení domácích vědeckých i výrobních kapacit. Rozvoj domácího vesmírného průmyslu snad již dnes trochu začíná vyvracet negativní renomé České republiky jako „montovny Evropy“.


Velikost domácího vesmírného průmyslu samozřejmě nebude nikdy srovnatelná s hráči první světové ligy, faktem však je, že vzhledem k velikosti země jsou zdejší know-how a kapacity firem a výzkumných ústavů rozhodně zaznamenáníhodné a vykazují rostoucí trend. České republice se naštěstí daří hrát v rámci vesmírných programů NATO i EU stále výraznější roli. Pár příkladů pro ilustraci: Momentálně vypouští ESA do vesmíru nosné rakety Ariane 5 a Vega. Nedílnou součástí raket Ariane 5 jsou speciální aerodynamické kryty pro ochranu raket z dílny klatovské firmy Aerotech Czech. Tatáž společnost se podílí i na výrobě dílů pro raketu Ariane 6, novou vlajkovou loď evropského kosmického programu. K přípravě startovací rampy nové rakety přispívá i společnost MCE Slaný a pro odpaliště vyrábí podvozek uničovský závod UNEX. Brněnská společnost SAB Aerospace zase vyvíjí nový typ spojovacího dílu mezi nosnou raketou Vega a družicí.


V roce 2017 vypustila Česká republika na oběžnou dráhu nanodružici, kterou pod vedením Výzkumného a zkušebního leteckého ústavu (VZLÚ) vyvinulo a vyrobilo konsorcium devíti společností a akademických pracovišť. VZLÚ v současné době připravuje další družici, kterou by měla na konci roku 2020 vynést do vesmíru raketa Falcon 9 společnosti SpaceX. Pracoviště Akademie věd se koordinují v rámci výzkumného programu Vesmír pro lidstvo, v němž je zastoupeno jedenáct ústavů Akademie, šest univerzitních pracovišť a téměř dvacítka průmyslových partnerů. Letos se české subjekty díky členství v ESA mohly účastnit vlajkového projektu ESA – vypuštění družice Solar Orbiter – která odstartovala 10. února 2020. Tato výjimečná mise nese deset přístrojů, z nichž hned čtyři vznikly s českou spoluúčastí. Brzkým přírůstkem bude i mise Taranis francouzské vesmírné agentury CNES, na níž se rovněž podílejí čeští vědci, a která zamíří do kosmu v závěru roku 2020. Dalšími významnými počiny jsou přístroje vyvíjené v rámci mezinárodních konsorcií pro misi ESA JUICE mířící k ledovým měsícům Jupiteru, či ExoMars, která přistane na povrchu rudé planety. Obě mise startují již za dva roky. Příslibem do budoucnosti je i další z velkých evropských misí ATHENA, v níž je zapojeno rovněž několik akademických pracovišť.

Koncentrace špičkového know-how v oblasti kosmického výzkumu je v České republice relativně vysoká. O tom svědčí jak dodávky domácích měřicích přístrojů, tak publikační činnost v prestižních vědeckých časopisech a členství v řadě mezinárodních výzkumných konsorcií. Je proto nasnadě hlouběji propojovat akademická pracoviště a posilovat jejich roli zadavatelů zakázek pro průmyslové partnery.

Státy s nejvyšším počtem satelitů ve vesmíru. Zdroj: World Economic Forum.

SATCEN ČR

Stranou současných trendů naštěstí nezůstává ani Ministerstvo obrany České republiky. To se vybudováním vlastního satelitního centra (SATCEN ČR), které nabylo operačních schopností počátkem roku 2020, stalo jedinečným expertním pracovištěm v rámci NATO, čímž se zařadilo mezi relevantní hráče v oblasti kosmického průzkumu. Úkolem centra je poskytovat konkrétní, detailní a přesné informace o sledovaných cílech. Jeho hlavním přínosem je zejména schopnost získat, využít a analyzovat v téměř reálném čase elektrooptická (multispektrální) i radarová obrazová data kosmického průzkumu ve velmi vysokém rozlišení. Vedle obranných úkolů je z pozice národního pracoviště centrum schopné získávat snímky i pro státní správu, čímž významně přesahuje do civilního využití. Stejně tak má SATCEN ČR potenciálně významný přesah do oblasti vědy a výzkumu i na poli byznysu. Dálkový průzkum Země je totiž výjimečně rychle se rozvíjející průmyslová a vědecká disciplína.


Sběr dat už dávno není pouze o elektrooptických senzorech, tedy snímcích v podobě běžné fotografie. Centrum dokáže získávat rychlé série snímků nebo využívat ostatních pásem elektromagnetického spektra, jako jsou blízké infračervené pásmo, termální pásmo nebo RADAR či LIDAR. V analytické části se zaměřuje na technické vybavení a expertní znalosti vlastních specialistů. Špičkový software a několik systémů pokročilé umělé inteligence mohou fungovat pouze na nejlepším hardwarovém vybavení. S těmito systémy pak pracují experti s rozsáhlými znalostmi a zkušenostmi z jednotlivých tematických oblastí foto-Interpretace. Trojrozměrné modely a možnost si sledované území projít ve virtuální či rozšířené realitě poskytují naprosto odlišné způsoby vstřebávání informací, a vstupují tak do procesu plánování, který je nenahraditelný při velení a řízení. Naprosto zásadní je pak spolupráce s externími technologickými dodavateli.


Pro potřeby centra se v současné době vyvíjejí tři projekty obranného výzkumu a vývoje. V rovině umělé inteligence probíhá vývoj modulárního expertního systému využívajícího strojové učení, jehož schopnostmi bude automatická detekce, extrakce a identifikace cílů na družicových snímcích. Dalším projektem, který směřuje k datové nezávislosti, je stratosférický obrazový systém zaměřený na nepřetržitý průzkum konkrétní oblasti na zemském povrchu. Česko také již delší dobu pracuje na vývoji vlastního družicového systému pro pozorování Země, ať už pro vojenské, nebo civilní účely. Pro tyto potřeby byl vytvořen projekt GOLEM X, který by měl na oběžné dráze experimentálně identifikovat technologie nutné k zavedení národního satelitního pozorovacího systému. Předpokládá se, že na něj naváže velká konstelace GOLEM, která se bude skládat z několika satelitů s různými úlohami v rámci vesmírných operací. U všech projektů se počítá se zapojením domácích týmů, výzkumných pracovišť a firem.


Systematická investice do vlastního satelitního systému nepochybně rozšíří schopnosti obrazového průzkumu, jenž je jedním z našich klíčových závazků vůči NATO. V neposlední řadě pak může napomoci k dosažení závazku vydávat na obranu 2 % HDP, a hlavně zvýšit smysluplné výdaje na armádní vědu a výzkum na požadovaná 2 % z celkových obranných výdajů.


Zbavit se nálepky montovny

Vesmírné aktivity jednotlivých států a firem snad nejlépe ukazují na důležitost komplexního přemýšlení o obraně, ekonomice a vědě. Výzkum vesmíru totiž bude nepochybně i v následujících letech stěžejní pro zajištění vlastní bezpečnosti i konkurenceschopnosti. A možná ještě ve větší míře, než tomu bylo doposud.


Do civilních i vojenských vesmírných programů tak bude směřovat stále více peněz. Budování adekvátních kapacit českého státu a státní podpora systematického zapojování domácích firem a výzkumných pracovišť do mezinárodních projektů proto otevírá obrovské příležitosti. České členství v ESA a NATO stejně jako umístění Agentury Evropské unie pro kosmický program (EUSPA) v Praze nám navíc skýtá určitou konkurenční výhodu.

Česko zajisté nedosáhne schopností světových vesmírných velmocí, narůstající počet českých subjektů zapojených do nejrůznějších vesmírných konsorcií a projektů však dává naději, že bychom se mohli novodobých vesmírných závodů také, byť dílčím způsobem, úspěšně účastnit. Bez dlouhodobého úsilí a jednoznačné spolupráce státních institucí, univerzitních a jiných vědecko-výzkumných pracovišť a soukromých firem to však nepůjde. Podaří-li se to, vzdálíme se prostředí oné právem kritizované „montovny“.



Text vznikl na základě podkladů Ministerstva obrany České republiky a s přispěním Ladislava Stahla a Jana Lukačeviče.


Publikovaný text je zkrácenou verzí studie, která byla vypracována pro výroční konferenci Aspen Institute CE Kam kráčíš, Česko 2020. #AspenAnnual2020.

370 zobrazení0 komentář

Nejnovější příspěvky

Zobrazit vše

HLAVNÍ PARTNER

1.png

PARTNEŘI

CI_Postgradualy_1200x627_09_17-1[2].gif
Pinkerton_HiringAd_Cevro Institute final
Screenshot%202020-10-21%20at%2011.15_edi
banner_viavis.jpg
Gordic.png
BabelApp_bannery_STAT_1200x628_V2_CZ.jpg
Michael-Chertoff-2008.jpg
SEDIVY.jpg
vONDRA1.jpg
CEVRO.jpg
Gordic_logo_edited.jpg
viavis_viavis.jpg
Screenshot 2020-10-29 at 19.22.11.png

Hlavní partner:

IMG-20201118-WA0002.jpg

Partneři:

Screenshot 2021-01-18 at 13.59.27.png

Transatlantické centrum VSCI děkuje za podporu:

Přihlašte se pro novinky

csg-logo-rgb.png
czub-logo_edited.jpg
Nadace PPF bílá RGB pro obrazovku.png
210115_varianty.jpg
BabelApp_horizontal_png.png

ISSN 2695-0782

(c) CEVRO Aréna 2020 - Názory, blog,  komentáře, analýzy.

Kontakt: redakce@cevroarena.cz