Budúcnosť vesmírnych letov: Slovenský tím HARTS vyvíja revolučný tepelný štít
Košice sa stali miestom, kde slovenskí študenti zo zoskupenia HARTS (Hybrid Atmospheric Reentry Thermal Shield) pracujú na vývoji tepelného štítu, ktorý má potenciál prekonať súčasné technologické limity vesmírnych letov. Tento ambiciózny projekt je podporovaný programom REXUS, organizovaným nemeckou vesmírnou agentúrou DLR a švédskou národnou agentúrou, pričom aj Európska vesmírna agentúra (ESA) hrá významnú úlohu vo financovaní a podpore tejto inovatívnej iniciatívy.
Pri návrhu tepelného štítu sa študenti snažia zlúčiť aktívne a pasívne chladenie, čo by malo významne zlepšiť výkon v prípade mnohých letov do vesmíru. Tepelné štíty sú kľúčovým prvkom vesmírnej techniky, ich zlyhanie môže mať tragické následky, ako tomu bolo pri nešťastí raketoplánu Columbia v roku 2003, kde zahynulo sedem astronautov.
Inovácie a výzvy pri vývoji tepelného štítu
V rozhovore s vedúcim tímu Patrikom Richtarčíkom sa hovorí o metódach, ako sa mestské vesmírne lode a rakety snažia vyrovnať s problémom opotrebovania tepelných štítov. Rovnako sa objasňuje, prečo sú aktuálne používané štíty len jednorazové a musia sa neustále vymieňať. „Pri vesmírnych letoch je návrat na Zem nevyhnutným testom pre každý tepelný štít. Počas tohto návratu sa vystavuje extrémnym podmienkam, čo často vedie k ich poškodeniu,“ objasňuje Richtarčík.
Tím HARTS sa najprv snažil vyvinúť aktívny chladiaci systém, ktorý by bol použitý počas voľného pádu a efektívne odvádzal teplo. Narazili však na problémy s veľkým objemom potrebného chladiva a následne prešli na hybridný tepelný štít, ktorý spája aktívne chladenie s pasívnym ablatívnym prístupom. Tento koncept sa ukázal ako sľubný, pretože umožňuje kombinovať výhody oboch metód.
Riešenie problémov s tepelnými štítmi
Študentský projekt sa snaží prekonávať nevýhody ablatívnych štítov, ktoré sa zvyčajne poškodzujú a musia byť po každom lete vymieňané, a to aj napriek tomu, že sú vyrobené z odolných materiálov. Tím HARTS za pomoci technológie aktívneho chladenia navrhuje, aby chladivo neodvádzalo všetko teplo, ale iba zvyškovú tepelnú energiu, keď ablatívna vrstva už nefunguje dostatočne efektívne.
„Tokenem, že hélium sa už dnes bežne využíva v raketových systémoch, sme ho zahrnuli do nášho návrhu ako chladivo, čím sme zvýšili účinnosť a životnosť tepelného štítu,“ dopĺňa Richtarčík, čím naznačuje aj možnosti využitia tejto technológie v reálnych podmienkach.
Testovanie inovatívneho tepelný štítu
Testy tejto revolučnej technológie sa uskutočnili 10. marca 2026, keď sa demonštrátor vypustil na suborbitálnej rakete z vesmírneho strediska v Kirune. Kapsula s hmotnosťou 15 kg, navrhnutá pre tento experiment, sa úspešne oddelila, avšak sa nepodarilo získať dáta z testu, čo ukazuje, že pred študentmi stáli aj nemalé prekážky. Cieľom však bolo skontrolovať, ako sa tepuje distribúcia tepla a účinnosť chladenia pri vysokých rýchlostiach.
Podpora vesmírneho priemyslu na Slovensku
Richtarčík spoločne so svojím tímom vyzýva mladých ľudí, aby sa zapojili do vesmírny projektov a stali sa súčasťou rastúcej slovenskej komunity, ktorá sa snaží uspieť v oblasti vesmírneho inžinierstva. Odkazujú na to, že Slovensko je už členom ESA a existuje mnoho možností pre zapojenie sa do rôznych iniciatív. „Teraz je najlepší čas na to, aby sa študenti chopili príležitosti a zapojili sa do vesmírnych aktivít,“ uzatvára projektový vedúci.
