Turnovské centrum Toptec: Češi na palubě Solar Orbiteru | E15.cz

Na palubě sluneční sondy, na stráži před asteroidy. Turnovská optika dobývá svět

Štěpán Bruner

Počátkem února odstartovala z floridského mysu Canaveral raketa s přelomovou evropskou družicí Solar Orbiter. Na cestu ke Slunci se s ní vydala i jedinečná optická soustava, která vznikla v omšelé budově na okraji severočeského Turnova. Sídlí tam Toptec, jedno z aplikačních center Akademie věd ČR. Jeho vedení doufá, že už ne nadlouho.

U vjezdu do areálu mě vítá budka vrátnice s cedulí STOP a výzvou, abych se nahlásil. Vrátného bych ale těžko hledal – okénko na domečku je zatlučené dřevotřískovou deskou. V okapech dvou budov spojených mostkem pro pěší rostou menší stromky.

Interiéry nezůstávají o mnoho pozadu, návštěvníka  přenesou jako stroj času do sedmdesátých let minulého století. Ve vestibulu nechybějí píchačky, atmosféru dotváří stylová květinová výzdoba, vidím voděnky, fíkusy i tchynin jazyk. Část suterénních prostor se ale tomuto muzeálnímu vzhledu vymyká. Nová okna prozrazují, že právě tady sídlí lidé, kteří vyvíjejí optiku pro kosmické sondy.

Když se ptám, proč Toptec zakotvil v relativně malém Turnově, jméno firmy vyslovím anglicky. Chyba. Správně má být na konci „cé“, protože zkratka znamená Turnovské optoelektrické centrum. „Stačí, když každého tak dvakrát třikrát opravíme, pak už si to zapamatuje,“ usmívá se výkonný ředitel Vít Lédl.

Vysvětluje, že Turnov se už v předminulém století stal centrem optického průmyslu. „Byla tu tradice broušení a leštění drahých kamenů, v devatenáctém století byl Turnov jedním z evropských center zpracování drahých kovů. Také proto tu byla založena první fabrika na optiku v Rakousku-Uhersku,“ popisuje. Tak vznikla Dioptra, která dodnes vyrábí. Po druhé světové válce tam Akademie věd založila Vývojové optické dílny, z nichž se před deseti lety pod hlavičkou Ústavu fyziky plazmatu AV ČR stal Toptec.

Jedinečné podhoubí

V prostorách pronajatých od Dioptry sídlí Toptec stále, ale začíná mu být těsno. „Jsme rozstrkaní na třech místech po Turnově. A v laboratořích se už nemáme kam rozšiřovat,“ říká Lédl. „Chceme nabízet více služeb a dělat výzkum v dalších oblastech,“ dodává.

Další důvod ke stěhování je vidět za okny. Táhne se tu nekonečný proud aut po hlavní silnici směrem na Jičín. Výroba a výzkum, které jsou citlivé na vibrace a čistotu okolního prostředí, sídli v areálu sevřeném mezi rušnými ulicemi. „Stává se, že něco měříme, projede kolem kamion a ono se nám to rozklepe. A ani přes obrovskou snahu se nám tam nedaří dosáhnout nejvyššího stupně čistoty, který potřebujeme,“ vysvětluje. Nájemní smlouva na stávající prostory ostatně vyprší v roce 2024 a nelze ji prodloužit. Budova Dioptry poté projde rekonstrukcí a do budoucna má sloužit jinému účelu.

Řešení je podle Toptecu jediné – nová budova. Požadavky výzkumníků na první pohled volají po stavbě na odlehlém místě daleko od všech ruchů. „To je jedna z variant. Anebo můžeme postavit nějakou budovu klidně tady, ale pojmout  konstrukci tak, abychom se vibracím vyhnuli,“ říká s tím, že přesun „do lesů“ by nebyl ideální kvůli spolupráci s místními firmami.

Odstínit přístroje od vibrací lze podle něj stavbou na principu plovoucích místností. „Představte si bazének s míčky pro děti v zábavním centru. A na něj se vybetonuje deska,“ popisuje, jak se stavějí místnosti chránící citlivou techniku před vibracemi z okolního prostředí.

Hledání pozemku už začalo, přání zůstat v Turnově jej ale rozhodně neusnadňuje. „Turnov je město s velmi dlouho technologickou historií. Existuje tu jisté know-how, které se přenáší mezi lidmi, v rodinách. A to je výhoda. Je tu spousta firem s mezinárodní reputací,“ líčí Lédl s tím, že stěhování mimo město je poslední alternativou.

Toptec má vytipované dva až tři pozemky a jedná o možnostech jejich využití. „A pak je tu otázka, kde na to sehnat prostředky. Obávám se, že to nebude tak jednoduché, jak se to mohlo jevit třeba před rokem,“ míní Lédl. Náklady se odhadují na 100 až 120 milionů korun, podnik dokáže z vlastních zdrojů pokrýt jen jejich zlomek.

Do vesmíru

Spolu s Lédlem míříme do laboratoří. Kráčíme po mostě mezi budovami s výhledem na zanedbané nádvoří Dioptry zarůstající plevelem. Pak klesáme dvě patra po temném schodišti, ze kterého na odpočívadlech vybíhají liduprázdné chodby. Omyvatelnou barvou, kterou si mnozí důvěrně pamatují ze školních zdí, se tu nešetřilo.

„Jezdí sem zahraniční partneři, aby si prohlédli výrobu. Vidí, že třeba něco vyrobíme v naší druhé budově v centru Turnova, pak to musíme zabalit a dovézt sem, abychom to mohli zkompletovat. No a tady to vypadá takhle. I proto se chceme stěhovat,“ dodává.

Ambice podílet se na velkých vesmírných programech měl Toptec od počátku. Cestu k mezinárodním projektům pomohli nalézt kolegové z Astronomického ústavu Akademie věd se svými zahraničními kontakty.

„Navíc v Evropské kosmické agentuře platí politika geografické návratnosti. To znamená, že příspěvek členských zemí ESA by se ideálně měl vrátit k jejímu průmyslu. To nám pomohlo hlavně ze začátku, kdy jsme ještě neměli takové jméno a reference,“ popisuje Lédl.

Nyní již Toptec patří mezi vyhledávané specialisty na kosmickou optiku. Za dosavadní vrchol svého snažení považuje dvě hlavní zrcadla teleskopu METIS, který nese na palubě Solar Orbiter. Sonda právě putuje ke Slunci s cílem pořídit jeho dosud nejdetailnější záběry a rozluštit jednu z velkých vědeckých záhad. Tou jsou obrovské teploty přes milion stupňů, kterých dosahují vnější vrstvy atmosféry. Solar Orbiter se už v létě dostal historicky nejblíže ke Slunci a na Zemi odeslal první snímky.

Zrcadla, s jejichž pomocí sonda Slunce zkoumá, rozhodně nejsou skleněná. Ředitel mi při procházce laboratořemi ukazuje nažloutlou poloprůhlednou krychličku. Tipoval bych to na matné plexisklo. Omyl – je to keramický materiál, ze kterého jsou vybroušena zrcadla Solar Orbiteru.

Ani dotyčný zbytek nepřišel nazmar. V ruce držím takřka dokonalou krychli, při jejíž výrobě se pracovalo s přesností pětisetiny průměru lidského vlasu. Kostka nyní slouží ke kalibraci zdejších obráběcích strojů.

„Pokud chceme některému z našich přístrojů říct, jak vypadá pravý úhel, vložíme do něj tuto kostku a necháme ho, aby si ji ‚osahal‘,“ vysvětluje Lédl.

V Turnově také vyrobili součásti dalekohledu pro evropský projekt Neostel. Je to systém včasného varování před vesmírnými objekty, které by mohly zasáhnout Zemi a ohrozit život na ní. Soustava dalekohledů a dalších přístrojů v observatoři na sicilské hoře Monte Mufara dokáže na oběžné dráze zaznamenat objekt o velikosti pingpongového míčku.

„Umíme s velkou přesností, zhruba na desítky kilometrů, určit, kam vesmírný objekt dopadne. A pak můžeme danou oblast včas evakuovat,“ popisuje Lédl smysl projektu. 

Toptec si ale stanovil ještě vyšší cíle. Vědci touží po úloze takzvaného principal investigatora. Neměli by tedy v rámci vesmírných projektů na starost už jen jednotlivé komponenty, ale vývoj celého optického zařízení. Opět ale narážejí na nedostatek místa. „Odmítáme polovinu zakázek z kosmické oblasti. Nemáme na ně místo,“ říká Lédl. 

Západ slunce nad dálnicí

Pokročilá optika zdaleka není záležitostí vesmírného výzkumu. V posledních letech obor udělal mohutné pokroky a prosazuje se stále více v řadě průmyslových odvětví. „Před patnácti lety měli laserové sváření leda ve firmách jako Škoda Auto. Dneska se laserem sváří, kalí, utloukají se povrchy, vrtá se. Velkou část průmyslových procesů začnou postupně realizovat nějaké laserové svazky,“ líčí Lédl.

Pokročilé optické prvky dnes obsahuje i tak zdánlivě prostá věc, jako jsou světelné dopravní tabule nad dálnicemi. Toptec je vyvíjel a testoval pro výrobce dopravního značení Eltodo. Cedule totiž musejí být čitelné za jakéhokoli počasí. A zároveň se nesmí stávat, že reflektory na tabuli budou vypadat jako rozsvícené, pokud na ně dopadne například zapadající slunce.

Je to práce pro mnoho profesí. „Opravdových optiků je tu jen několik. Jinak tu jsou třeba elektroinženýři, vědci vyvíjející obráběcí procesy. A skoro všichni jsou více nebo méně programátoři,“ připomíná Lédl.

Počítače potřebují třeba tři dny na výpočet toho, jak má reflektor pro dopravní značení vypadat. Onen výpočet se mu ale musí správně zadat. „I studenti, kteří k nám přicházejí na stáž a neumějí programovat, odsud odcházejí jako celkem slušní programátoři,“ zdůrazňuje šéf Toptecu.

Další rozvoj turnovského optického centra ovšem může významně komplikovat pandemie. Akademie věd sice přislíbila výstavbě nové centrály Toptecu finanční podporu, ale šéf centra se obává škrtání ve státním rozpočtu, což by k úsporám přinutilo i akademiky.

Šetřit navíc začínají i průmyslové podniky a Toptec přitom spolupracuje s více než stovkou z nich. „Cítíme velmi silný pokles zakázek z průmyslu. Ty přitom tvoří zhruba třetinu příjmů,“ upozorňuje Lédl. Stál by ale podle něj měl optoelektronický výzkum podpořit. „Tato oblast je nejméně na dvě desítky let dopředu velmi slibná. Pokud má být Česká republika technologicky na výši, oblast výkonných laserů je jednou z těch, které nelze opomíjet,“ uzavírá.

 

S předplatným můžete mít i tento exkluzivní obsah

Hlavní zprávy

Nejčtenější

Video

Newsletter
Využijte služby
zasílání zpráv do vaší
e-mailové schránky!