Za hranice každodenní informatiky: Studentský tým Testing in Production slaví první úspěch

V pátek 10. července dopoledne to na letišti v Moravské Třebové pořádně vřelo. Nemohli za to však členové místního aeroklubu, ale studentské týmy se svými raketami. Konalo se zde finále celostátní akce Czech Rocket Challenge 2026. Jde o týmovou soutěž určenou pro středoškoláky a vysokoškolské studenty, v níž navrhují, testují, staví a odpalují vlastní rakety. Nehodnotí se přitom pouze dosažená výška (ta bývá zhruba kolem 500 až 600 metrů), ale i fakt, zda s raketou dokáží týmy přistát; kritériem je i pokročilost a komplexnost řešení, vlastní report, realizovaný výzkum apod. Organizátorem je Czech Rocket Society, spolek sdružující studenty vysokých škol, které baví kosmonautika a rakety. Fakulta informačních technologií měla na akci své zástupce: Je jím nový studentský tým Testing in Production, který tvoří Petra Továrková, Jan Kostka, David Daniel Šlapal, David Alois Bureš a Štěpán Oram. Tým byl jedním z 18 (z celkově 70 přihlášených), které se dostaly až do samotného pátečního finále soutěže.

Naši prváci si vedli velmi dobře: Už samotný páteční úspěšný start rakety není samozřejmostí. „Raketa bezchybně odstartovala z rampy, úspěšně otevřela padák a bezpečně přistála, což je taky kritický moment celého běhu. Pomocí GPS modulu a lokalizace dronem se nám ji podařilo v krátkém čase vyhledat,“ popisuje hlavní momenty vrcholu dvoudenní akce v Moravské Třebové Petra Továrková a dodává: „Výjimečným úspěchem pro náš tým pak bylo vítězství v kategorii za nejpřesnější výpočet a odhad apogea, tedy nejvyššího bodu letu.“ Webovou vizualizaci letu rakety si můžete prohlédnout zde.

Propojit odlišné světy

Samotné rakety o váze kolem jednoho kilogramu zaujmou každého na první pohled. Ta od týmu Testing in Production je navržena jako modulární, zhruba 90 cm dlouhá platforma, kterou lze snadno rozebrat a servisovat přímo v terénu. Jejím hlavním konstrukčním prvkem je ocelová závitová tyč procházející středem rakety, která spojuje jednotlivé části a přenáší zatížení při startu i otevření padáku. Vnější PVC trup slouží především jako aerodynamický kryt. Raketa využívá 3D tištěnou příď a zadní modul, mechanický záchranný systém s pružinou a padákem a palubní elektroniku, která pomocí senzorů vyhodnocuje průběh letu a odesílá data na pozemní stanici.

Za fyzickým objektem jsou samozřejmě desítky hodin méně viditelné práce v oblastech informačních technologií, embedded systémů a softwarového inženýrství. Následný krok od předvídatelného světa softwaru do drsného prostředí fyzické reality představuje pro tým Testing in Production možná největší výzvu. To potvrzuje i Jan Kostka: „V IT jsme zvyklí, že když kód nefunguje, vyhodí chybu, my ji přepíšeme a zkusíme to znovu. Fyzika vám ale druhou šanci nedá. Najednou jsme museli z ničeho vyřešit aerodynamický tvar a konstrukci rakety se správným těžištěm, aby letěla hladce a stabilně. Museli jsme vybrat dostatečně lehké materiály, které ale zároveň snesou obrovské síly, vibrace a přetížení při zážehu motoru. Spojit náš software s hardwarem tak, aby všechno v tomhle nekompromisním reálném světě spolehlivě fungovalo, pro nás byla obrovská a neskutečně cenná škola.“ Precizní propojení softwaru a mechanické konstrukce je klíčem k úspěchu – jeho součástí byla i implementace spolehlivého živého přenosu telemetrických dat do pozemní stanice a možnost vzdáleného řízení rakety během letu, včetně například mechanismu pro nouzové vypuštění padáku.

Součástí soutěžních projektů je i realizace dílčího výzkumu. Tým z FIT se zaměřil na softwarovou analýzu triboelektrického efektu (neboli statické elektřiny) vznikajícího za letu. Statická elektřina představuje v aerospace průmyslu reálné riziko: Může poškodit palubní avioniku, produkuje elektromagnetické rušení, které vede až ke ztrátě spojení se základovou stanicí, a může i za degradaci povrchových materiálů. Experiment si klade za cíl změřit hodnotu triboelektrického napětí v jednotlivých fázích letu, ověřit odolnost elektrického obvodu vystaveného tomuto napětí a zmapovat, o jak velké riziko se jedná.

Začátky a další vize

Stavět a testovat rakety zrovna není řadový koníček. Jak se studentský tým z FIT k tématu dostal? „Vlastně velkou náhodou. Zakladatelkou týmu je Petra Továrková, která o možnosti stavby studentských raket poprvé zaslechla na odborné konferenci. Myšlenka ji okamžitě nadchla. Když jsme pak o Vánocích seděli u punče, nahodila to jako téma k diskusi a rovnou navrhla, jestli bychom do toho nešli s ní a nezaložili tým,“ vzpomíná na začátky projektu David Daniel Šlapal. Následně se přidali další členové s vlastním know-how. „I když studuji IT, hodně se zajímám o 3D tisk, konstrukci nebo design motorů. Když jsem se dozvěděl, že by tým potřeboval někoho, kdo by jim pomohl s návrhem rakety a s modely, hned jsem zareagoval,“ komentuje svůj start Štěpán Oram. Všechny členy motivuje možnost získat zkušenosti daleko za hranicemi každodenní informatiky, fakt, že mohou nejen navrhovat funkční kód, ale rovnou jej propojovat s kompletním hardwarovým návrhem a mechanickou konstrukcí, která pak doslova poletí k nebi.

Pracovat na podobném díle a současně u toho studovat informační technologie, navíc v prvním ročníku, není pro každého. Fakultní projekty mají samy o sobě neúprosné deadliny a práce na raketě k tomu přidává desítky hodin vývoje a testování. Často na úkor volných víkendů a klidných nocí. „Sledovat výsledky vlastní práce ožívat v realitě je naší největší motivací. V IT oborech člověk často vidí výstup jen v podobě textu nebo grafiky na obrazovce monitoru. Moment, kdy zapojíte desku, kterou jste sami navrhli, naprogramujete ji a na vlastní oči sledujete, jak raketa úspěšně odstartuje, komunikuje a vy z ní v reálném čase přijímáte telemetrii, je nepopsatelný,“ pojmenovává hlavní zdroj energie všech David Alois Bureš.

Letošní ročník soutěže Czech Rocket Challenge berou členové týmu Testing in Production jako odrazový můstek a zdroj cenného know-how. „Naším prvotním cílem bylo zjistit, zda je vůbec možné spojit dva natolik odlišné světy a naučit se díky tomu něco nového. V soutěži jsme si osvojili základy raketové vědy, otestovali naše systémy v praxi a prověřili týmovou spolupráci. Z dlouhodobého hlediska je ale naší vysněnou metou posunout vývoj směrem k mnohem větším a komplexnějším projektům. A co se týče raket, chtěli bychom se příští rok probojovat na některou z velkých mezinárodních soutěží,“ zvažuje Petra Továrková další kroky týmu, které budou popularizovat téma informatiky a softwarového inženýrství ve vesmírném průmyslu. Vesmír už dávno není jen o strojařině, software v něm hraje kritickou roli. „Tuto myšlenku chceme šířit mezi spolužáky v komunitě na FIT i mezi širokou veřejností,“ končí naše povídání o projektu Testing in Production Petra.

Přejeme naší studentce a studentům vytrvalost a spoustu úspěchů. Práce, do které se pustili, rozhodně není jednoduchá.