V Ústave experimentálnej fyziky Slovenskej akadémie vied v metropole východu otvorili prvú cleanroom, teda čistú miestnosť, na Slovensku. Ide o špičkové pracovisko pre vývoj a testovanie vesmírnych technológií či satelitných komponentov. Udržiava extrémne nízku koncentráciu prachových častíc, stabilnú teplotu a vlhkosť.
„Iba“ 350 tisíc prachových častíc
Prvá slovenská kozmická cleanroom má klasifikáciu ISO 7. Ide o špecializovanú uzatvorenú miestnosť so spájacími stanicami, inšpekčnými systémami, citlivými váhami a osciloskopmi na precíznu prípravu zariadení. „Množstvo prachových častíc, ktoré sa tu nachádzajú, nesmie byť vyššie ako 350 tisíc častíc na meter kubický,“ vysvetľuje kozmický fyzik Šimon Mackovjak.
„Možno sa to zdá ako privysoké číslo. No v bežnom prostredí je táto koncentrácia na úrovni desiatok až stoviek miliónov mikro častíc.“
V sterilných podmienkach dokážu simulovať extrémne nízke teploty až do mínus 100 °C, tlak či silné vibrácie, ktoré vznikajú pri štarte rakety. „Keď zariadenie mechanicky vibruje, nesmie dôjsť k jeho poškodeniu. Čiže predtým ako umiestnime do rakety náš výsledný produkt, nech už je to čokoľvek, podrobíme ho záťažovej skúške,“ zdôrazňuje Mackovjak.
Výstavbu miestnosti dokončili začiatkom mája 2026. Realizácia bola možná vďaka finančnej podpore a spolupráci v rámci projektov TIK STEPHANIK a SAV OPEN LABS, ktoré sú financované Európskou úniou.
Pred vstupom prejdú cez vzduchovú sprchu
Vedci si tiež oblečú biely overal, aby sa zbavili povrchových nečistôt. Samozrejmosťou je tiež pokrývka hlavy a rukavice. Čistú miestnosť umiestnili priamo dovnútra ústavu a vzduchotechniku s citlivými hepa filtrami skryli pod plafónom.
„Človek si ju môže predstaviť ako kontajner priamo v budove. Vďaka neustálej cirkulácii vzduchu, ktorá sa spustí 30 až 60 krát za hodinu, dochádza k nepretržitému čisteniu. Zaujímavosťou je, že nechránime ľudí pred vplyvom tejto miestnosti, ale chránime predovšetkým cleanroom pred vplyvom okolia,“ vysvetľuje Mackovjak.
Tieto podmienky a postupy sú kľúčové pre hardvér, ktorý je určený na dlhoročnú prevádzku v extrémnom kozmickom prostredí. „Všeobecne máme v Európe takzvané ECSS (European Cooperation for Space Standardization) štandardy, ktoré presne popisujú, ako sa má vyvíjať kozmická technológia. Keď sa tieto postupy dodržia, systémy budú vo vesmíre fungovať spoľahlivo. Je to tak preto, aby sa predišlo zbytočnému riziku poškodenia. Ak by sa s nimi niečo stalo na orbite, už by sme ich nedokázali opraviť,“ dodáva Mackovjak.
Už nemusia cestovať
Ak chceli vedci svoju prácu dokončiť a certifikovať, dosiaľ museli vyjsť mimo Slovenska. Podobné špičkové centrá sa nachádzajú v susednom Rakúsku, Švédsku či Írsku. „V rovnakej cleanroom som pracoval aj v Číne,“ spomína si vedec Ján Baláž.
„Ale už aj v domácom prostredí sme potrebovali mať vytvorené takéto podmienky. Najmä, keď sme pracovali s polovodičovými detektormi či vysoko napäťovými systémami, ktoré sa nesmú kontaminovať žiadnymi nečistotami.“
Misie košických vedcov
Prvá vedecká aparatúra z košického pracoviska letela do vesmíru už v roku 1977.
„Doteraz sme celkovo spolupracovali na viac ako 25-tich vesmírnych misiách. Nový kozmický cleanroom nám otvára dvere k účasti na najnáročnejších projektoch Európskej vesmírnej agentúry (ESA), pričom kritické fázy vývoja a testovania budeme môcť realizovať priamo u nás,“ zhodnotil kozmický fyzik Šimon Mackovjak.
Misie košických vedcov by sme aj teraz našli vo vesmíre. Jedna letí k mesiacom Jupitera, druhá bude skúmať Merkúr.
Od výskumu po prax
Cleanroom, v ktorej postupne vyvíjajú ďalšie kozmické komponenty, je tiež uzemnená, aby pri práci inžinierov nevznikol akýkoľvek elektrostatický náboj, ktorý by mohol poškodiť jemnú elektroniku.
Nová miestnosť bude primárne slúžiť potrebám kozmického programu Ústavu experimentálnej fyziky SAV v Košiciach. Časť kapacity vyhradili pre spoločné vedecko-technologické projekty a časť je dostupná formou komerčného prenájmu.
Zmiešané využitie infraštruktúry zabezpečí nielen transfer technológií do praxe, ale aj ekonomickú udržateľnosť.
text: Lukáš Mano
foto: archív SAV