DIY: rakety a ponorky z garáží
- Kategorie: Technika
- Vytvořeno 3. 8. 2022 15:03
Technické školy se potýkají s nedostatkem zájmu studentů a obsazovat místa kvalifikovaných techniků je stále těžší - současně ale roste obliba hnutí DIY (do it yourself, udělej si sám). Ty dvě věci spolu nesouvisí jen zdánlivě, protože tohle není o stloukání poliček nebo natírání plotů. Nadšenci DIY umí postavit plně funkční ponorku, robota, kosmickou raketu... České DIY je sice zatím mnohem skromnější, ale možnost spatřit jeho výsledky na veletrhu Prague Maker Faire není o nic méně zajímavá. Akce se bude konat od 7. do 9. října 2022 v Pražské tržnici v Holešovicích.
Civilizace nemusí zaniknout jen srážkou s asteroidem - ke konci úplně stačí, když nebude, kdo by obsluhoval elektrárny a další složitou techniku. K takovému stavu nenápadně spějeme, protože studenti víc než inženýry touží být manažery, právníky, sociálními pracovníky, personalisty, politology... V České republice prakticky neexistují technologické společnosti na světové úrovni, přestože pro země naší velikosti je to jediná cesta, jak růst a neupadnout do pozice ekonomické kolonie.
Jedním z důvodů je, že technické obory mají pověst obtížného studia. Navrhnout složitý stroj je opravdu těžší než napsat bakalářskou práci o hnutí Hare Krišna a vlohy pro exaktní vědy nemá každý. Právě obliba DIY ale ukazuje, že nedostatkem lidí s technickým talentem populace ve skutečnosti netrpí. Není nejspíš náhodou, že problémy s deficitem techniků a inženýrů nemají v USA, kde je hnutí DIY nejrozšířenější. A že velký rozmach prožívá v Číně, která se dere na pozici světové ekonomické supervelmoci.
Nautilus ze šrotu
Justinovi Beckermanovi bylo 18 let, když dokončil stavbu ponorky schopné se ponořit do desetimetrové hloubky - a hlavně se pak zase vynořit. Jeho tři metry dlouhý stroj je sestavený z plastových drenážních rour a odhozeného šrotu, ale najdete v něm všechno, co k ponorce patří: akumulátory, motor, zátěžové nádrže, řídící plochy, systém zajišťující vzduch, osvětlení i elektronika. Plánování prý Justinovi trvalo měsíc, stavba (za pomoci kamarádů a otce) pět měsíců. Nautilus, jak se plavidlo jmenuje, už má za sebou první zkušební plavby v jezeře Hopatcong (New Jersey).
Ponorka je jen třešničkou na dortu mnoha dalších Justinových konstrukcí. Jeho matka Jess vzpomíná, jak už ve dvanácti letech sestrojil dálkově ovládaný stroj, který čistil podlahy a vysával prach. Tajemství jeho talentu se nejspíš ukrývá v rodině - už od dvou let doprovázel otce při výpravách po sběrných dvorech, kde hledali stroje, z nichž by šlo vymontovat součástky použitelné pro kutění.
obr: Justin Beckerman ve své ponorce
Justin svou ponorku stavěl v blahobytném prostředí americké společnosti (něco přece jen musel koupit a rodiče mu přispěli částkou 2000 USD). Stejný sen ale měl i čínský dělník a absolvent základní školy Tao Xiangli - ovšem bez zázemí štědrých rodičů. Přesto se i jeho ponorka postavená ze starých barelů dokáže potopit do desetimetrové hloubky.
Ještě těžší to měl Michail Puchkov, když za Brežněnovy éry stavěl svou první ponorku v tehdejším Leningradě. Musel pracovat v absolutním utajení, přesto se nevyhnul problémům s KGB, nakonec ale všechno dobře dopadlo: přišla Gorbačevovova perestrojka a místo na Sibiř šel Puchkov na institut lodního stavitelství.
"Nebyl jsem ani demokrat, ani bojovník za svobodu," vzpomíná na tu dobu bývalý dělník. "Prostě jsem jen chtěl osobní volnost a možnost cestovat. A bavila mě technika." Nyní Puchkov uvažuje o stavbě většího plavidla, které by umožňovalo poznávat hlubiny platícím pasažérům.
Z oceánu ke hvězdám - a do vězení
Skutečným přeborníkem ve stavbě ponorek byl dánský kutil Peter Madsen. Nejdřív si postavil malou ponorku Freya, s níž podnikl stovky úspěšných ponorů, po ní následoval větší ponorný člun Kraka nápadně připomínající legendární německé U-Booty druhé světové války. Ale ani ten mu nestačil a nakonec zkonstruoval Nautilus, který je se svými více než 17 metry délky největší amatérsky postavenou ponorkou na světě. Vybavením, provedením i výkony si přitom nijak nezadá s profesionálně vyrobenými podmořskými loděmi.
obr: Start Madsenovy rakety
Pak ale Madsenovi hlubiny přestaly stačit a obrátil svou pozornost k vesmíru. Společně s dalším nadšencem Kristianem von Bengstonem založili skupinu Copenhagen Suborbitals vyvíjející raketu, která bude schopná dopravit jednoho člověka na hranice vesmíru, tedy do výšky okolo 100 kilometrů. První test (bez posádky) provedli v létě 2010, tehdy se ale jejich stroj ani neodlepil od startovací rampy. Madsen později skupinu opustil a provozoval vlastní laboratoř vyvíjející raketové motory Rocket Madsen Space Lab.
Peter Madsen ale bohužel měl i některá méně obvyklá hobby, a tak skončil ve vězení za vraždu a rozčtvrcení těla novinářky Kim Wall na palubě své ponorky UC3 Nautilus.
O vesmír usilují i další nadšenci, i když jen s bezpilotními raketami. První úspěch zaznamenala americká skupina Civilian Space eXploration Team, jejíž sedmimetrová raketa GoFast dosáhla 17. května 2004 výšky asi 120 kilometrů. Tři desítky členů byli převážně studenti, učitelé a raketoví modeláři dalších profesí. Peníze do projektu plynuly výhradně od soukromých dárců.
Ve Spojených státech, kde jsou podstatně mírnější předpisy než v byrokraty svázané Evropě, už nikoho nepřekvapí, když si soused v garáži postaví letadlo. Existují i firmy, které amatérským konstruktérům létajících strojů dodávají polotovary nebo celé stavebnice. Je tu ale i početná skupina nadšenců konstruujících na svých dvorcích tryskové motory. Obvykle jen pro modely (i to je ale technologicky velmi náročné), Marc Schiable, ale pracuje i na skutečném tryskáči pro jednu osobu. Miniaturní stroj by měl dosahovat úctyhodné rychlosti okolo 400 km/h a jestli se dílo podaří, chtěl by jej Schiable vyrábět komerčně jako stavebnici. Není bez zajímavosti, že použitý tryskový motor PBS TJ-100 pochází z Česka - vyrábí jej První brněnská strojírna ve Velké Bíteši.
Vzducholodě a létající křesla
Amatéři stavějící své stroje v garážích a na dvorcích mají na svědomí i celou řadu létajících kuriozit. Devětatřicetiletý Francouz Stephane Rousson zruinoval svůj bankovní účet, aby si mohl splnit sen: stavbu šlapací vzducholodi. To se mu opravdu podařilo, dokonce na ní přeletěl kanál La Manche. Bezpilotní vzducholoď skupiny amatérských nadšenců, kteří si říkají JP Aerospace, zase dosáhla rekordní výšky okolo 30 kilometrů. To ale má být jen jeden z kroků k mnohem náročnějšímu cíli: chtějí ze vzducholodí létajících ve stratosféře vypouštět rakety dopravující satelity na oběžnou dráhu. Jde o součást iniciativy Airship to Orbit, která věří, že do vesmíru jde létat mnohem levněji, než jak to dělá NASA nebo velké aerokosmické společnosti.
obr: Amatérská vzducholoď letí ve stratosféře
Ve vyspělých zemích je obvyklé, že kutění v garáži často přeroste do úspěšné firmy. Německý tým E-volo se snaží malé kvadrokoptéry, které se prodávají jako hračky, zvětšit do rozměrů skutečného vrtulníku - a jejich dvoumístný stroj VC200 poháněný elektřinou opravdu létá. Zpočátku jeho vývoj financovali pomocí crowfundingu, později získali podporu od německých úřadů. Zakladatel skupiny Erik Lindbergh, vnuk legendárního pilota, chce touto cestou dojít až k létajícímu automobilu pro masové použití.
Bez jakékoliv podpory ale dokázal něco podobného holandský modelář Thorstin Rijin: jeho létající křeslo vzniklo tak, že k němu připevnil rám s 16 modelářskými elektromotorky opatřenými vrtulemi. Na stejném principu létá i britský stroj Swarm - jen má těch motorků 54. Na jedno nabití akumulátoru se s ním jeho konstruktér může vznášet deset minut několik metrů nad zemí. Video z testovacích letů stroje, který by mohl být menším bratrem Albatrosu z románu Robur Dobyvatel Julese Verna, mělo na YouTube během krátké doby miliony návštěv a vzbudilo i zájem leteckých konstruktérů. Vynálezce se ale snaží zůstat v anonymitě a pokusy o kontakt odmítá se slovy: "Dělám to jen pro zábavu, cestovat tímhle způsobem nikam nechci".
Reaktor v kuchyni
Hnutí DIY má tisíce tváří, od praktických záležitostí jako jsou alternativní zdroje energie nebo domácnosti ovládané počítači, přes konstruktéry automobilů a lodí až po šílence usilující o dosažení jaderné fúze při pokojové teplotě. Roku 2011 ve švédském Angelholmu policie zatkla muže, který se doma snažil sestrojit jaderný reaktor.
obr: Paddy Neumann se svým iontovým raketovým motorem
Většina nadšenců DIY se realizuje jen prostřednictvím YouTube, nechybí ale ani různé soutěže, závody nebo přehlídky jejich výrobků. Oblíbené jsou zejména závody robotů nebo podvodních strojů řízených na dálku (ROV). Seznamy takových akcí jdou ve vyspělé části světa do desítek. YouTube i soutěže se čím díl víc stávají místem, kde velké firmy, výzkumná pracoviště nebo
univerzity loví talenty.
Že mají nadšenci působící mimo hlavní proud oficiální vědě co nabídnout, o tom svědčí mimo jiné případ australského studenta Paddy Neumanna. Ten vyvinul iontový motor pro kosmické sondy, který je výkonnější než stejný pohon, na němž už desetiletí pracuje NASA. Navíc jako pohonnou látku nepoužívá vzácné plyny, jako iontové motory NASA, ale páry kovů, takže se "palivem" může stát i kosmické smetí nebo už nepotřebné díly sondy. Neumann už ve spolupráci se svými profesory usiluje o získání patentu.
V Česku zatím máme jen poměrně skromný Maker Faire – ale každý začátek je těžký. Víc informací o pražském veletrhu kutilů (včetně možnosti se přihlásit jako maker) najdete tady.
obr: Z pražského veletrhu Marker Faire
Jan A. Novák