Václav Pavlíček: The journey to the cosmic dream

VESMÍR (plná verze rozhovoru): Václav Pavlíček původem ze Ždírce nad Doubravou byl velkým milovníkem vesmíru od dětství. Později se k jeho vášním přidaly také počítačové vědy a elektronika. S podporou stipendia Scholarship od nadace Bakala Foundation nyní studuje druhým rokem Elektronické a informační inženýrství na prestižní britské Imperial College London. Ve volném čase se podílí na stavbě vesmírných raket či satelitu na solární pohon a v budoucnu ho láká NASA.Co tě vedlo k rozhodnutí studovat v zahraničí a proč právě Velká Británie? Bylo to rozhodnutí, k němuž jsem dospěl postupně, ale začalo v prvním ročníku střední školy, kdy jsem se stal úspěšným řešitelem krajského kola fyzikální olympiády. Tím jsem si zajistil přijetí bez přijímacích zkoušek na všechny technicky zaměřené české vysoké školy, které mě zajímaly. Mě ale spíše lákala výzva, a tak jsem si začal pohrávat s myšlenkou zkusit vysokou školu v zahraničí. Dalším impulsem pro mě bylo video o českém studentovi Michalu Máslíkovi, který se dvakrát po sobě stal nejúspěšnějším studentem ročníku oboru Elektronické inženýrství na Imperial College London. Definitivní rozhodnutí padlo po návratu ze školního výletu do Velké Británie, kde mě naprosto uchvátila tato země i místní kultura. Na studiu ve Velké Británii mě nejvíc lákala možnost chodit na přednášky od profesorů, kteří svým výzkumem posouvají hranice lidského vědění, a také individuálně orientovaný přístup výuky. Každý student zde má přiřazeného jednoho akademika (tzv. personal tutor), se kterým se pravidelně schází, a má možnost s ním konzultovat veškeré problémy jak z akademického, tak z osobního života. Minulý rok mi můj personal tutor značně pomohl zlepšit mé dovednosti psaní vědecky zaměřených reportů. Tento rok mám zase personal tutora, který absolvoval PhD studium na prestižní americké univerzitě MIT. Pomáhá mi připravit se tak, abych se na zmiňovaný PhD program do USA dostal. Podle jakých kritérií sis v Británii vybíral univerzitu? Imperial College London patří mezi vysoce hodnocené univerzity se zaměřením na STEM předměty (věda, technologie, inženýrství a matematika), zamlouval se mi i konkrétní nabízený obor a v neposlední řadě profesor Tom Pike, který vyvíjí senzory pro vesmírné mise na Mars. Například vyvinul seismografické senzory pro sondu Mars InSight anebo se podílel na experimentu MOXIE. Experiment MOXIE je historicky první experiment, který vyrábí kyslík na Marsu, což je jedna z klíčových technologií pro kolonizaci rudé planety. Zaměřit se na kombinaci elektroniky a počítačových věd pro mě bylo přirozené, protože už od dětství jsem se těmto oborům věnoval – doma jsem rozmontovával a zpětně skládal počítače, zkoušel různé programovací jazyky a ve 12 letech si naprogramoval první jednoduchou aplikaci pro Android. Pro financování studia v Británii se ti podařilo získat stipendium Scholarship. Jak je pro tebe důležité? Hodně, stipendium mi pomáhá financovat životní náklady a také bydlení. Díky tomu se mohu plně zaměřit na studium a také se mohu věnovat volnočasovým spolkům jako je například Imperial College Space Society. Jaký dopad měla na tvé studium celosvětová pandemie? Pandemie hodně ovlivnila mé studium především v prvním ročníku. Mile mě ale překvapila snaha univerzity vyjít nám v té době maximálně vstříc – například každému z nás pořídili tzv. „Lab-in-a-box“, sadu elektronických součástek, pomocí které se realizovala praktická část výuky. V prvním trimestru jsme měli možnost chodit na přednášky a do laboratoří, jen jsme si z hygienických důvodů museli nosit svoji „Lab-in-a-box“. Po skončení prvního trimestru jsem odletěl na Vánoce do České republiky a díky nepříznivé pandemické situaci jsem se rozhodl tam zůstat celý druhý trimestr, který se odehrával pouze online. Z toho jsem neměl radost, ale zase jsem třeba mohl volný čas trávit běžkováním v přírodě, což mi mnozí spolužáci z Velké Británie záviděli. Třetí trimestr začal zkouškami, které jsem všechny napsal z ČR a poté jsem se vrátil do Londýna, kde jsme se spolužáky pracovali na projektu vlastního procesoru založeného na ARM architektuře. Práce se nám nadmíru povedla a získali jsme za ni ocenění vedoucího katedry za nejlepší projekt ročníku. Ve svém volném čase se věnuješ zajímavým projektům. Začalo to již na střední škole, kde ses účastnil několika neobvyklých soutěží. Můžeš nám o nich říct? Účastnil jsem se několika soutěží pořádaných Evropskou kosmickou agenturou ESA. V rámci soutěže Astro Pi běžel náš kód ve vesmíru na ISS a v soutěži Moon Camp Challenge jsme navrhovali měsíční základnu. Ze všech soutěží jsem si odnesl spoustu zkušeností, ale nepřínosnější pro mě byla účast v soutěži CanSat, kde jsme vyráběli satelit velikosti plechovky. Soutěž trvala celý školní rok a našemu týmu se podařilo vyhrát národní finále, čímž jsme si zajistili účast na mezinárodním finále. Abychom měli větší šanci uspět v mezinárodní konkurenci, rozhodli jsme se celý satelit přestavět. Bylo to poměrně odvážně rozhodnutí, protože na realizaci přestavby jsme měli pouhé dva měsíce! Nakonec se nám to povedlo, a dokonce jsme v mezinárodním finále získali ocenění The Best Outreach Award. Velmi přínosná pro mě byla i stáž na Fyzikálním ústavu AV ČR, kterou jsem absolvoval ve čtvrtém ročníku. Mým úkolem zde bylo vytvořit programy pro automatizované měření elektrických vlastností křemíkových stripových senzorů, které budou použity v CERNu. Zajímavým projektům se věnuješ i nyní na vysoké škole, například ses podílel na stavbě vesmírné rakety v rámci studentského projektu. Jak to probíhalo? S kolegy z Imperial College Space Society jsme se rozhodli sestavit raketu do soutěže UKSEDS NRC, ale kvůli lock-downu jsme ji museli celou postavit na dálku. Nejprve jsme pomocí CADu OpenRocket navrhli design rakety jako celku. Zde jsme se zaměřili především na optimalizaci letových vlastností. Následně jsme jednotlivé díly vymodelovali a vytiskli na 3D tiskárnách. Poté jsme díly poslali dvěma vybraným členům týmu, kteří je složily a raketu zkompletovali. Byla to taková ESA v menším podáním, kdy jednotlivé firmy vyrobí dílčí součástky a následně je vše zkompletovaná pod dohledem ESA. Ještě před samotným startem jsme sepsali a odevzdali report, ve kterém jsme popsali design a průběh stavby rakety. Jak to nakonec dopadlo? Raketu se nám podařilo úspěšně odpálit po skončení akademického roku na poli kousek od Cambridge. Přípravy na start jsem si velmi užil, neboť jsem možnost potkat se s dalšími raketovými nadšenci, kteří mi předali spoustu cenných zkušeností. Samotný let rakety probíhal také dobře, aspoň ze začátku, kdy raketa letěla krásně vzhůru. Bohužel při oddělení špice a otevření padáku nám praskla součástka, ve které byl uložen letový počítač, díky čemuž jsme přišli o veškerá data z letu. V den letu se nám ani nepodařilo najít trup rakety. Druhý den někdo našel část naší rakety bez letového počítače a doručil nám ji na kampus. Kvůli ztrátě letového počítače jsme bohužel nemohli odevzdat závěrečný report, nicméně i tak je to pro mě cenná zkušenost a vím, že při stavbě další rakety musíme klást velký důraz na konstrukci krytu pro letový počítač. Na čem aktuálně pracuješ? Aktuálně vedu rocketry projekt v Imperial College Space Society. Spolu s kolegy pracujeme na dvou raketách – s první raketou se budeme účastnit soutěže UKSEDS NRC a s druhou máme za cíl překročit rychlost zvuku. Obě rakety jsou ve fázi vypracovávání základního designu. Kromě toho se v Imperial College Space Society podílím na studentské iniciativě Daedalus, která má za cíl postavit vlastní CubeSat (standard pro malé satelity). Naším cílem je prozkoumat možnost solárního pohonu satelitů. Satelit na solární pohon disponuje velkou sluneční plachtou, která umožní satelitu zrychlit za pomocí slunečního svitu. Jedná se o velmi komplikovaný projekt, který jsme rozdělili do dvou částí. První část je takzvaný technický demonstrátor, který má za cíl zvalidovat základní vlastnosti satelitu jako je například pasivní stabilizace pomocí sluneční plachty. Tento technický demonstrátor bychom chtěli vypustit na oběžnou dráhu v roce 2024. Druhá část projektu má za cíl sestavit Sluncem poháněný satelit, který by měl opustit oběžnou dráhu Země. Hodně znalostí pro náš CubeSat projekt jsem načerpal přímo od předních odborníků z ESA během dvoutýdenního kurzu ESA CubeSat Design Week. V projektu mám na starosti elektroniku. Již se nám podařilo vybrat mikročip pro letový počítač a také máme vypracovaný power budget, který reflektuje elektrickou spotřebu jednotlivých subsystémů satelitu. Jaké jsou tvé další plány? Čemu byses v budoucnu chtěl věnovat? Plánů mám hodně. V první řadě chci dokončit již zmiňované rozdělané projekty. Kromě toho bych se velmi rád dostal na technickou stáž do ESA. Také se chci zapojit do programu Undergraduate Research Opportunity na Imperial College London, což by mi umožnilo vyzkoušet si práci vědce v mezinárodním prostředí. Na studium na Imperial College London bych nejraději navázal studiem PhD zaměřeného na vývoj senzorů pro vesmírné aplikace. Asi nejvíce by se mi zamlouvalo studovat PhD program na Caltech, což je univerzita, která spravuje NASA Jet Propulsion Laboratory (NASA JPL). NASA JPL vyvíjí různé vesmírné sondy a vozítka – například vyvinula vozítko Perseverance, které v únoru 2021 úspěšně přistálo na Marsu. Možnost se zde podílet na posouvání lidských vědomostí by pro mě byl splněným snem.