Projekt

Historie

Stávající opticko-mechanický projekční přístroj planetária ZKP-1 (Zeiss Kleinplanetarium 1) je používán na hradecké hvězdárně již od roku 1957 a v současné době je nejstarším provozovaným planetáriem v Čechách.Obdivuhodná fyzická životnost zařízení však nemůže – přes všechna technická opatření a vylepšení – výrazně prodloužit jeho životnost morální.

Unikátní vlastnosti opticko-mechanických projekčních planetárií byly sice vývojem dalších generací přístrojů postupně vylepšovány, nicméně teprve rozvoj moderních digitálních technologií umožnil skutečně kvalitativní skok v zobrazovacích možnostech planetárií.

 

Modernizace

Potřeba nového většího a modernějšího planetária, které by vyhovělo nejen formám moderní školní výuky, ale i současným požadavkům na názorné a atraktivní provedení programů pro veřejnost, již od počátku nového tisíciletí vedla ke hledání možností zásadní modernizace stávajícího přístrojového vybavení a zároveň zvýšení nedostatečných prostorových možností současného planetária.

Vhodná příležitost nastala až v druhé polovině roku 2009, kdy byla Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy (MŠMT) vyhlášena výzva k podání žádostí o podporu z fondu EU v rámci operačního programu Výzkum a vývoj pro inovace (VaVpI). V roce 2011 prošla žádost posouzením stanovených náležitostí a hodnocením celkové kvality projektu. Předložený projekt „Digitální planetárium v Hradci Králové“ byl hodnocen jako jeden z nejlepších v dané výzvě a byl již v prvním výběru zařazen mezi osm projektů navržených k realizaci.

Rozhodnutí ministra školství o přidělení dotace – 85 % z fondů Evropské unie a 15 % ze státního rozpočtu – bylo vydáno 29. listopadu 2011. Realizace projektu pak byla zahájena 1. prosince 2011. V první polovině roku 2012 byla vytvořena dokumentace pro provedení stavby a na počátku roku 2013 pak začala výstavba nové budovy planetária.

 

Architektonické řešení              

Po architektonické stránce bylo zvoleno netradiční a nadčasové řešení tvarově respektující celkový charakter areálu stávající hvězdárny. Nové planetárium se prezentuje jako architektonicky výrazný objekt, složený z rotačního elipsoidu posazeného na podstavu ve tvaru širokého kvádru. Kompozici lze chápat jako parafrázi přistávajícího fantaskního vesmírného korábu.

Dovnitř objektu je vložen válec, vymezující prostor pro nakloněný kruhový sál s 95 sklopnými sedadly, rozmístěnými v obloucích a orientovanými jedním směrem. Nad nimi je zavěšena polokulová projekční plocha o průměru 12 metrů, skloněná pod úhlem 17°. Centrálně umístěný sál je v přízemí a v patře obklopen tvarově netradičními prostory, pro jejichž ztvárnění byly inspirací časosběrné snímky noční oblohy a Saturnovy prstence.
 
Vzhledem k evidentní časové náročnosti projektu, dynamickému vývoji v oblasti digitálních technologií a snaze získat zařízení na co nejvyšší technické úrovni, byl projekt rozdělen na část stavební a část technologickou. V projektu byl navržen čistě digitální systém s více dataprojektory, umístěnými okolo sálu těsně pod spodní hranou projekční kopule, tzn. bez opticko-mechanického projektoru, který by zabíral místo uprostřed sálu.

 

Technologické řešení 

Technologické řešení hradeckého planetária obsahuje více částí, nicméně nejdůležitější je vytváření obrazu v planetáriu, pro které je použito pěti projektorů VELVET.

Jedná se o unikátní projektory vyvinuté a vyráběné německou společností ZEISS v Jeně speciálně pro účely projekce noční oblohy na polokouli. Tyto projektory kromě jiného disponují extrémně vysokým statickým (nativním) kontrastním poměrem, dosaženým bez použití clon snižujících jas promítaného obrazu. Úroveň promítané černé umožňuje kvalitní a výhradně elektronické napojení obrazů z jednotlivých video kanálů, při zachování věrného zobrazení temné noční oblohy.
 
Hradecké planetárium je jediné zařízení svého druhu v České republice, kde jsou tyto vysokokontrastní špičkové projektory instalovány.

Pro každý z projektorů je obraz vytvářen samostatným výkonným počítačem, jehož činnost je s ostatními synchronizována společným řídícím počítačem. Výsledný obraz na projekční ploše je tedy složen z pěti oblastí, vzájemně napojených bez viditelných přechodů. Projektory jsou vybaveny speciálními objektivy, navrženými pro ostré zobrazení na sféře. Instalovaný projekční systém tak zobrazuje hvězdnou oblohu s maximální digitálně dosažitelnou věrností.
 
Planetárium je vybaveno také přídavným projekčním systémem, který prostřednictvím samostatného projektoru zobrazuje data z jiných zdrojů, například z robotického dalekohledu na jižní terase budovy.
 
Nezbytnou podmínkou pro projekci je prakticky bezešvá kopule z kvalitativně nejvyšší řady NanoSeam americké firmy Spitz. Panely opatřené práškovým nástřikem a vzájemně sesazené bez přesahů se submilimetrovou přesností vytvářejí předpoklady pro celoplošnou projekci v maximální možné kvalitě.
 
Systém ozvučení v konfiguraci 5.1 zahrnuje reproduktory umístěné v prostoru za projekční kopulí a výkonný subwoofer ve spodní části sálu. Výsledkem kombinace komplexního akustického řešení prostoru sálu, včetně stropu nad průzvučnou kopulí, a instalované aparatury Crown a Yamaha je vysoce kvalitní zvuk s výraznou hloubkou a nízkou úrovní šumu v sále. Digitální ovládání je integrováno do řídícího systému planetária. 
 
Celooblohové osvětlení je realizováno lineárními zdroji LED RGBW, umístěnými v zastiňujícím žlábku po celém dolním kruhovém obvodu projekční kopule. Plynulá regulace barevnosti a světelného výkonu je rovněž řízena systémem planetária.

 

Interaktivní expozice

Kromě technologií a prostor nezbytných pro funkci planetária jsou v objektu instalovány dvě výstavy. Sál je v přízemí obklopen prostorným foyer s interaktivní expozicí „Mikrosvět – makrosvět“, která znázorňuje obrovský rozsah měřítek, s nimiž se v přírodě setkáváme. Je tvořena exponáty (mj. mlžnou komorou, plazmovou koulí nebo modelem vesmíru) a světelnými panely doplněnými několika velkoplošnými dotykovými monitory.  

V patře je okolo sálu kruhový ochoz s interaktivní expozicí „Energie – formy a přeměny“, kde se návštěvníci mohou stručně a přehledně seznámit s některými základními fyzikálními zákony. Tvoří ji efektně nasvětlené panely, dotykové monitory a exponáty (je zde například model konvekce, infrakamera nebo spektrální lampa). Na terasách pak expozice doplňují meteorologická stanice a robotický dalekohled – exponát, který demonstruje možnosti pozorování oblohy prostřednictvím vzdáleně řízeného teleskopu.

Ačkoliv projekční systém umožní speciální simulace z oboru astronomie, astrofyziky, kosmologie, kosmonautiky i dalších oborů přírodních a technických věd, dokonalé a co možná nejvěrnější zobrazení noční hvězdné oblohy bylo a je jedním z hlavních cílů.

Životní prostředí většiny obyvatel České republiky již neposkytuje mnoho příležitostí pro pozorování noční oblohy neovlivněné světelným znečištěním. Někdy je čas vymezený lidskému životu příliš krátký pro vnímání dějů na obloze, jindy je to nepříznivá meteorologická situace, která pozorování jedinečných úkazů znemožní.

Plně digitální systém však umožní pohled na oblohu bezprostředně doplnit a prolnout se snímky reálných vesmírných objektů, pořízených pozemskými a kosmickými dalekohledy, nebo názornými audiovizuálními schématy prezentujícími výsledky špičkové vědy a výzkumu, což jistě přispěje ke snadnějšímu pochopení výkladu a ukáže neuvěřitelné pokroky v našem poznávání vesmíru.

 

Pořady v planetáriu

Vytvoření správné představy o postavení Země, Slunce a Galaxie ve vesmíru je nesmírně důležité. Využijeme přitom virtuálních letů ke hvězdám i k samotným hranicím pozorovatelného vesmíru – pohled na „plochou“ noční oblohu je prostřednictvím programu Uniview obohacen o třetí prostorový rozměr při simulovaném pohybu mezihvězdným a mezigalaktickým prostorem.

Tři odborné astronomické pořady z produkce American Museum of Natural History pořízené v rámci projektu – konkrétně filmy „Cosmic Collisions“, „Passport to the Universe“ a „The Search of Life: Are we alone?“  – v českém znění, budou v následujících letech průběžně doplňovány dalšími vhodnými pořady určenými pro celoplošnou projekci.
 
Realizací projektu Digitálního planetária dochází v našem regionu ke kvalitativnímu posunu v seriózní prezentaci vědy a výzkumu. Projekt se týká široké veřejnosti, ale též velkého počtu žáků a učitelů, kteří každoročně naši hvězdárnu navštěvují. Programy zaměřené na astronomii a příbuzné vědní obory – provedené přístupnou a zajímavou formou – vytvářejí velký prostor pro propagaci výsledků vědy, výzkumu, techniky, vývoje a inovací a tvoří logickou součást aktivit podporujících zájem studentů o přírodní a technické obory. Doufejme, že alespoň někteří si jejich náročné, ale nesmírně zajímavé a užitečné studium zvolí.