Může malá firma vybudovat velkou radarovou síť?

Už to tak vypadá. Mezi červnem a zářím 2017 jsme jich v Česku nainstalovali šest. Je to dost? Od roku 1999 byly v Česku jen dva. Dnes už jich je tedy díky nám osm.

Letos tuto síť ještě zhustíme, doplníme a hlavně — ukážeme veřejnosti. Zdarma, bez poplatků. A to bez jediné koruny státních či evropských dotací, hezky za svoje. A protože jeden takový radar se prodává běžně za 3–50 milionů korun, je to relativně velké dílo, které se nerodilo snadno.

Jak jsme si tak drahou a náročnou legraci mohli dovolit? K čemu to celé bude? Kolik chyb jsme po cestě udělali? A jak to, že to vše ukážeme veřejnosti úplně zadarmo?

Z nouze ctnost

Pár faktů na začátek: Radary jsou druhé nejdražší meteorologické zařízení. Dražší už je jen vypuštění satelitu. Ale bohužel informace z radaru lidi nejvíce zajímají. Kdybych měl spočítat, kolikrát jsem slyšel větu “Já těm předpovědím nevěřím, já se radši podívám na radar a tam to všechno vidím.”

Když jsme před pár lety chtěli jako soukromá firma data z radarů ukazovat, museli jsme s prosíkem za státním meteorologickým ústavem. Ti nám za poskytnutí dat vyčíslili takovou sumu, že v Česku si ji mohlo dovolit platit jen Řízení letového provozu.

Pozn.: Není to tak černé, jak to vypadá. Vztahy s ČHMÚ se s nástupem nového ředitele, pana Marka Riedera, zdá se, vylepšují. Právě jednáme o spolupráci. Stay tuned…

Jenže koupit si srážkový radar od klasického výrobce je i tak neuvěřitelně drahá záležitost. Silný radar (C-band či S-band) radar stojí od 25 milionů korun výše. Slabší, ale mobilnější a lehčí na instalaci (X-band) začínají na 3 milionech korun. A to bez instalace a údržby. Na to v rozpočtu peníze rozhodně nejsou, nebo jak by řekl sofistkovaný ekonom: “Okolo toho životaschopný byznys model nepostavíš.”

Proto také nikdo z privátní konkurence radarovou síť nemá, a to ani firmy řádově větší jako je americká Weather Company, evropské firmy MeteoGroup či Ubimet. Ti všichni jen zobrazují radary národních meteorologických ústavů.

Co s tím? Spojili jsme síly s maďarskými kolegy z Idokep.hu, kteří řešili stejný problém. A rozhodli jsme postavit si radar vlastní. Ne, nedělám si legraci. A ne, nebylo to jednoduché.

Jak vyrobit radar v šesti snadných krocích

Radar funguje tak, že z antény vyšlete signál a čekáte, od čeho se odrazí zpět. Může to být skála, dům či strom. Takové informace jsou důležité hlavně pro lodě a letadla.

Signál se může odrazit i od menších překážek, jako jsou letadla nebo ptáci. To je zajímavější třeba pro letiště. Tohle všechno jsou ale pro meteorologii jen nezajímavé překážky a šumy, které je potřeba odstranit. Nás zajímají menší objekty - kapky vody nebo kousky ledu.

Napadlo nás proto nakoupit pár malých alternativních radarů a zkusit, jestli by nešly upravit pro naše potřeby. Hledali jsme zařízení, u kterého bychom mohli ovlivnit, jaký signál vysílá. A zároveň jsme taky potřebovali upravit přijímaný signál. Abychom výstupy z něj mohli ukázat lidem, potřebovali jsme je zpracovat do podoby “fleků na mapě”, na které jsou lidé zvyklí.

Pak ještě trochu vylepšit anténu, udělat 5–6 chybných kroků (jako třeba místo klasického plastového krytu zkusit použít kryt gumový, nafukovací) a voilá: radar je na světě.

Co náš radar umí:

- detekovat bouřky do vzdálenosti 250 km,
- detekovat slabé srážky (kapka do 0,1 mm) do 110 km,
- posílat údaje každou 1 minutu (vs. 5–10 minut u “velkých” státních radarů),
- mít geografické rozlišení 150 — 250 metrů na pixel (vs. 2000 metrů u “velkých” radarů).

Co náš radar neumí

- prostřelit silnou bouřku — proto jich potřebujeme více (je to obecné omezení X-band radarů),
- dobře snímat sněhové srážky — musíme je postupně upgradovat na radary s dvojitou polarizací

Start with fail aneb prodej se nepovedl

Máme radar a co s ním? Kolegové z Idokep si během prvních tří let postavili vlastní malou síť v Maďarsku a já začal pracovat na prodeji radaru ve světě. Kolega měl na starosti vybudovat síť v Česku.

Zbohatnout na prodeji radaru se nám ale nedařilo. Nebylo komu ho prodávat, nebo jsme to neuměli. Národní meteorologické úřady ho nechtěli, protože je moc levný a není prý správně licencovaný. Privátních meteorologických firem po světě moc není a malá letiště či přístavy jsme oslovit neuměli.

Jeden významný prodej se přeci jen povedl. V Brazílii meteorologické firmě Somar, které jsme v Sao Paulu jeden radar nainstalovali. Tím to ale bohužel skončilo.

Somar Meteorologia, Sao Paulo, Brazílie, 18. 7. 2014

Pár dalších náznaků bylo — tu letecká univerzita s vlastním letištěm v USA, tu tendr v Austrálii, pár radarů do Thajska? Nic, fail, konec. Uběhly dva roky ticha.

Když při úklidu najdete doma zlatou cihlu

Pak jsem v roce 2016 převzal kontrolu nad firmou, ve které jsem 9 let pracoval. Rozhodli jsme se z ní udělat technologickou firmu o počasí, zdroj informací pro ostatní. Při přebírání jsem pečlivě obrátil každý kamínek v základech Meteopressu. A pak jsem si vzpomněl na radary. Zjistil jsem, že na skladě jich máme šest téměř kompletních včetně jedné skvělé velké antény i s radomem (ochranný vnější obal).

Věděl jsem ale, že sám to nezvládnu. Samotný restart Meteopressu zabíral 130 % mého času, takže jsem potřeboval někoho k ruce. Odborníka jsme si nemohli dovolit a i by se těžko hledal. Potřeboval jsem někoho nadšeného a flexibilního. V té době jsem zkoušel ve volném čase veslovat v klubu VK Slávia a trénovala mě tam Martina Součková, několikanásobná mistryně republiky a trenérka několika juniorských mistrů republiky. Měla v té době chuť zkusit něco nového a já věděl, že je chytrá, disciplínu má v sobě zakořeněnou a má chuť se učit. Víc jsme nepotřebovali, Martina se stala projektovou manažerkou pro instalaci radarů.

Long story short — během dvou měsíců se Martina naučila prokousat administrativním procesem s Českým telekomunikačním úřadem, komunikuje a vyhledává lokace a organizuje samotnou instalaci.

Instalace 1. českého radaru v Rakovníku

Do dvou měsíců od startu zrealizovala naši první instalaci radaru v Rakovníku. Do konce léta jsme společně s Liborem, technikem naší firmy, Viktorem, studentem ČVUT, který do té doby točil počasí v našem studiu, a s kolegy z Idokepu nainstalovali celkem šest radarů v Česku a jeden ve Vídni, přímo v radarové věži ZAMG, rakouského meteorologického ústavu!

První bouřky zaznamenané radarem v ZAMG ve Vídni

Jediná vada na kráse a drobné mrzení bylo, že se nám nepovedlo ukázat rada veřejnosti ještě v roce 2017. Ten rok jsme totiž slavili 25 let Meteopressu. Nevadí. 25. rok je i celý rok příští, takže v březnu to rozjedeme, drahoušci.

Rekord možná světový? Radary ve Znojmě a Soběslavi jsme nainstalovali za 36 hodin. V pěti lidech. K tomu ještě bleskoměry a kamery. Proces instalace už zdokonalujeme.

Plácáme se po zádech, nebo jen vlažný začátek?

Má energie do instalace radarů se přelila do celé firmy i do kolegů v Maďarsku. Mě samotného šokovalo, jak rychle se podařilo radary nainstalovat. Jak blízko jsme něčemu tak unikátnímu, jako poskytnout všem lidem v Česku přístup k mnohem čerstvějším a aktuálnějším datům, a ochránit je tak před bouřkou.

Že jdeme správným směrem jsem se utvrdil díky telefonátu od Iva Lukačeviče. Tohoto amatérského pilota a nadšence do počasí (kromě portálu Seznam.cz si nedávno pro radost založil skvělý Windy.tv) naše radary zaujaly a dal mi několik zajímavých podnětů (Ivo, na menší verzi našich radarů, které by si od nás mohl po vzoru bleskoměrné sítě Blitzortung koupit každý, začneme pracovat letos na podzim).

Kde naše radary najdete: Rakovník, Mladá Boleslav, Soběslav, Jihlava, Olomouc , Vídeň a Bratislava (+8 v Maďarsku). Chystáme další do Plzně, Hlučína a tři na Slovensko.

Instalační plánování v druhé pětiletce

Co se bude letos dít u nás doma? Českou síť rozšíříme o minimálně dva radary — Plzeň a sever Moravy.

Ale co je pro nás důležitější, v dubnu spustíme složený kompozitní snímek radarů v ostrém provozu.

Slovensko — už od začátku máme radar v Bratislavě. Kvůli umístění pod Kamzíkem na úpatí Malých Karpat je ale částečně “slepý” v severní oblasti. Významnou část západního Slovenska ale pokrývá náš vídeňský radar.

Radar v Bratislavě, 29.10.2012

Od léta 2017 jsme bojovali o povolení pro radar na letišti v Lučenci. Brzdou se překvapivě stalo Ministerstvo obrany. To bez udání důvodu instalaci radaru zamítlo i přes to, že stejný radar už pět let provozujeme v Bratislavě. Po zdlouhavém procesu a díky pomoci doc. Labuna z Technické univerzity v Košicích jsme v lednu povolení konečně dostali a tím si otevřeli cestu k dalším radarům.

Podkladem pro toto povolení je i odborný článek o konfliktu frekvencí, na kterém vysílá náš radar a palubní radary dopravních letadel. Tento článek doc. Labun publikoval například ZDE.
Simulace — letisko Martin, Slovensko, pokrytí 250 km.

Jako problém se ukazuje východ Slovenska, kde jsme zatím udělali několik simulací. Letiště Svidník i Poprad dopadly bídně. Docela dobře se jevila lokalita Vel’ká Ida, ale tam není letiště hlídané a hrozí relativně vysoké nebezpečí nechtěného přemístění radaru (aka krádeže). Máme vytipované ještě dvě lokality, ale ještě dál intenzivně hledáme. Nevlastníte někdo na východě Slovenska hezký mrakodrap? :)

Stejná legrace, ne-li větší, je to s celým severem západního i středního Slovenska. Najít tam místo dostatečně dobré a dostatečně nízké pro radar je opravdu složité. Nyní se jako nejprůchodnější jeví letisko Martin. Ještě jsme se jich ale neptali, zda radar chtějí, tak jim to neprozrazujte.

Jak vypadá “dobrá” lokace pro radar, aneb proč nemůžeme být na kopci? Oproti tomu, co napovídá intuice, nejvyšší kopec není pro radar ideální. Srážky vypadávají i z nízké oblačnosti o základně 400–500 metrů. Ty bychom “shora” neviděli.
Dalším problémem jsou tzv. sidelobes. To jsou zalesněné hory v blízké vzdálenosti radaru (cca do 30 km). Ty způsobují falešné odrazy, které nejdou odfiltrovat.
Ideální lokalita je tedy vysoká budova (šetříme za stavbu podstavce), od které jsou nejbližší hory cca 20–30 km. Zároveň pochopitelně nesmí být okolo jiné vyšší objekty, jako jsou stromy. Ty také blokují signál radaru.

Rakousko — spolupráci s ZAMG jsem už zmiňoval. Díky osvícenému panu řediteli Staudingerovi máme nejen testovací lokaci v luxusní radarové věži v centru Vídně, ale i příslib širší spolupráce. Pokud se nám podaří radar zkalibrovat tak, aby měřil v decibelech (dBZ), budou chtít našimi radary pokrýt celé Rakousko. Na kalibraci teď intenzivně pracujeme v testovací laboratoři v maďarském Esztergomu. A už jsme začali i s hledáním lokalit a procesem povolení. Jsme optimisté.

Ve věži rakouského ZAMG byl starý nepoužívaný radar. Ten jsme museli rozebrat a vynosit z 20metrové věže.

Chorvatsko a Itálie — do těchto zemí jezdí ročně přes 2 miliony Čechů a další 2 miliony Maďarů. Další důvod, proč se chceme pustit do expanze tímto směrem, je naprostá absence dobrého radarového pokrytí. V Itálii má každý kanton svůj radar, ale buď jej vůbec nezveřejňují, nebo ho neposkytují do kompozitního složeného snímku. V Chorvatsku jsou zase jen čtyři radary, z nichž půlka často nefunguje anebo data zveřejňují jen jednou za hodinu.

Chorvatská síť radarů nepokrývající Chorvatsko.

V Chorvatsku bude umístění radarů velká výzva kvůli členitosti terénu. Ale když to zvládneme na Slovensku, zvládneme to i tady. Už víme, jak na povolení, a máme vytipovaných asi 70 potenciálních lokací. Cesta je, takže letos zatneme alespoň jednu vlajku. Nebo tři :).

Hezké místo pro radar je v okolí známého města Pula. Mají tam dvě letiště a obě jsou z myšlenky radaru nadšené.

Co dál?

Tým je rozdělený na několik částí a každý se zabývá svým kouskem radarové skládačky.

Tým v Maďarsku kalibruje radar na dBZ. Součástí je vrtulník, dron, odrazová plocha, tři radary a 10 chytrých lidí ze 3 zemí.

V Česku pracujeme na doplnění sítě radarů o dvě nové lokace a přípravu aplikace, nového webu a kompozitního snímku.

Hardwarově nyní řešíme nový radom — ochranný kryt radaru. Máme dobrý materiál z Finska a druhý ze Slovenska, jen řešíme technologii a prototypové tvary. O tom více jindy.

Držte nám palce.