תוכנית הירח של נאס"א יצאה לדרך, ספייס-אקס תשדרג את רכב הנחיתה על הירח, טלסקופ החלל מחשב מסלול מחדש כדי להימנע מפגיעת מטאוריטים ומרכז לוויינים חדש בתל אביב. סיכום השבוע ברחבי היקום
ארטמיס בדרך לירח
אחרי שורה ארוכה של דחיות, כולל ביטולי שיגור ברגע האחרון, משימת ארטמיס 1 יצאה סוף סוף לדרכה ביום רביעי בבוקר. שיגור הבכורה של הטיל SLS עבר ללא תקלות, וכשמונה דקות לאחר מכן הייתה החללית אוריון במסלול סביב כדור הארץ, עם השלב העליון של טיל השיגור. לאחר בדיקה של מערכות החללית ותפקודה, ופתיחת הלוחות הסולריים, הופעל המנוע של השלב העליון לתמרון שחילץ את החללית מהמסלול סביב כדור הארץ והעלה אותה על מסלול שיוביל אותה בתחילת השבוע הבא לקרבת הירח.
בסיום התמרון הופרדה החללית מהשלב האחרון של טיל השיגור. מיד לאחר מכן, בעוד האוריון ממשיכה בדרכה לעבר הירח, פלט השלב הזה של הטיל גם את מטענו המשני: עשר חלליות זעירות של סוכנויות חלל, מוסדות מחקר וחברות פרטיות, עם מגוון רחב של משימות מתוכננות: מנחיתה על הירח ועד טיסה לאסטרואידים בעזרת מפרש שמש.
החללית אוריון תחלוף במרחק של כמאה קילומטר בלבד מהירח, ואז תשתמש בכוח הכבידה שלו ובמנוע שלה כדי להיכנס למסלול ייחודי סביבו: היא תקיף אותו בכיוון המנוגד לכיוון הסיבוב שלו (מסלול retrograde), באליפסה שתביא אותה למרחק של יותר מ-60 אלף קילומטרים ממנו. כך היא תשבור את שיא המרחק מכדור הארץ שאליו הגיעה חללית המיועדת לשאת בני אדם. המסלול הזה נבחר כי הוא יציב ודורש מעט דלק, ומאפשר לחללית לשהות זמן רב בסביבת הירח.
את הזמן הזה תנצל סוכנות החלל של ארצות הברית, נאס"א, כדי לבחון את תפקודי החללית ומערכותיה, בסיוע חברת לוקהיד מרטין שבנתה את האוריון עצמה וסוכנות החלל האירופית שבנתה את רכב השירות הצמוד אליה. בין השאר ייבחנו מערכות התקשורת, הניווט, תמיכת החיים וההנעה.
במהלך המשימה מתוכננים גם כמה ניסויים, בהם בחינת אפוד המגן מפני קרינה שפיתחה החברה הישראלית StemRad. בניסוי שנעשה בשיתוף סוכנות החלל הישראלית במשרד החדשנות, המדע והטכנולוגיה וסוכנות החלל הגרמנית, משתתפות שתי בובות, הלגה וזוהר, העוטות חיישני קרינה רבים. הוא יסייע להעריך את החשיפה לקרינה הצפויה לאסטרונאוטים במהלך שהייה ממושכת בחלל העמוק, וילמד עד כמה יעיל האפוד הישראלי בהגנה מפני הקרינה הזו.
אוריון אמורה לחזור לכדור הארץ ב-11 בדצמבר, בתום מסע של 26 יום וכשני מיליון קילומטר. אם המשימה תוכתר בהצלחה, נאס"א מתכוונים לשגר בעוד כשנתיים ארבעה אסטרונאוטים למסלול סביב הירח, במשימת ארטמיס 2 – שלא תכלול נחיתה על הירח. בהנחה שגם היא תצליח, התוכנית היא להנחית בני אדם על הירח כבר במשימת ארטמיס 3, שתתקיים בשנת 2025 או 2026, ובהמשך לנהל משימות מאוישות ארוכות יותר, ואף לבסס תחנת קבע על הירח.
צעד ראשון בדרך להנחית שוב בני אדם על הירח. שיגור משימת ארטמיס 1 מקייפ קנדי בפלורידה, ב-16 בנובמבר | צילום: NASA/Keegan Barber
הנחיתה ששווה מיליארדים
בעוד תוכנית ארטמיס עושה את צעדיה הראשונים לקראת הנחתה מחודשת של בני אדם על הירח, הצליחה חברת ספייס-אקס להנחית עוד מכרז שיכניס לה יותר ממיליארד דולר. הפעם מדובר בפרויקט המורכב של שדרוג רכב הנחיתה על הירח של תוכנית ארטמיס.
לפני כשנה וחצי בחרה נאס"א בחברה לפתח את החללית שתנחית אסטרונאוטים על הירח, על בסיס ה"סטארשיפ" שלה, בעלות של 2.9 מיליארד דולר. במכרז החדש מימשה נאס"א את האפשרות להזמין מהספק שיפור של הגירסה המקורית של רכב הנחיתה, תמורת עוד 1.15 מיליארד דולר. השיפורים צפויים להיות בעיקר הגדלה של מספר האסטרונואטים וכמות המטען שהרכב יוכל לשאת. "המשך העבודה המשותפת עם ספייס-אקס מחזק את התוכניות שלנו לתחבורה סדירה אל פני הירח ולביסוס נוכחות אנושית ארוכת טווח עליו במסגרת תוכנית ארטמיס", אמרה מנהלת תוכנית רכב הנחיתה בנאס"א ליסה ווטסון מורגן (Watson-Morgan).
על פי התוכנית של סוכנות החלל האמריקאית, הנחיתה המאוישת הראשונה על הירח במסגרת תוכנית ארטמיס תתבצע, כאמור, במשימת ארטמיס 3, כנראה במהלך שנת 2026. כעת נראה שרכב הנחיתה המשודרג ייבחן כבר במשימה הבאה אחריה, ארטמיס 4, שעל פי התוכנית ארוכת הטווח לא הייתה אמורה לנחות שוב על הירח, אלא להתמקד בהקמת תחנת חלל במסלול סביבו.
נוסף על פיתוח רכב הנחיתה של ספייס-אקס, נאס"א מחפשת חברה אחרת שתפתח רכב נוסף להנחתת בני אדם על הירח. לפני כחודשיים היא פרסמה מכרז ראשון לקבלת הצעות לפיתוח רכב כזה.
עלות נוספת של 1.15 מיליארד דולר. רכב הנחיתה על הירח של ספייס-אקס, המבוסס על הסטארשיפ שלה | הדמיה: SpaceX
תמרוני ההתחמקות של טלסקופ החלל
בחודש הבא יחגוג הטלסקופ ג'יימס וֶבּ שנה בחלל. בסוכנות החלל האמריקאית חוגגים את שלל התמונות המרהיבות שהוא מעביר ואת ההישגים המדעיים שלו, אך מודאגים מהנזק המצטבר שנגרם לטלסקופ מפגיעות של מיקרומטאוריטים. אף שבנאס"א העריכו מראש שיהיו נזקים כאלה, עוד לפני שפורסמו התמונות הראשונות של הטלסקופ, התברר כי המראה שלו כבר ניזוקה מפגיעה מפתיעה בעוצמתה. בסך הכול ספג הטלסקופ עד כה 14 פגיעות שזוהו ותועדו, כלומר פגיעה או שתיים בממוצע בכל חודש. הנתונים האלה דומים לתחזיות לפני השיגור, פרט לפגיעה החריגה – ובכל זאת נאס"א החליטו להקים צוות חשיבה להתמודדות עם הבעיה, בהשתתפות נציגים מכמה מרכזים בסוכנות וכן נציגים של החברה שייצרה את מראת הטלסקופ.
לאחר שבחנו את הנתונים, קבעו חברי הצוות כי הנזק העיקרי נגרם ממיקרומטאוריטים שמתנגשים בטלסקופ חזיתית, כלומר מגיעים מול כיוון התנועה שלו, דבר שמגביר את האנרגיה של פגיעתם. לכן המליץ הצוות למפעילי הטלסקופ להימנע עד כמה שאפשר מלהפנות את המראה שלו לכיוון ההתקדמות שלו. כך הם מקווים לצמצם למינימום את הסיכון לפגיעה חמורה בתפקוד הטלסקופ. תצפיות שבכל זאת יחייבו להפנות את המראה לכיוון התנועה של הטלסקופ ישתדלו לבצע רק כשיימצא באזורים בחלל שיש בהם יחסית מעט מיקרומטאוריטים, ולצמצם ככל האפשר את משך התצפיות הללו.
"הימנעות מהכיוון הזה, כשאפשר, תסייע לנו להאריך בעשרות שנים את הביצועים האופטיים הייחודיים של הטלסקופ", אמר לי פיינברג (Feinberg), מנהל הרכיבים האופטיים של ג'יימס וֶב. המדיניות החדשה תשפיע על לוח הזמנים של השימוש בטלסקופ, וצוות התפעול יעדכן לפיה את זמני התצפית של כל צוות מחקר, החל במחזור המדעי השני של העבודה, שיתחיל באביב 2023.
הטלסקופ ג'יימס וֶב בחלל. איור: Image credit: ESA, NASA, S. Beckwith (STScI) and the HUDF Team, Northrop Grumman Aerospace Systems / STScI / ATG medialab
שירותי תחזוקה בחלל
חברת אסטרוסקייל הישראלית, העוסקת בפיתוח טכנולוגיות להארכת חייהם של לוויינים בחלל, חנכה מרכז פיתוח חדש המאפשר לה להרכיב בארץ את רכיבי הלוויינים שהיא מייצרת. החברה הישראלית היא גלגול של חברת Effective Space שהקים המהנדס והיזם אריה הלזבנד. לפני כשנתיים וחצי רכשה אותה חברת Astroscale האמריקאית, שהיא עצמה חברה בת של תאגיד יפני. אסטרוסקייל ישראל שותפה בפיתוח של לוייני LEXI, המיועדים להאריך את חייהם של לווייני תקשורת, הנמצאים לרוב במסלול גיאוסטציונרי בגובה של 36 אלף קילומטר.
"מדובר בלוויין שנצמד ללוויין התקשורת, ומשמש מנוע חיצוני המאפשר לתקן לפי הצורך את המסלול של הלוויין ואת הכיוון שלו, להאריך את חיי הלוויין, ובמידת הצורך לסלק אותו מהמסלול", הסביר הלזבנד, מנכ"ל אסטרוסקייל ישראל, בשיחה עם אתר מכון דוידסון. "אנחנו מפתחים את מנגנון ההצמדה ללוויין הלקוח, את מנגנון ההנעה החשמלית, ואת מערכות המחשב שמאפשרות להן לשלוט בלוויין. המרכז בארץ יאפשר לנו לעשות כאן את הניסויים ואת ההרכבה הסופית של המערכות, ולשלוח אותן כיחידה אחת לחברה שמרכיבה את הלוויין עצמו בארצות הברית".
מנוע חיצוני לשליטה בלוויין התקשורת. הדמיה של לוויין LEXI בחלל | מקור: Astroscale US
נוסף על מרכז הלוויינים, חנכה החברה גם מעבדה לראייה ממוחשבת בתל אביב, שתאפשר ללוויין של החברה להיצמד בדיוק רב ללוויין המטרה. "ההיצמדות בחלל דורשת רמת דיוק של מילימטרים. השלבים הראשונים של זיהוי המטרה נעשים באמצעות מכ"מ ומד טווח לייזר, אבל ההצמדה הקרובה מבוססת על עיבוד תמונה ממצלמה ייעודית. במצבים מסוימים השמש מסנוורת את המצלמה, ועלולה לשבש את התהליך", הסביר הלזבנד. "אנו רוצים לפתח אלגוריתמים שיידעו להתמודד עם הבעיה. לשם כך הקמנו מעבדה עם תאורה חזקה המדמה את השמש, ועם מצלמה זהה לזו שתהיה בלוויינים, והיא מאפשרת לנו לבחון את תהליך העגינה עם דגמים של לווייני המטרה, ולהתאים את האלגוריתמים של מערכת עיבוד התמונה גם למצבים האלה".
כשאסטרוסקייל קנתה את החברה הישראלית בשנת 2020 היו בה כעשרה עובדים. כיום אסטרוסקייל ישראל מעסיקה כארבעים עובדים, והיא השקיעה מיליוני שקלים במעבדות החדשות. הלזבנד מסרב לנקוב בסכום המדויק, אבל מציין שהמתקנים שלה יוכלו לשמש גם חברות נוספות. "נשמח להציע לחברות ישראליות אחרות שפועלות בתחום ה-New Space את השירותים והמומחיות שלנו בנושאים האלה", הוא אמר.
לווייני השירות LEXI מתוכננים להתחיל לפעול בחלל ב-2024. הארכת חיים של לווייני תקשורת היא רק אחד מתחומי הפעילות של החברה האמריקאית, המפתחת גם טכנולוגיות לפינוי פסולת חלל ולסילוק לוויינים שהתקלקלו. "אנו לוקחים חלק גם בתחומי הפעילות הנוספים של החברה", ציין הלזבנד. "בסופו של דבר החזון שלנו הוא לפתוח עוד מוצרים המבוססים על חבירה ללוויינים בחלל, כדי לתת להם שירות, לתדלק ועוד. הרעיון הוא להיות מרכז טכנולוגי שמספק שירותים במסלול סביב כדור הארץ".
מרכז טכנולוגי המספק שירותים בחלל. עובדים של אסטרוסקייל ישראל בחדר הנקי של החברה במעבדה בתל אביב | צילום: דויטה דהן
