פסולת חלל, הליבה המפתיעה של מאדים והמאבק על רישיון לשיגור הסטארשיפ. סיכום השבוע ברחבי היקום
חוק הפסולת – ניסיון שני
הסנאט בוושינגטון אישר פה אחד את הצעת החוק המורה לסוכנות החלל של ארצות הברית, נאס"א, לפתח תוכניות לפינוי פסולת חלל מהמסלול הנמוך סביב כדור הארץ. על פי ההצעה נדרשת הסוכנות ליזום פרויקט תחרותי לבחירת טכנולוגיה לסילוק פסולת חלל, ובהמשך לשתף פעולה עם הגוף הזוכה במשימת הדגמה של הטכנולוגיה. בחירת המטרות לסילוק תיעשה בשיתוף משרד הסחר האמריקאי, שיוביל מהלך לקביעת המדיניות הנכונה לפיקוח על הסדרי התנועה בחלל. החוק גם מורה למועצת החלל הלאומית של ארצות הברית לפקח על פעולות המימשל בנושא הטיפול בפסולת החלל.
הצעת החוק הזו דומה מאוד להצעת חוק קודמת שאושרה בסנאט בסוף 2022, אך נפלה לאחר שלא אושרה בבית הנבחרים. כדי שהצעת חוק תגיע לאישור הנשיא ותיכנס לתוקף, עליה לקבל את אישורם של שני בתי הקונגרס. כעת ינסו יוזמי החוק, חברי המפלגה הדמוקרטית, להעבירו בבית הנבחרים, בתקווה שהפעם הוא יאושר.
המונח "פסולת חלל" כולל כל עצם מלאכותי הנמצא במסלול סביב כדור הארץ שאינו לוויין פעיל או חללית פעילה. הרשויות בארצות הברית ובמדינות אחרות עוקבות כיום אחרי רבבות פיסות פסולת גדולות מ-10 סנטימטרים, ומספר חלקיקי הפסולת הקטנים יותר מגיע כנראה ליותר ממיליון. חלקיקים כאלה מסכנים חלליות ולוויינים, ועלולים, בהתנגשות בעצם פעיל או לא פעיל, לגרום להיווצרות של עוד שברים.
אף על פי שיש לא מעט יוזמות והצעות לטיפול בבעיה, התמיכה והמימון צריכים להגיע ממדינות, שבינתיים די גוררות רגליים. רק לאחרונה הטילה ארצות הברית קנס ראשון – סמלי למדי – על חברה שלא עמדה בתנאים לסלק לוויין ממסלולו בסיום פעילותו. אבל גם אם נפסיק כיום בכלל לייצר פסולת חלל, הפסולת הקיימת עלולה להמשיך להתרבות בגלל התנגשויות, ונראה שלא יהיה מנוס מהשקעת כסף רב בתוכניות לניקוי החלל.
יותר ממיליון חלקיקים במסלול סביב כדור הארץ. הדמיה של כמות פסולת החלל סביב כוכב הלכת שלנו | מקור: IARPA
התפתחות עוברית
אם האנושות תפרוץ ביום מן הימים את גבולות המרחק לכוכבי לכת רחוקים, ואפילו החוצה ממערכת השמש שלנו, גם בטכנולוגיות המתקדמות ביותר שאפשר להעלות על הדעת כיום אלה תהיינה משימות חלל ארוכות מאוד, שיימשכו שנים ואף הרבה יותר מכך. אחד האתגרים במשימות ממושכות כאלה, ואולי אפילו רב-דוריות, הוא האפשרות להתרבות ולהעמיד צאצאים בחלל. ניסויים מוקדמים בבעלי חיים לא הניבו תוצאות מבטיחות במיוחד. ניסוי יפני חדש שתוצאותיו פורסמו בסוף השבוע שעבר מציג נתונים מעודדים יותר, אך גם הם ממחישים כי הדרך לרבייה בטוחה בתנאי מיקרו-כבידה עדיין ארוכה מאוד.
החוקרים, מאוניברסיטת ימנאשי, שלחו לתחנת החלל הבינלאומית עוברי עכברים בשלב הראשוני ביותר של התפתחותם – אחרי החלוקה הראשונה של הביצית המופרית לשני תאים. העוברים הוקפאו במתקן מיוחד המאפשר להפשיר אותם במועד הרצוי ולהעביר למצע גידול בתהליך כמעט אוטומטי, בלי צורך באסטרונאוט המיומן בעבודת מעבדה. לאחר ההפשרה נתנו לעוברים להתפתח במשך ארבעה ימים, כחמישית משך ההיריון של עכברים, ואז הזרימו לדגימות חומר שקיבע את התאים. דגימה שנשארה בכדור הארץ עברה את אותו התהליך בדיוק, לצורך ביקורת, ואילו בתחנת החלל חולקו התאים לשתי קבוצות: אחת גדלה בצנטריפוגה המדמה כבידה של 1g, כמו בכדור הארץ, והאחרת בתנאי מיקרו-כבידה.
הניסוי הראה כי בכל שלוש הקבוצות היו עוברים שהתפתחו היטב, והגיעו לשלב הבלסטוציסט, שבו מתחילה חלוקה של העובר לאזורים מובחנים. עם זאת, מדובר במספרים נמוכים של עוברים. מתוך 360 עוברים בכל קבוצה, רק 17 הגיעו לשלב הבלסטוציסט בעוברים שגדלו במיקרו-כבידה (24 אחוז מהתאים ששרדו בניסוי), ורק 19 עשו זאת בכבידה המלאכותית (31 אחוז מהתאים ששרדו). בניסוי הביקורת בכדור הארץ, 82 תאים הגיעו לשלב הזה, שהם כ-61 אחוז מהתאים ששרדו את ההקפאה וההפשרה. נראה שהעוברים שכן הגיעו לשלב הבלסטוציסט היו תקינים, והחוקרים לא מצאו יותר נזק ל-DNA בתאים שגדלו בחלל לעומת הביקורת בכדור הארץ.
"על סמך מחקרים אחרים והנתונים שלנו, נראה שרבייה של יונקים בחלל היא אפשרית, גם אם היא מושפעת מהתנאים", כתבו החוקרים. "מחקר על רביית יונקים בחלל הוא חיוני כדי להתחיל את עידן החלל, ויש לעשות זאת לפני שהתחנה הבינלאומית תפסיק את פעילותה".
העוברים נראים תקינים, אך רק מעטים מהם שרדו בחלל לשלב המתקדם של הניסוי. כמה מהבלסטוציסטים שהתפתחו בתנאי מיקרו-כבידה | צילום מתוך מאמר המחקר
הלב החם של מאדים
שאלת המבנה הפנימי של מאדים ממשיכה להעסיק חוקרים רבים, בין השאר כי היא עשויה להיות המפתח לשאלה כיצד איבד כוכב הלכת השכן את האטמוספרה שלו, והפך מתאום-ארץ רטוב למדבר צחיח. מחקר קודם, שהתבסס על נתוני הנחתת למחקר גיאולוגי של מאדים, InSight, מצא כי הליבה של כוכב הלכת גדולה מהצפוי, קוטרה כ-1,800 קילומטרים, היא נוזלית, ואף צפופה פחות מאשר ליבה המכילה רק ברזל נוזלי, כפי שחשבו עד אז.
בשני מחקרים חדשים, אחד של צוות בינלאומי בהובלת מדענים מצרפת ואחד של חוקרים משווייץ, המדענים מנתחים מחדש מדידות סייסמוגרפיות של הנחתת, ובעיקר את אלו שנמדדו בעקבות פגיעה חזקה של מטאוריט במאדים בשנת 2021. הפגיעה הניבה גלים סייסמיים חזקים יחסית, ואיפשרה למדוד את המעבר שלהם דרך ליבת כוכב הלכת. על פי ניתוח הממצאים שלהם, הליבה של מאדים אכן דומה יותר למה שחשבו קודם: קוטרה כ-1,600 קילומטרים, וצפיפותה דומה למה שהיה צפוי. החלק המפתיע יותר בממצאים הוא קיומה של שכבת סלע מותך סביב ליבת הפלנטה, בעובי של 250-150 קילומטר, והיא שגורמת לליבה להיראות במדידות גדולה יותר וצפופה פחות ממה שהיא בפועל.
החוקרים מעריכים כי מה שמונע משכבת הסלע המותך הזו להתקרר ולהתמצק הוא החום הנפלט מפעילות של יסודות רדיואקטיביים בתוכה. ואולם – התיאוריה הזו מציבה אתגר חדש, משום שהיא סותרת את ההנחה כי השדה המגנטי הגלובאלי שהיה בעבר למאדים התקיים בזכות התנועות שגרמה התקררות הליבה. אם היא מוקפת עד היום בשכבה פעילה רדיואקטיבית ששומרת על חום – תיאוריית ההתקררות נפסלת. החוקרים מציעים חלופה, שאולי בעבר היו למאדים ירחים גדולים יותר משני הירחים הזעירים שיש לו כיום, וכוח המשיכה שהם הפעילו על הליבה יצר את אפקט הדינמו שגרם למגנטיות. עם זאת, גם הם מודים שמדובר רק ברעיון תיאורטי, ולפי שעה אין ראיות שתומכות בו. נראה שחידת ההיסטוריה הגיאולוגית של מאדים תמשיך להעסיק את החוקרים עוד זמן רב. הנחתת InSight אמנם הפסיקה לפעול בסוף 2022, אבל הנתונים שאספה במשך ארבע שנות פעילות על מאדים צפויים לספק למדענים עוד שנים רבות של עבודה.
הפתעות עמוקות. ליבת מאדים והשכבה הרדיואקטיבית של סלע מותך העוטפת אותה | איור: IPGP-CNES
ספייס אקס דוחקת ברשויות
חברת ספייס אקס התקדמה השבוע עוד קצת לקראת ניסוי נוסף של שיגור החללית סטארשיפ: מינהל התעופה האזרחית של ארצות הברית, FAA, השלים את בחינת התיקונים של ליקויי הבטיחות שעשתה החברה לקראת חידוש הרישיון לשיגור של החללית ושל טיל השיגור סופר הבי (Super Heavy). המינהל פתח בחקירה לאחר הניסוי הקודם, באפריל השנה, שהסתיים בפיצוץ מכוון ארבע דקות לאחר השיגור, בעקבות כישלון בהפרדת החללית מטיל השיגור. פיצוץ הטיל בשמיים גרר דיווחים על נזקים ועל סכנה לרכוש, ודיווחים דומים הגיעו גם בעקבות השיגור עצמו. בדו"ח החקירה הצביע המינהל על 63 ליקויים, 27 מהם נוגעים לבטיחות הציבור, ונראה שהחברה תיקנה את כולם. בין השאר דווח על ליקויים בכן השיגור שהחברה תיקנה, ועל תקלה שגרמה לעיכוב בפיצוץ המכוון של החללית, מה שהוליד פיצוץ בגובה נמוך יותר, ועם פוטנציאל נזק גדול יותר.
על אף אישור התיקונים בבחינה של ה-FAA, החברה עדיין ממתינה לאישור מגוף רגולטורי נוסף, שירות הטבע והדגה (FWS), כדי לוודא שהיא תיקנה את הליקויים שעלולים לסכן את החי והצומח סמוך לאתר השיגור שלה בבוקה צ'יקה שבדרום טקסס. השירות הודיע בשבוע שעבר כי הוא עובד עם ה-FAA על דו"ח ביולוגי, ואף שיש לו 135 ימים להשלימו, הוא לא מצפה שיזדקק לכל הזמן הזה. סגן נשיא ספייס אקס, ביל גרסטנמאייר (Gerstenmaier), אמר לאחרונה כי החברה מוכנה לשיגור כבר יותר מחודש, וממתינה רק לאישור של גופי הבקרה. "כשמדובר על פרויקטים בעלי חשיבות לאומית, כמו תוכנית ארטמיס, הקונגרס צריך לקבוע לוח זמנים שעולה בקנה אחד עם המטרות והצרכים של הפרויקט", אמר גרסטנמאייר בדיון בוועדת משנה של הסנאט לענייני חלל, בהתייחסו לכך שהסטארשיפ אמורה לשמש רכב הנחיתה על הירח בנחיתות המאוישות הראשונות של התוכנית, והן עלולות להידחות בשל עיכוב הניסויים בחללית. "גם מגופים בעלי אחריות סביבתית יש לדרוש כי ישלימו את עבודתם בהתאם ללוח הזמנים של התוכנית הלאומית".
בדיקת הבטיחות הושלמה, עכשיו מחכים לאישור הסביבתי. חללית סטארשיפ וטיל סופר-הבי על כן השיגור בבוקה צ'יקה, טקסס | צילום: SpaceX
