חדשות חלל

רכבת לילה לחלל: מחפשים חלופה לשיגורי רקטות

רעיון ה-Hyperloop של אילון מאסק מעורר עניין חדש בתכניות הישנות להגיע לחלל באמצעות רכבות
שתף: 
  • חללית מאוישת המשוגרת ממנהרה בה שורר ריק – ומואצת למהירות בריחה מכדור הארץ באמצעות ריחוף מגנטי | איור: NASA
 
כולנו יודעים איך נראה שיגור לחלל: טיל גדול עומד על כן שיגור, מישהו זורק גפרור, יש אש ותימרות עשן ואז הטיל טס אל על לחלל. אבל ישנן גם דרכים אחרות להגיע לחלל – שבזכות פיתוחים חדשים יכולות להפוך ממדע בדיוני למציאות.
 
ב-1961, בעודו תקוע בפקקים, פיזיקאי צעיר בשם ג'יימס פאוול חשב על רעיון מהפכני: להשתמש במגנטים כדי להרים ולשנע קרונות נוסעים. יחד עם חברו גורדון דנבי, השניים פיתחו את טכנולוגיית ה-Maglev, קיצור של Magnetic Levitation או ריחוף מגנטי. בשיטה זו, המסילה עצמה היא מגנט והחלק התחתון של הקרון הוא מגנט – כאשר קוטב אחד של המגנט מוצב מול הקוטב הזהה (מינוס למינוס או פלוס לפלוס), וכך הקרון מרחף והרכבת נעה קדימה. בהיעדר חיכוך, ניתן להאיץ רכבות Maglev למהירויות גבוהות מאוד – של 450 קמ"ש ויותר – והן פעולות היום בערים רבות ברחבי העולם.
 
אבל פאוול אינו נח על זרי המגנטים, וב-2001 הוא ייסד את StarTram, מיזם שאפתני השואף להשתמש בטכנולוגיית MagLev כדי לצאת מכדור הארץ. העיקרון הוא להאיץ את הכלי למהירות גבוהה מאוד, ולנתקו בסוף הדרך מהמסילה על מנת שימשיך ויטוס עד החלל. עקרונית, ניתן להאיץ חללית למהירויות שיביאו אותה לחלל, אולם כוחות התאוצה האדירים הופכים כלי כזה לבלתי ישים לשיגור בני אדם. גם אם תתממש, רכבת החלל StarTram תשגר לוויינים, חומרי גלם ואספקה שוטפת, למשל לתחנת החלל הבינלאומית.
 
 
ניסוי שנערך בנאס"א בהאצת כלי טיס באמצעות מסילת ריחוף מגנטי | צילום: NASA
 
 
שלא כמו רקטות, מערכת Maglev לשיגור מטענים לחלל תכלול תשתית קבועה שניתן יהיה להשתמש בה במשך שנים רבות. כך ניתן יהיה להגביר את קצב השיגורים לחלל בצורה משמעותית ביותר – ולהשתמש בכל מסילת שיגור מספר פעמים ביממה. לאורך זמן, שיטה זו תחסוך גם כסף רב, לאחר החזר ההוצאות של המחקר, הפיתוח והייצור של אתרי השיגור הייחודיים.
 
כמובן, המרחק שיש לעבור מרעיון, דרך מדגימים טכנולוגיים בקנה מידה קטן (שנבנו בחלקם על ידי נאס"א) לשימוש מלא – הוא ארוך. אבל יש שחקן חדש בעיר, שמחיה את העניין הציבורי בטכנולוגיית Maglev.
 
 

אפקט מאסק, רכבות ומעליות חלל

 
אילון מאסק, מייסד ספייס-אקס וטסלה, יוזם בימים אלה הקמת מערך רכבות בשיטת הריחוף המגנטי בשם Hyperloop. הכוונה של מאסק היא להסיע נוסעים ומטען במהירות על-קולית (יותר מהר ממטוסי הנוסעים של ימינו!) בתוך מנהרות בהן ישרור ריק (ואקום), ובכך להפחית את חיכוך הקרונות המרחפות לא רק עם המסילות – אלא עם האוויר. לא שקו כזה עומד על הפרק, אבל לשם המחשה, נסיעה מתל אביב לירושלים ב-HyperloopOne, הקרון הראשון במיזם, תארך 9 דקות בלבד.
 
אמנם אין כרגע כל כוונה לשגר לחלל קרונות Hyperloop, אבל נדמה שהכישרון התקשורתי (וההון האישי) של מאסק החזירו לקדמת הבמה את החלופות הטכנולוגיות לשיגורים השגורים. 
 
 
מערכת שיגור לחלל באמצעות מסילת ריחוף מגנטי | איור: NASA
 
 
וזה לא רק רכבת החלל של StarTram. רעיון ישן-נושן נוסף שזוכה לעדנה הוא מעלית החלל, רעיון שקיים כבר למעלה ממאה שנה ושנידון לעומק בעשור האחרון בכנסים מדעיים שונים, לרבות, כנס האסטרונאוטיקה הבינלאומי שהתקיים לאחרונה באוסטרליה. הכוונה היא להציב בחלל משקולת במרחק אלפי קילומטרים מכדור הארץ ולחבר אותה בכבלים חזקים אל תחנת קרקע על פני האדמה. חישוב מתאים של המשקולת בחלל ושל מרחקה יבטיח שהכבלים יישארו מתוחים תמיד, ועל כבלים אלה ניתן יהיה לטפס באמצעות כלי רכב ייעודיים – מעליות חלל.
 
היתרון במערכת זו הוא אדיר: העלייה לחלל (והירידה ארצה) יעשו במהירויות מתונות – ולכן לא יהיה צורך בבידוד מפני חום הכניסה לכדור הארץ ולא תהיינה מגבלות של נפח וצורה של המטענים העולים. במילים אחרות, פשוט נניח את החללית במעלית, נלחץ על כפתור ונתחיל במסע האיטי למעלה.
 
השאלה, כמובן, היא ממה יהיו עשויים הכבלים האלה. כיוון אחד מדבר על שימוש במבנה חזק להפליא המכונה ננו צינוריות פחמן. בניסויים נוצרו כבר כבלים מסוג זה, אך עדיין איננו יכולים לייצרם באורך של עשרות אלפי קילומטרים.
 
במעלית או ברכבת – נראה כי עתיד הטיסות לחלל יהיה מגוון ומעניין ביותר, ולא יהיה מוגבל רק לטילים. ואולי בכלל נשתמש בטכנולוגיה מסדרת "מסע בין כוכבים" ופשוט נגיד לסקוטי “beam me up”? 
 

אולי תאהבו גם

{{new.img.alt}}
{{new.start}}
{{new.body}}