תכנית חקר SHE-SPACE: פיתוח אפליקציות מחקר בתחום החקלאי והאקולוגי מצילומי הלווין ונוס

אב

במרכז התכנית, המיועדת לתלמידות מדרום הארץ, עומד אתגר ייחודי: פיתוח שיטות עיבוד תמונה ייחודיות ללוויין ונוס. עבודת התלמידות תסייע לחלץ מידע חקלאי וסביבתי רב-ערך מצילומי הלוויין.
תלמידות She-Space במדידות שטח עם הרחפן | דני מכליס, אוניברסיטת בן-גוריון
שתף: 
הלוויין ונוס, פרי עבודתם המשותפת של סוכנויות החלל הישראלית והצרפתית, שוגר בהצלחה באוגוסט 2017. עיבוד תמונות לוויין הוא חלק מרכזי מתהליך חילוץ מידע חלקאי וסביבתי רב ערך. כאשר מדובר בחיישן חדש, יש להתאים ולפתח שיטות עיבוד תמונה המותאמות באופן ייחודי לתכונותיו. המצלמה המולטי-ספקטראלית המותקנת על הלוויין ונוס, ייחודית בטווח הערוצים שלה ולכן שיגור הלוויין והציפייה לתמונות הראשונות מהווה הזדמנות לשלב מחקר פורץ דרך ופיתוח אפליקטיבי עדכני וחדשני. השילוב של חשיפה לתעשיית החלל הישראלית ופיתוח מחקר אפליקטיבי ומעמיק ברמה אקדמאית, יהווה תשתית פורה להעצמה אישית ונשית של משתתפות התכנית.
 
הפרויקט, ביוזמת וסיוע סוכנות החלל במשרד המדע, הוא שיתוף פעולה בין המעבדה לחישה מרחוק והדמאה פלנטרית באוניברסיטת בן-גוריון ובין בית יציב. במהלך הפרויקט, יכירו התלמידות תחום ידע חדש אשר אינו נכלל בתכנית הלימודים: "חישה מרחוק". הבנות ילמדו עקרונות מתחומי הפיזיקה הכימיה הגיאוגרפיה והביולוגיה המיושמים במערכות חישה מרחוק ותוצריהן. הבנות יעבדו בצוותים ויתנסו במדידות בשטח עם חיישנים מתקדמים, ובעיבוד הנתונים הדיגיטליים המתקבלים מחיישנים קרקעיים, מוטסים ולוויניים. בנוסף, כחוקרות צעירות, תעבורנה הבנות סדנאות העצמה לפיתוח כישורי מנהיגות אישית. 
 

General card

מבטים מצטלבים: תלמידות פרויקט החלל She-Space יצאו למדידות בשטח, בליווי רחפן ולוויין
28.03.2018
תלמידות She-Space בשטחתלמידות She-Space בשטח | צילום: דני מכליס, אוניברסיטת בן-גוריון
מצוידות במכשור אופטי מתקדם ורחפן, תלמידות תוכנית החלל She-Space יצאו לשטח בתחילת השבוע הראשון של חופשת הפסח, כשמעליהן, גבוה בחלל, חולף הלווין ונוס. המדידות הקרקעיות שלהן סונכרנו עם חליפת הלוויין הישראלי, על מנת שיוכלו לכייל ולאמת את נתוני ההדמאות. השוואה בין הנתונים שנאספו על הקרקע לבין נתוני לוויין החישה מרחוק היא שלב חשוב בדרך לשימוש מחקרי ויישומי בהדמאות. 
 
בעזרת צוות חוקרים וחוקרות מהמעבדה לחישה מרחוק והדמאה פלנטרית, התלמידות עשו השבוע שימוש במספר מצלמות וספקטרומטרים קרקעיים והשתמשו גם ברחפן שצילם במבט מלמעלה כדי לדמות את נקודת המבט של הלווין. למשל, מצלמה תרמית הרגישה לטמפרטורת הצמח, אפשרה להן ללמוד על יכולת הצמח לנצל מים קרקעיים. מצלמה בספקטרום האינפרה-אדום בקירוב, אפשרה להן לזהות עקה בצמחים. כל האמצעים האופטיים הללו הם בעלי טווח ספקטראלי הדומה לזה של ערוצי הדגימה של הלווין. כך התלמידות יוכלו לבחון את התאמת הערוצים הספקטראליים של הלווין ונוס למחקר צומח ולייצר אימות קרקעי לתוצרי הלווין. 
 
She-space:  מודדות מקרוב לחישה מרחוק
 
 
בין האמצעים האופטיים, השתמשו התלמידות גם ברחפן שצילם מלמעלה כדי לדמות נקודת מבט עליונה
 
 

סיוע לחקלאים

 
אחד מאזורי המחקר שנבחרו הם מטעי החוחובה של קיבוץ חצרים, שם מנסות הבנות לפתח כלי לאיתור וזיהוי מרחוק של צמחים הנגועים בפטריה הפוגעת בהתפתחות וייבול צמחי החוחובה. כיום זיהוי הפטרייה מתאפשר רק לאחר לקיחת דוגמא משורש הצמח ושליחתו למעבדה, הליך הפוגע בצמח, מצריך משך זמן רב עד לקבלת הממצאים, וכן יקר מאוד. מציאת פיתרון זיהוי ספקטראלי מלווינים לצמחים נגועים, יסייע לחקלאים להתמודד עם אחת הבעיות האקוטיות בענף החוחובה.
 
בנוסף, בודקות הבנות את שאלת ההשפעה של נחל מזוהם על הצומח בו. מחקר זה בעל חשיבות יישומית סביבתית ועשוי להעיד על טיב הטיפול שעוברים מי הקולחין הנשפכים לנחל באר שבע. בשל שטח המחקר הגדול של נחל באר שבע והדינמיות של השיטפונות בו, הדמאות לוויין יכולות לסייע בהבנת אזור המחקר והשינויים החלים בו.
 
פרויקט She-space על שם דבורה בלומברג הינו פרויקט חלל חינוכי ראשון מסוגו לפיתוח אפליקציות מחקר מצילומי לוויין. הפרויקט, שנפתח בשנה הראשונה בסימן נשים וחלל ובהתאם לכך כולל קבוצות תלמידות תיכון מדרום הארץ, הינו שיתוף פעולה בין המעבדה לחישה מרחוק והדמאה פלנטרית באוניברסיטת בן גוריון ובין בית יציב, וזכה למימון ביוזמת וסיוע סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע והטכנולוגיה ובשיתוף אגף החינוך בעיריית באר שבע.
 
 

שנה

2018