מה קורה כאשר מחברים מהנדסים בתעשיית החלל עם תלמידי חטיבות ותיכונים? מערכת חדשנית להגנה מפני מטאוריטים, לוויין ייעודי לאיתור וזיהוי מוקשים ועוד. שיתוף פעולה חדשני, שמתקיים בשנתיים האחרונות בין תעשיידע, תעשייה אווירית, מדעטק ו- SpaceIL, מביא את התעשייה לבתי הספר ויוצר כר פורה לרעיונות ופתרונות יצירתיים. חלק מהרעיונות והפתרונות הללו יוצגו מחר (יום רביעי, 3.6), ביריד במדעטק, המוזיאון הלאומי למדע, טכנולוגיה וחלל בחיפה. אחרים יוצגו בכנס האסטרונאוטיקה הבינלאומי (IAC) שיתארח בירושלים באוקטובר.
אירועי הסיום שהתקיימו לאחרונה בתיכון מקיף יהוד וחטיבת "רבין" באזוּר, סימנו את אחד הפרויקטים החינוכיים החדשניים במערכת החינוך. שלוש קבוצות תלמידים בכיתות ט' עבדו במהלך השנה האחרונה באופן הדוק עם מהנדסי חלל מהתעשייה האווירית ולאחר קורס עיוני מזורז, פיתחו אפיון מערכת מלא הכולל דגם והדמיה לפרויקט לאיתור מוקשים ומערכת לסילוק פסולת חלל. כלומר, אין מדובר ברעיון כללי "על הנייר", אלא בתכנון ברזולוציה גבוהה הכולל מפרט מלא, מידות וכיו"ב, המאפשר לפרויקטים לעבור ישר לשלב היישום. הלוויין הייעודי לאיתור וזיהוי מוקשים, למשל, יוזמת תלמידי אזוּר, הוא מסוג הפרויקטים עם פוטנציאל להשפעה עולמית.
חשיבה פורצת גבולות
בשנים האחרונות מתבצע מיפוי שדות מוקשים באמצעות מצלמות היפר ספקטרליות מוטסות. החדשנות התפיסתית שהביאו התלמידים, היא בשילוב שתי מערכות מוכחות מתוצרת התעשייה האווירית– לוויין "ונוס" של סוכנות החלל הישראלית, ומערכת CIMS לאיתור מוקשים ומטעני צד – ושילובן בפלטפורמה חללית אחת, המכילה מצלמה היפר ספקטרלית יחד עם מכ"מ חודר קרקע.
כיצד זה עובד? חומר הנפץ הטמון במוקשים משחרר כימיקלים (חנקן 15) לצמחיה המקומית. בדומה לטכניקות מעולם הארכיאולוגיה (תיארוך פחמן 14) ניתן לקלוט פערי חנקן 15 בצמחיה על ידי שימוש במצלמה המיוחדת. בשילוב המכ"מ הייחודי שמזהה את המוקשים הטמונים באדמה, ניתן למפות בצורה מאוד מדויקת את שדה המוקשים ללא צורך בסיכון חיי אדם או בזבוז משאבים, ותוך נגישות מידית למידע המתקבל מהלוויין בתחנות קרקע. הלוויין אינו מוגבל בכיסוי שלו ויכול לאתר מוקשים בכל מקום בעולם.
מה שאפשר את הרעיון החדשני המשלב שני מטענים ייעודים, הוא החשיבה פורצת הגבולות של התלמידים בהנחיית מהנדסי לוויינים מנוסים; מחשבה רעננה, חשיבה "מחוץ לקופסה" שאינה נצמדת לפתרונות קיימים או אסכולות ישנות. על רקע אילוצים פיסיקליים שונים, חשבו התלמידים על תצורה שונה מהרגיל הכוללת פתרון ייחודי של טלסקופ "שוכב" שמביט אל הקרקע בעזרת מראות, הממוקם במקביל למטען יעודי מכ"מי.
הקורסים המועברים על ידי מהנדסי החלל, הם למעשה תחנה אחרונה בשרשרת של שיתופי פעולה בין התעשייה למערכת החינוך. בכיתות ו' – ז' נפתחים כ- 160 קורסים בשם "הממציא הצעיר- השמיים הם לא הגבול", בשיתוף חברת SpaceIL המשתתפת בתחרות Google Lunar X Prize להנחתת חללית בלתי מאוישת על הירח. ב"ממציא הצעיר" התלמידים לומדים על האתגרים הטמונים במשימת SpaceIL ואז מעצבים דגם ומצגת שנועדו להוות הצעה לפתרון בעיות אלה. 30 עבודות יגיעו ליריד במדעטק מחר, ב- 3.6.
בכיתות ח' עד י', כעין קורס המשך ל"ממציא הצעיר" מגיעה תוכנית "מבט לחלל", המפגישה בין התלמידים למהנדסי חלל מהתעשייה האווירית המעבירים קורס עיוני עם היבטים חווייתיים. בקורס זה לומדים על בעיות הנדסיות שונות בהקשר של חקר החלל ולבסוף, נדרשים לחשוב גם על פתרונות יצירתיים באמצעות דגמים ומצגות. בחלק מהקורסים המועברים לתלמידים הבוגרים יותר – אשר מנו השנה שלוש קבוצות בשני בתי ספר והשאיפה להרחיב היקף זה בעתיד – התלמידים עובדים על אפיון מערכת ברמת גמר בסטנדרטים מקצועיים, כולל תחקיר על פתרונות קיימים בעולם, מחקר ופיתוח וכיו"ב.
הזדמנות לסקרן תלמידים
אביבה מישאל, מנכ"לית תעשיידע, מציינת כי מזה שנים התאחדות התעשיינים מתריעה על חוסר חמור במהנדסים, הנדסאים וטכנאים בתעשייה ובצה"ל, ומספר הפונים למקצועות מדעיים טכנולוגיים בתיכון עומד על 6% בהשוואה ל15%-20% בארה"ב ואירופה, ולמעלה מ 25% במזרח. "תעשיידע ראתה באתגר זה הזדמנות לסקרן תלמידים בעולמות חדשים ואטרקטיביים ובכך לעודד אותם לבחור במקצועות המדע והטכנולוגיה למען התעשייה הישראלית", מוסיפה מישאל. "אנו מאמינים כי חשיפת התלמידים לתחום החלל והיכרותם עם המהנדסים הצעירים יעוררו סקרנות בקרב התלמידים ויעודד פנייה למקצועות ה- STEM בעתיד".
ע', מנהלת תחום מצוינות וחינוך במפעל החלל בתעשייה האווירית, מסבירה כי עבור מהנדסי תעשיה אווירית המשתתפים בפרויקט זו בעיקר הזדמנות להביא גם את הפן היישומי (שאינו קיים בדרך כלל במסגרת החינוכית) וגם לשמש דוגמה אישית. "מהנדס שהיה בצעירותו סקרן, חוקר ובעל רצון עז להרחיב אופקים – בדיוק כמו התלמידים מולם הוא עומד – מדבר אליהם בגובה העיניים על תחום החלל הנחשב בעיניהם כתחום אקזוטי השמור לנאס"א או גיבורים מהסרטים. מורה-מהנדס כזה הוא דמות שעשויה לעודד את התלמידים ולגרום להם להאמין שהעיסוק בתעשיית החלל הוא אפשרות ריאלית גם עבורם. אנו מביאים את הערך המוסף שלנו כבעלי ידע ייחודי ויישומי בחלל ולוויינות ועל ידי כך ממחישים את תוצאות ההשקעה במקצועות הריאליים – טכנולוגיים".
בשנה שעברה, אחד הפרויקטים המלהיבים שיצאו מתוכנית זו, שאף יוצג בכנס האסטרונאוטיקה הבינלאומי (IAC) שיתקיים באוקטובר בירושלים, היה פרויקט חלו"ם: "חיישן לאיתור וזיהוי מטאוריטים". המערכת שפותחה על ידי תלמידי כיתות ט' בחטיבת הביניים רבין, נועדה לאתר מטאוריטים במסלול התנגשות עם כדור הארץ וגם לספק דרך מעניינת להתגוננות. הרעיון מבוסס על מיפוי רשתי באמצעות טלסקופים על גבי עשרות לווייני התקשורת המשוגרים לחלל מדי שנה. לצורך מיגון, הציעו התלמידים לנצל לוויינים ישנים לקראת סוף פעילותם בחלל ולהשתמש בהם כדי לבלום מטאוריטים שזוהו כמסוכנים.
בהנחיית המהנדסים הציעו התלמידים, להשתמש בלוויינים אלו שישמשו מעין 'חומה' נגד מטאוריט מסוכן. ההתנגשות עם "חומת הלוויינים" תסיט את המטאוריט ממסלולו ותרחיק אותו מפגיעה בכדור הארץ. הפרויקט פותח כחלק מתכנית חינוכית שמפעילה התעשייה האווירית בחטיבות ובתיכונים ברחבי הארץ בשיתוף עמותת "תעשיידע" להנגשת תחומי המדעים לתלמידים. כאמור, באחרונה אף הוזמנו התלמידים להציג את רעיונותיהם בכנס האסטרונאוטיקה הבינלאומי שתארח סוכנות החלל הישראלית באוקטובר בישראל.