הלוויין הישראלי ונוס הנמיך את מסלולו בהצלחה ויצלם את ישראל ברזולוציה גבוהה

ונוס (VENµS), הלוויין הישראלי הראשון לחקר הסביבה, סיים בהצלחה את השלב הרביעי במשימתו: מספטמבר אשתקד ועד מאי השנה הנמיך הלוויין את גובה מסלולו מ-720 ק"מ מעל גובה פני הים ל-560 ק"מ. סדרת התמרונים שיפרה את תדירות הצילום של הלוויין מיומיים ליום ואת רזולוציית המרחב מחמישה מטרים לארבעה, וכעת הלוויין משדר חזרה נתונים מדויקים יותר לחקר הצמחייה בארץ ובעולם.

"ארבע משימות ונוס הקודמות, VM1 עד 4, הסתיימו בהצלחה", אומר פרופ' ארנון קרניאלי מהמעבדה לחישה מרחוק באוניברסיטת בן-גוריון בנגב. "הנמכנו את מסלול הלוויין מ-720 ק"מ ל-560 ק"מ, וכעת ונוס נמצא במסלול מיוחד שמאפשר לו לצלם את האתרים ברזולוציה גבוהה יותר ומדי יום. יש לכך השלכות בעיקר על מחקרים הדורשים כושר הפרדה מרחבי ותדירות צילום גבוהים, כגון: התפתחות גידולים חקלאיים בשדה או איכות מים במאגרים". 

 

קרניאלי מסביר כי הלוויין מקיף את כדור הארץ מדי 90 דקות, אבל הוא חוזר לצלם כל אחד מהאתרים מדי יממה. "בסך הכול נבחרו 100 אתרי מחקר ברחבי העולם למטרות מדעיות שונות, מתוכם ארבעה פסים ארוכים בישראל: מאצבע הגליל ועד עמק המעיינות, לאורך כל מישור החוף, ובאזורי הנגב הצפוני והדרומי. אלו האזורים החקלאיים הפוריים ביותר של מדינת ישראל, והפסים הללו נבחרו כדי לתת לקהילה המדעית בישראל מגוון רחב של אפשרויות – ממחקר בחקלאות, בסביבה הימית, ועד למחקרים בתחום האטמוספרה".

 

 

לוויין מדעי כחול-לבן, ייחודי בעולם

ונוס הוא פרויקט הדגל של סוכנות החלל הישראלית במשרד החדשנות, המדע והטכנולוגיה, בשיתוף עם סוכנות החלל הצרפתית. הוא נבנה ויוצר על ידי התעשייה המקומית בישראל, בהשקעה של 177 מיליון שקל. הלוויין שוגר ב-1 באוגוסט 2017 ומאז הוא מצלם את האתרים הנבחרים בישראל ובחו"ל ב-12 אורכי גל שונים – שחלקם אינם נראים לעין. באופן הזה הלוויין מאפשר זיהוי מהיר של שינויים בצמחייה, בקרקע, בחופים, בגופי מים, ובאטמוספרה – מצלילוּת המים בכנרת ועד שריפת יער במרסיי.

 

"צריך להבין שוונוס הוא בראש ובראשונה לוויין שנועד להדגמת יכולת טכנולוגית", מסביר פרופ' קרניאלי. "ונוס מתייחד בשילוב של תכונות שאין לאף לוויין אחר בחלל, כמו מספר רב של אורכי גל שמשמשים למטרות מדעיות שונות ביבשה, בים, ובאטמוספירה, רזולוציה מרחבית מאוד גבוהה ותדירות צילום גבוהה. למרות שוונוס נועד להדגים את היתכנותם של לוויינים דומים בעתיד, הנתונים המצוינים שהוא סיפק למדענים ב-VM1 כבר הניבו למעלה מ-50 מאמרים מדעיים שפורסמו בכתבי עת מובילים בעולם".

 

כך, למשל, בחודש אפריל השנה הצליחו חוקרים מאוניברסיטת תל אביב ומכון וולקני לכמת את הביומסה בשטחי המרעה של ישראל. מאחר ששטחי מרעה אינם אלא עשב ושיחים הצומחים טבעית, קשה מאוד לכמת אותם, ולכן קשה מאוד למנוע מרעה יתר, שעלול לדרדר את איכות האדמה, ומצד שני קשה מאוד למנוע תת מרעה, שעלול להוביל לשריפות. החוקרים השתמשו בתמונות הלוויין כדי לכמת לראשונה בהיסטוריה כמה צמחי בר צומחים בישראל, ופרסמו את התוצאות בכתב העת Remote Sensing Applications: Society and Environment.

  

VM1, השלב הראשון של המשימה, הוקדש לצילום האתרים – והוא החלק המדעי הראשון של ונוס. VM2 ו-VM4 היו שינויי המסלול. ואילו VM3 נועדה להדגים יכולות צילום תוך תמרון הלווין בתנאי כוח גְּרָר (drag) באמצעות מערכת ההנעה החדשה של רפאל, שהיא מערכת הנעה חשמלית מבוססת מנוע יוני. הונוס הוכיח את השימוש במערכת חוסכת דלק לטובת הארכת משך המשימה וחיסכון במשקל הלוויין. ברפאל מאמינים שמערכת ההנעה תשמש גם ללוויינים עתידיים, ישראלים ובכלל.

 

המנוע החדיש הוא גם תנאי הכרחי למשימתו המדעית של ונוס. הלוויין עוקב אחר הצמחייה בכדור הארץ באמצעות תמונות שהוא מצלם של אותם אתרים ברחבי העולם. כדי שההשוואה בין הצילומים תהיה מדויקת, על הלוויין לשמור גם על זווית צילום קבועה מול כדור הארץ וגם על זווית קבועה של השמש לאזורים המצולמים. מנוע שמסוגל לתקן את הנתיב בצורה מדויקת הוא קריטי על מנת לשמור על הדיוק במיקום ובצילומים.

 

השלב האחרון במשימה: חוזרים למדע

כעת, אחרי תיקוני המסלול והוכחת יעילות המנוע, ונוס נכנס ל-VM5 – שכמו VM1 הוא שלב מדעי, כלומר נועד לצילום רציף של תמונות באתרים הנבחרים, הפעם, כאמור, בתדירות גבוהה יותר וברזולוציה טובה יותר. עם זאת, בגובה 560 ק"מ, הגרר כתוצאה מהחיכוך עם האטמוספרה משמעותי עד כדי כך, שללא תיקוני מנוע הלוויין ייפול לתוך האטמוספרה ויישרף. 

 

"לוונוס יש עוד לפחות שנתיים בחלל", אומר פרופ' קרניאלי, "תלוי בכמות הדלק שנותרה. אנחנו כמובן ננסה להאריך את הזמן הזה ככל האפשר, ולחלץ יותר תמונות ויותר נתונים מהלוויין הזה, שהוא יחיד מסוגו".