נוגה באלונגציה: אלה הימים לצאת ולצפות בשכננו במערכת השמש
יום חמישי 13.8.20
ד"ר יגאל פת-אל ובת-שבע וגון-גלמידי
-
בשבועות הקרובים, בזמן שרובנו נהיה עדיין שקועים בחלומות מתוקים, יזרח לו כוכב נוגה מעל האופק המזרחי ויגיח מתוך האפלה לביקור נימוסין קצרצר בשמי הלילה. נוגה הוא הבהיר שבכוכבים, ומבין מאורות השמיים רק השמש והירח בהירים ממנו. עם זאת, לרוע המזל, הוא אינו יכול להיראות במשך כל שעות הלילה כמו יתר גרמי השמיים. כוכב נוגה מגיח לשעות אחדות קצת לפני הזריחה או מייד לאחר השקיעה, ואינו מניח לנו ליהנות זמן רב מאורו השופע. אולם ב־13.8 תהיה לנו הזדמנות: נוגה יציג את עצמו לראווה לפרק הזמן הארוך ביותר לתקופה זו, ויזרח בשעות הקטנות של הלילה. עם עלות השחר ידעך זוהרו מפני קרינתה המתחזקת של החמה עד שיתפוגג כמעט לגמרי עם זריחתה.
הופעתו המוגבלת של נוגה נובעת ממרחקו הקצר מהשמש – כ־108,200,000 ק"מ בלבד, קצת יותר משני שלישים ממרחקו של כדור הארץ מהשמש. מכיוון שמסלול ההקפה של נוגה הוא פנימי מזה שלנו, הוא ייראה לנו תמיד כעוקב אחר השמש, ורוב הזמן יסתתר בתוך הילתה המסנוורת. מנקודת מבטם של תושבי הפלנטה שלנו, נוגה לעולם לא ייראה במרחק הגדול מ־47 מעלות מהשמש, ובתרגום למושגי זמן פירושו של דבר שלא נוכל לצפות בו יותר מ־3 וחצי שעות לאחר השקיעה או טרם הזריחה. כשהוא נמצא ממזרח לשמש הוא ישקע מעט לאחר שקיעתה, וייראה בשמיים ככוכב ערב. אולם בימים אלו של תחילת ינואר נוגה מצוי ממערב לשמש ולכן הוא מקדים במעט את זריחתה ונראה ככוכב בוקר. ב-13 באוגוסט ייראה נוגה בזווית שיא של כ־ 45 מעלות מהשמש. המרחק הזוויתי הזה בין השמש לכוכב לכת קרוי אלונגציה, ומכיוון שנוגה מצוי ממערב לשמש הזורחת, האלונגציה היא מערבית. נוגה יזרח לו בכול הודו וזוהרו מעל האופק המזרחי לקראת השעה 2:45 לפנות בוקר.
מיקומו של כוכב הלכת הפנימי הפנימי מימין (במקרה הזה: נוגה) הוא באלונגציה מערבית מרבית ונראה ככוכב בוקר. קרדיט: Looxix; תרגום: הקבועה הקוסמולוגית
בעת אלונגציה מירבית נוגה נראה מכאן כמצוי בנקודה המרוחקת ביותר מן השמש במסלולו סביבה, ולעינינו מגיעות קרני אור רק מחציו הפונה אליה, המואר, בדיוק כפי שהירח נראה באמצע החודש העברי. מייד לאחר השיא יחל נוגה להתרחק מאיתנו ולהתקרב לשמש, ובכל יום נוכל לראות קצת יותר מפניו המוארות. נשמע מבטיח? כדאי לזכור שהגדלת השטח המואר של נוגה באה על חשבון זמן ההופעה השמימית שלו. ככל שהאלונגציה תקטן, כך ידמה נוגה לעיגול פחוס, עד שיתקבץ עם השמש ויעלם כליל משמי הבוקר. לאחר מכן, במחצית חודש אוגוסט השנה, תהפוך האלונגציה למזרחית ונוגה יחל להיראות ככוכב ערב.
הלוויין נצמד ללוויין שאזל לו הדלק ומשמש עבורו כמערכת הנעה חיצונית | צילום: באדיבות חברת אפקטיב ספייס
אקזיט ישראלי ראשון לסטארט אפ בתחום החלל: חברת אסטרוסקייל האמריקאית הודיעה היום (ד') על רכישת חברת ההזנק התל אביבית אפקטיב ספייס סולושנס (ESS). אפקטיב ספייס, הנתמכת על ידי סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע והטכנולוגיה, מפתחת לוויין שנצמד ללוויינים ישנים, מתקן את מסלולם סביב כדור הארץ ובכך מאריך את חייהם.
התחזית: 4 מיליארד דולר בשנה
לוויינים זקוקים לדלק כדי לתקן את הסטיה מהמסלול שבו הם חגים סביב כדור הארץ. ומאחר שיש גבול לכמות הדלק שלוויין יכול לשאת עמו, רוב הלוויינים יוצאים מכלל שימוש אחרי 15 שנה – ואז משגרים חדשים כדי להחליף אותם. לכך יש היבט כלכלי משמעותי, שכן עלות שיגורו של כל לוויין GEO חדש מגיעה ללמעלה מ-200 מיליון דולר בממוצע.
בשנים האחרונות, חברות הזנק זיהו את הפוטנציאל הכלכלי בהארכת חייהם של לוויינים בחלל. לפי הערכות, שוק זה צפוי לצמוח לארבעה מיליארד דולר בשנה עד שנת 2028. תאגיד נורת'רופ גראמן, לדוגמה, בונה לוויינים שיתדלקו לווייני תקשורת מסחריים ויספק להם דלק לשנים נוספות.
"הרכישה של חברת אפקטיב ספייס על ידי חברת אסטרוסקייל האמריקאית מבטאת את האמון של תעשיית החלל העולמית בחברות הישראליות", מסביר אבי בלסברגר, מנהל סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע והטכנולוגיה. "ישראל הפכה בשנים האחרונות לאחת המדינות המובילות בתחום החלל עם כניסתן של עוד חברות ועוד יזמים ישראליים לתעשייה העולמית. העולם מתעניין בחברות ההזנק הישראליות וביזמים הישראליים והרכישה של אפקטיב ספייס יפתח את הדלת לאקזיט של חברות נוספות בעתיד. אני שמח, שגם בזכות ההשקעה של סוכנות החלל הישראלית באפקטיב ספייס, מרכז המחקר והפיתוח יישאר כאן בארץ גם לאחר הרכישה ויגדיל את מעגל העבודה לישראלים בתחום החלל בכלל ולוויני העזר בפרט".
הדמיה של הספייס דרון בפעולה. צילום: Effective Space
"אנחנו נשארים בתל אביב"
אפקטיב ספייס, מהחלוצות בתחום, מפתחת לוויין שירות בשם ספייס דרון (SPACE DRONE). הספייס דרון שוקל כ-400 ק"ג וגודלו כגודל מכונת כביסה. הלוויין כולל מערכת עיגון לא פולשנית, המאפשרת לו להתחבר כמעט לכל אחד מלווייני התקשורת הנמצאים במסלול גיאוסינכרוני (מסלול GEO בגובה של כ-36 אלף ק"מ מעל פני הים), להניע אותם בכיוון והמהירות הרצויים ובכך להאריך את חייהם למספר שנים נוספות. הלוויין בנוי לשימושים חוזרים, כך שיוכל לבצע מספר רב של משימות שירות במסגרת טווח חייו.
גם אסטרוסקייל היא חברת שירות ללוויינים – אבל במסלול לווייני נמוך (במסלול של מאות ק"מ מעל פני הים) ובדגש על לווייני תצפית. הרכישה של אפקטיב ספייס פירושה התרחבות של אסטרוסקייל והפיכתה לחברה היחידה בעולם המקדישה את פעילותה לשירותי תמיכה ללוויינים במסלול נמוך (LEO) וגבוה (GEO).
"רק השם משתנה", אומר המנכ"ל והמייסד של אפקטיב ספייס, אריה הלזבנד. "אנחנו נשארים בתל אביב, וממשיכים לפתח את אותו המוצר עם אותו צוות הנדסי. כבר היום יש מספר לקוחות פוטנציאליים לספייס דרון שלנו, אבל כל החלטות השיווק והאסטרטגיה עוברות עכשיו לחברת האם – שעה שאנחנו נתמקד בפיתוח הלוויין. לשם כך בכוונתנו לגייס עובדים ויועצים נוספים, ולהגדיל את היקף העבודה".
החללית דרגון היתה אמורה להשתגר כבר ביום רביעי האחרון, אך בשל תנאי מזג האוויר הוחלט 17 דקות לספירה לאחור לדחות את השיגור. מאז יום רביעי שני האסטרונאוטים היו בבידוד במתקן מיוחד שבמרכז החלל בפלורידה וזאת על מנת להגביל את המגע שלהם עם בני אדם שעלולים להדביק אותם בחיידקים.
מאחר שטיסה מאוישת זו מסמלת את החזרת יכולת השיגור האמריקאית, היא למעשה פותחת פרק חדש בעידן החלל ובשאיפותיה של ארצות הברית להחזיר בני אדם לירח והלאה למאדים, במסגרת תוכנית ארטמיס. תקוות גדולות נתלות בשיגור זה וגם נשיא ארה"ב דונלד טראמפ וסגנו מייק פנס הגיעו על מנת לצפות בשיגור. בניגוד לשאר השיגורים המאוישים בהיסטוריה של נאס"א, הפעם האסטרונאוטים שוגרו ללא צופים וזאת על מנת למנוע סיכוני הדבקת וירוס הקורונה.
השלב הבא: עגינה בתחנת החלל
שני האסטרונאוטים האמריקאים, בוב בנקן ודגלאס הרלי, המריאו בשעה 22:22 (שעון ישראל) ועתה הם עושים את דרכם לתחנת החלל הבינלאומית. המסע שלהם יימשך 19 שעות עד העגינה הצפויה היום (ראשון) בסביבות השעה חמש וחצי אחר הצהריים (שעון ישראל). הם כבר הספיקו לפשוט את חליפות החלל, לנוח, לאכול, לישון ולערוך לצופים בשידור החי של נאס"א היכרות עם פנים החללית. כעת הם מתכוננים לעגינה.
עם השיגור, נכנסה חללית הדרגון למסלול נמוך יותר מזה של תחנת החלל הבינלאומית, וזאת על מנת לטוס מהר ממנה ולהתקרב אליה בהדרגה. באופן רגיל, בטיסות הבאות העגינה בתחנת החלל צפויה להתנהל באופן אוטונומי, אם כי במצב חירום האסטרונאוטים אמורים לקחת את השליטה לידיהם ולעגון ידנית. הפעם, כדי לוודא שהכל פועל כשורה, במרחק 220 מטר מתחנת החלל האסטרונאוטים יפעילו את המערכת הידנית ויבצעו טיסת מבחן. רק בשלב הסופי בהחלט של העגינה האסטרונאוטים ישיבו את השליטה למערכת הממוחשבת האוטונומית. אגב, גם אתם יכולים להתנסות בסימולציית העגינה ולחוות את אותו ממשק שבו ישתמשו האסטרונאוטים. כנסו לכאן אם תרצו לנסות לנסות עמוד באתגר.
לאחר העגינה, הרלי ובנקן יחכו עוד כמה שעות נוספות עד שיושלמו כל הבדיקות הדרושות על מנת להבטיח איטום בין החללית לתחנת החלל הבינלאומית.
בוב בנקן ודאג הארלי בדרגון 2 – ובחליפות החלל החדשות. קרדיט: NASA
עדכון 27.5.20: שיגור האסטרונאוטים נדחה ליום שבת, 30.5.20
כ-17 דקות לפני תום הספירה לאחור, כשהמתח בשיאו, השיגור בוטל וזאת בעקבות מזג אוויר שעלול היה לסכן את טיסת הטיל וכניסתו למסלול. השיגור נדחה ליום שבת, 30 במאי בשעה 22:22 שעון ישראל.
-
ביום רביעי הקרוב, בשעה 11:33 בלילה שעון ישראל, האסטרונאוטים בוב בנקן ודאג הארלי יעשו היסטוריה כשישוגרו לחלל על גבי משגר מסוג פלקון 9 ועל סיפון חללית מסוג דרגון 2 – שתיהן רכושה הפרטי של החברה המסחרית ספייס אקס. זהו השיגור הראשון של אסטרונאוטים אמריקנים מאדמת ארה"ב מאז 2011 – והשיגור הראשון בהיסטוריה של אסטרונאוטים בחללית פרטית. אז תחגרו חגורות: הנה כל מה שרציתם לדעתם על המבצע המורכב, הרגיש והמרגש, "שיגור אמריקה" (Launch America).
מאז סיום תוכנית מעבורות החלל ב-2011, אסטרונאוטים אמריקנים טסים לחלל על גבי חלליות ומשגרים רוסים מסוג סויוז, כאשר השיגורים נערכים דרך קבע מנמל החלל קוסמודרום בייקונור בקזחסטן. האסטרונאוטים בנקן והארלי יהיו הראשונים לטוס מכן השיגור 39A, ממנו שוגרו בעבר חלליות אפולו ומעבורות החלל, במרכז החלל ע"ש קנדי שבפלורידה. הם גם יהיו האסטרונאוטים הראשונים שייסעו לכן השיגור במכונית חשמלית מסוג טסלה – פרסומת סמויה (ובעצם גלויה למדי) באדיבות אילון מאסק, מייסד טסלה וספייס אקס.
לאן האסטרונאוטים טסים ולאיזו מטרה?
המשגר פלקון 9 ישגר את בנקן והארלי לחלל במהירות של כ-27,000 קמ"ש – ובמסלול יירוט עם תחנת החלל הבינלאומית. אחרי בערך 24 שעות במסלול סביב כדור הארץ, כשהם מוודאים שכל מערכות החללית תקינות – הדרגון 2 תעגון בתחנת החלל. בשלב זה לא ידוע כמה זמן ישהו בנקן והארלי בתחנה, שכן מטרת משימת Demo-2 היא לבדוק את החללית לקראת המשימות הבאות. זאת הפעם הראשונה בתולדות חקר החלל שאסטרונאוטים יכולים לבדוק חללית חדשה מנוחות תחנת החלל.
ההכנות של האסטרונאוטים לקראת השיגור ההיסטורי. קרדיט: NASA
מה מיוחד בחללית החדשה?
הדרגון 2 היא החללית האמריקנית החמישית בהיסטוריה, אחרי מרקורי (1961), ג'מיני (1965), אפולו (1968) ומעבורת החלל (1981) – והחללית המסחרית המאוישת הראשונה. הדרגון 2 יכולה לשאת לא פחות משבעה אסטרונאוטים לתחנת החלל הבינלאומית (אם כי נאס"א לא מתכוונת לשגר יותר מארבעה בכל פעם) ולעגון אוטונומית בתחנה. בדומה למעבורות החלל, גם הדרגון 2 היא חללית רב-פעמית: לאחר הנחיתה במים, ניתן להרכיב חרטום חדש במקום החרטום שעמד בחום האדיר של הכניסה מחדש לאטמוספרה, לתדלק ולהמריא שוב לחלל.
קפסולת הדרגון במהלך ניסוי ב-2015. שנים של הכנות מתנקזות לשיגור המאויש ברביעי. קרדיט: SpaceX
למה נאס"א צריכה את אילון מאסק- אין לה חלליות משל עצמה?
חשוב להבין שספייס אקס לא מתחרה בנאס"א. להפך: נאס"א היא המשקיעה והלקוחה הגדולה ביותר של החברה. ב-2010 התקבלה החלטה עקרונית בממשל האמריקני, לייחד את נאס"א למחקר מדעי בחלל – ולעודד את המגזר הפרטי לייצר את המשגרים ואת החלליות עבור האסטרונאוטים של סוכנות החלל. כך, נאס"א תתמקד בפריצת גבולות מדעיים וחלליים, ובמקביל חברות פרטיות יקבלו את ההזדמנות לפתח יכולות שיגור שישמשו גם למטרות מסחריות, כמו תיירות חלל.
ב-2014 הוענקו מענקי פיתוח לשתי חברות, כדי שיפתחו את הכלים לשנע אסטרונאוטים לתחנת החלל: ספייס אקס ובואינג. ב-2012, ספייס אקס הפכה לחברה המסחרית הראשונה בעולם ששיגרה חללית למסלול סביב הארץ והחזירה אותה לארץ כששיגרה את חללית המטען דרגון לתחנת החלל. ביום רביעי היא תעשה זאת עם הדרגון 2 ועם אסטרונאוטים חיים. ואילו בואינג נמצאת בשלבי פיתוח מתקדמים של חללית ה-CST-100 סטארליינר. אמנם ספייס אקס הגיעה לקו הסיום לפני בואינג, אבל כבר ב-2021 עתידים האסטרונאוטים כריס פורגסון, מייק פינקה וניקול מאן להמריא לתחנת החלל על גבי הסטארליינר. במקביל, נאס"א מפתחת החללית שלה – אוריון, שעתידה לשאת אסטרנאוטים ליעדים רחוקים יותר כמו הירח ומאדים.
בוב בנקן ודאג הארלי הולכים בזרוע המחברת למגדל השיגור. אם החליפות שלהם מזכירות לכם סרט הוליוודי, זה לא במקרה. קרדיט: נאס
מה השתנה בחליפות החלל?
גם מי שלא עוקב אחר החדשות מהחלל ודאי יבחין בשינוי בולט אחד: חליפות החלל המדהימות של ספייס אקס. במעבורות החלל השתמשו בחליפות הכתומות ACES (Advanced Crew Escape Suit), ואילו בשיגורי הסויוז השתמשו בחליפות הרוסיות הלבנות מסוג סוקול. אלו וגם אלו כבדות ומגושמות בהשוואה לחליפות החדשות של ספייס אקס, שנראות כאילו הן נלקחו מסט של סרט קולנוע מדע בדיוני. זה לא מקרה: מעצב החליפות של ספייס אקס הוא המעצב האגדי של הוליווד חוזה פרננדז – שאחראי בין היתר לתלבושות בסרטים כמו "וונדר וומן". החליפות ישמשו את בנקן והארלי למקרה חירום של אובדן הלחץ בחללית, לרבות מערכת נשימה שתספק לאסטרונאוטים חמצן ותסלק פחמן דו-חמצני.
סוכנות החלל האמריקנית משתמשת בשני סמלילים: לוגו "כדור הבשר", ששימש את נאס"א בשנים 1952-1975, ומשנת 1992 ואילך, ולוגו "התולעת", ששימש את הסוכנות בין 1975 ל-1992. לרגל השיגור ההיסטורי, מנהל נאס"א ג'ים בריידנסטיין החליט שמשימת Crew-Demo 2 תטוס תחת לוגו התולעת. הלוגו, שעוצב על ידי ריצ'רד דיין וברוס בלקבורן, נועד להיות מודרני יותר מהלוגו המקורי של נאס"א – אבל היום הוא נראה כמו רטרו מגניב מהאייטיז.
למערכת EPS להנעה חשמלית של רפאל חשיבות רבה בתחום ה-NewSpace. באדיבות: רפאל
סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע וסוכנות החלל ההודית חתמו בשבוע שעבר, על הסכם שיתוף פעולה, במסגרתו תספק ישראל להודו מערכת הנעה חשמלית מתקדמת ללוויינים, מתוצרת חברת רפאל. המערכת תשולב בלוויין של סוכנות החלל ההודית, אשר יבצע משימות במסלול בגובה נמוך - Low Earth Orbit.
רפאל נבחרה על-ידי סוכנות החלל הישראלית, לאור הטכנולוגיה המתקדמת והייחודית שלה במערכות חלל, ובפרט בתחום ההנעה החשמלית עבור לוויינים קטנים (SmallSat).
מערכות ההנעה של רפאל מסוג Electric Propulsion System או EPS, מתבססות על מנועי פלזמה ומיועדות, בין היתר, לתת מענה לצרכים של עידן החלל החדש (NewSpace). חלל חדש הוא שם כולל למגמה שבה תעשיית חלל פרטית הולכת ותופסת מקום משמעותי בתחום החלל, שעד לפני כמה שנים היה נחלתם הבלעדית של גופים ממשלתיים. אחת התרומות המשמעותיות שעשויות להיות למנועי פלזמה, היא שהן יקדמו תהליכי מזעור וישרתו רשתות מרובות לוויינים קטנים, הטסים במסלולים בגובה נמוך.
דריסת רגל בתחום ההנעה החשמלית
"סוכנויות חלל רבות ומרכזיות בעולם, ביניהן סוכנות החלל ההודית, מגלות עניין רב בשיתוף פעולה עם מדינת ישראל בתחום החלל ובטכנולוגיה הישראלית", מסביר אבי בלסברגר, מנהל סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע. "שיתוף פעולה זה הוא נדבך חשוב בשיתופי הפעולה של סוכנות החלל הישראלית ויהווה הזדמנות לחברת רפאל לפרוץ בתחום ההנעה החשמלית בחלל בכלל ובשוק ההודי בפרט."
הנעה חשמלית מהסוג שרפאל מסתמכת על פלזמה (גז מיונן) אותה המנוע מאיץ באמצעות שדה חשמלי חזק, ובכך מייצר דחף המניע את הלוויין כולו. שיתוף הפעולה הנוכחי הוא אבן דרך חשובה לתעשיית החלל הישראלית, בין השאר משום שהודו היא מעצמת חלל.
"אנחנו ברפאל מודים לסוכנות החלל הישראלית על שיתוף הפעולה, וגאים לספק עוד מערכת מתקדמת מתוצרת כחול-לבן למדינה כה חשובה כמו הודו", אומר דן פישמן, ראש מנהלה ברפאל. "סוכנות החלל ההודית היא מהסוכנויות החלל המתקדמות בעולם וזוהי חותמת איכות משמעותית עבור מערכות ההנעה החשמלית שלנו. ב-2017 שוגר הלווין ונוס לחלל, פרי שיתוף פעולה עם סוכנות החלל הצרפתית ובהובלת סוכנות החלל הישראלית. לווין ונוס נמצא כיום במסלול LEO בחלל, ומתפעל את הדור הראשון של מערכת הנעה חשמלית מתוצרת רפאל. כיום רפאל מפתחת משפחה של מערכות הנעה מתקדמות לחלל, כפי שיודגם במסגרת שיתוף הפעולה עם סוכנות החלל ההודית".
במרכז הדיסקה הפנימית סביב הכוכב הצעיר, זוהר כוכב הלכת. האם כך נראה כדוה"א לפני 4.5 מיליארד שנה? ESO/Boccaletti et al
"הטלסקופ הגדול מאוד" (Very Large Telescope) של מצפה הכוכבים האירופי (European Southern Observatory) צילם כוכב לכת נולד. הרך הנולד צולם כמעין מבנה ספירלי כפול שנוצר בדיסקת האבק והגז הדחוסה שמקיפה את הכוכב הצעיר AB בקבוצת הכוכבים עגלון, במרחק של כ-520 שנות אור מאיתנו. זוהי הפעם הראשונה בהיסטוריה שאסטרונומים מצליחים ללכוד את רגעיו הראשונים של כוכב לכת.
כוכב לכת נולד
בשנים האחרונות התגלו אלפי כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש שלנו, אבל האופן שבו נוצרים כוכבי לכת נותר לוט בערפל. לפי התיאוריה המקובלת, כוכבי לכת – כמו כדור הארץ – נוצרים מהדיסקה המאובקת שמקיפה כוכבים צעירים ונקראת גם דיסקה פרוטו-פלנטרית. כוכבי הלכת נוצרים אפוא משאריות הכוכבים הנולדים, כאשר גז קר ואבק נדבקים זה לזה בתוך הדיסקה הממשיכה להקיף את הכוכב הצעיר.
ב-2018 הצליח "הטלסקופ הגדול מאוד" לצלם את תחילת היווצרות כוכב לכת, כלומר ענק גזי צעיר מאוד וגדול מאוד (גדול פי כמה מצדק), כשהוא עדיין בשלבי יניקת החומר מהדיסקה. אלא שעד כה מדענים לא הצליחו לצלם את רגע הלידה עצמו, כשהגבול בין הדיסקה לכוכב הלכת עוד מטושטש ועוד לא ברור מה יהיה גודלו של כוכב הלכת העתידי. התצפיות החדשות, שמתפרסמות היום ב-Astronomy & Astrophysics, מספקות הצצה ראשונה לראשית החיים של עולמות.
מערבולת האבק והגז משמאל והגדלתה. במרכז המערבולת: ה
כמו ספינה הנעה על פני אגם, כוכב הלכת המתעצב יוצר הפרעות בדיסקת הגז והאבק. מאחר שעוּבָּר כוכב הלכת גם מקיף את הכוכב הצעיר – ההפרעה הזאת יוצרת זרועות ספירליות בתוך הדיסקה, כמו סופת ציקלון. מדענים האמינו שבעין הסופה, או במרכז הספירלות, הם ימצאו את מקור ההפרעה: כוכב לכת. ואכן, התמונות החדשות מראות בבירור "טוויסט" צהוב ובהיר מאוד – שמרחקו מהכוכב הוא כמרחק נפטון מהשמש.
כפי שניתן לראות מצורת הספירלה הכפולה שמסמנת את מיקום היווצרותו של כוכב הלכת – צורה שנובאה בהצלחה על ידי מספר מודלים תיאורטיים – גז ואבק מהדיסקה מאיץ לתוך כוכב הלכת וכך מאפשר לו לגדול.
בימים אלה המצפה האירופי הדרומי בונה טלסקופ גדול עוד יותר מהטלסקופ הגדול מאוד: הטלסקופ הגדול במיוחד (Extremely Large Telescope). בקוטר חסר תקדים של 39 מטרים, אסטרונומים מקווים שהטלסקופ החדש יאפשר להם לצלם תמונות חדות ועמוקות עוד יותר של כוכב הלכת הנוצר – ולראות בדיוק את הדינמיקה של הגז והאבק הנשאבים אליו.
מרצה: ד"ר רעות סורק-אברמוביץ' היא ד"ר לאסטרוביולוגיה, חוקרת במרכז המדע ים המלח והערבה ובוחנת תפקוד של מיקרואורגניזמים בסביבות קיצוניות. כמו כן היא מנהלת את המחזור השני של בית הספר לאסטרונאוטים צעירים במכון דוידסון לחינוך מדעי.
מהם הקשיים במסע הארוך למאדים והאם ניתן להקים בסיס או מושבה שיחזיקו את עצמם באופן עצמאי?
ד"ר רועי יניב, מומחה ומרצה בתחומי אטמוספירה וחלל, יסקור את כוכב הלכת האדום מאדים ויציג מהי התוכניות ומהם הקשיים בהגעה לכוכב הלכת.
השידור בסימן 'מארס 2020 – משימה אנלוגית', משימה בין-לאומית המדמה את תנאי המחייה של אסטרונאטים במאדים ותתקיים במצפה רמון.
השידור מתקיים בשיתוף סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע והטכנולוגיה.
טריטון נלכד על ידי כוח הכבידה של נפטון. קרדיט: NASA
אם יש חיים במערכת השמש, מחוץ לכדור-הארץ, ייתכן שהם נחבאים באוקיינוסים הזורמים מתחת לפני השטח הקפואים של כמה ירחים. אחד המועמדים הבולטים לקיומו של אוקיינוס תת-קרקעי מסוג זה הוא הירח טריטון, הסובב סביב כוכב הלכת נפטון.
טריטון הוא הירח הגדול ביותר של נפטון – אך באופן חריג מסתובב סביבו בכיוון ההפוך ולפי ההשערות, הגיע מחוץ למערכת השמש ונלכד בשדה הכבידה של נפטון. מדעני מכון ויצמן למדע, בשיתוף סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע והטכנולוגיה, עשויים להיות שותפים מרכזיים במשימת חלל שתצא לירח טריטון ב-2026. משימת החלל לטריטון, המכונה "טרידנט", העפילה לשלב הגמר של תוכנית "דיסקברי" של נאס"א לצד שלוש משימות חלל נוספות מבין 22 שהגישו מועמדות. נאס"א הודיעה כי תשקיע שלושה מיליון דולר בכל אחת מהמשימות שעלו לגמר – ובעוד כשנה תבחר שתיים מהן, שיזכו להתממש ולצאת לחלל.
טריטון, הממוקם בפאתי מערכת השמש, לא זכה לביקורים מכדור-הארץ כבר יותר מ-30 שנה. בשנת 1989, חלפה על-פניו החללית וויאג'ר 2 ועל-אף שהייתה מרוחקת ממנו כדי 40 אלף קילומטר, הצילומים שהשיגה גילו לעולמנו את אחד מגרמי השמיים יוצאי הדופן והמפתיעים ביותר. הצילומים חשפו כי פני השטח של טריטון הם מהצעירים במערכת השמש – בני כמה מיליוני שנים בלבד – זאת בשל פעילות גיאולוגית אינטנסיבית. כמו כן באזור הקוטב הדרומי, שאותו קלטה עדשת המצלמה, זוהו עשרות גייזרים של חנקן – עדות אפשרית לקיומו של אוקיינוס תת-קרקעי – וכן זוהתה נוכחות של אטמוספרה עם רוחות משמעותיות.
גם טרידנט מתעתדת לחלוף על-פני טריטון אך בניגוד לוויאג'ר 2, היא צפויה להתקרב עד 500 קילומטר מפני השטח של הירח. המשימה, בהובלת פרופ' לואיז פרוקטר, מנהלת המכון לחקר כוכבי-לכת וירחים ביוסטון, טקסס – ובהשתתפות קבוצת המחקר של פרופ' יוחאי כספי מהמחלקה למדעי כדור-הארץ וכוכבי-הלכת במכון ויצמן למדע – שמה לה למטרה לקבוע אם לטריטון אכן יש אוקיינוס תת-קרקעי, ואם כן, מה הן תכונותיו, להבין מדוע פני השטח של טריטון כה צעירים ולמדוד ולאפיין את האטמוספרה שלו.
טריטון. ירח קר ורחוק, אבל גם יפהפה ומסקרן. קרדיט: נאס
השעון המדויק ביותר מסוגו בעולם
ישראלים לאו דווקא ידועים בדייקנות יוצאת דופן, אך אחת הסיבות להשתתפות של פרופ' כספי ושל ד"ר אלי גלנטי מקבוצת המחקר שלו בטרידנט היא העובדה ששעון אולטרה-מדויק, שהם יזמו ואפיינו, צפוי לסייע בהצלחת המשימה. השעון, אשר נבנה על-ידי חברת אקיוביט (Accubeat) מירושלים, במימון סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע והטכנולוגיה, מדויק עד כדי סטייה של שנייה אחת בכל 10 מיליון שנה, והוא מתוכנן כך שיוכל לשרוד בחלל בתנאים קשים ביותר במשך יותר מ-15 שנה.
פרופ' כספי וד"ר גלנטי מתעתדים לחשב בעזרתו את ממדי האטמוספירה של טריטון באמצעות הסטת דופלר של גל רדיו שיישלח מהחללית אל כדור-הארץ; השעון, תוצרת ישראל, יסייע להם למדוד תנודות מזעריות בגל הרדיו שתשדר החללית. "זהו השעון המדויק ביותר מסוגו בעולם כיום", אומר פרופ' כספי. "יש שעונים מדויקים יותר, אבל מדובר במכשירים גדולים בהרבה ונייחים". השעון יעמוד במבחן ראשון על סיפונה של חללית אחרת: JUICE של סוכנות החלל האירופית (ESA). החללית JUICE, שבנייתה החלה ב-2017, תצא ב-2022 לירחים של צדק. מדעני המכון וחברת Accubeat עומדים כעת בשלבים אחרונים של הכנת השעון לשיגור.
"שעון ייחודי זה אשר פותח עבור משימת הדגל של סוכנות החלל האירופית, מעורר עניין רב לשימוש במשימות נוספות, כגון זאת המתוארת כאן", אומר אבי בלסברגר, מנהל סוכנות החלל הישראלית. "השעון מהווה הוכחה נוספת ליכולתה של תעשיית החלל הישראלית, כמו גם ליכולותיהם של המדענים הישראלים, לתרום למשימות חלל מרכזיות בעולם".
מלבד המכשירים שבאחריות הצוות הישראלי, מתעתדים מדעני המשימה לשלוח גם מגנטומטר שעשוי לסייע לזהות ולאתר אוקיינוס תת-קרקעי; ספקטרומטר אינפרה-אדום, שיאפשר לאפיין את ההרכב של פני השטח הצעירים; ספקטרומטר פלסמה לדגימת האטמוספרה; ושני סוגי מצלמות חלל לתיעוד אזורים של הכוכב שטרם נצפו.
משימות הדגל של נאס"א, שעלותן כמה מיליארדי דולרים, משוגרות לחלל בתדירות של פעם או פעמיים בעשור. עם זאת, מאז שנות ה-90, תוכנית החלל האמריקאית מממנת גם משימות חלל בעלות מצומצמת יותר ובתדירות תכופה יותר במסגרת פרויקט דיסקברי ופרויקטים נוספים. בניגוד למשימות הדגל המתוכננות ליעד הנבחר על-ידי נאס"א, בדיסקברי מציעים את המשימות ויעדיהן צוותי חוקרים. מטרת התוכנית היא להוציא לפועל משימות חלל ממוקדות יותר, ולעתים גם נועזות יותר, בעלות נמוכה בהרבה (כחצי מיליארד דולר) ובלוח זמנים קצר יחסית.
כיצד תצליח טרידנט להגיע לטריטון המרוחק בפרק זמן קצר ובתקציב מוגבל? "ב-2026 ייפתח חלון הזדמנויות צר שיאפשר – הודות לקונפיגורציה ייחודית של מערכת השמש – להגיע לטריטון בזמן קצר יחסית בהתחשב במרחק העצום: 12 שנים בלבד", אומר ד"ר גלנטי. בעוד פחות משנה תחליט נאס"א אם החוקרים אכן יזכו לנצל את חלון ההזדמנויות ולהגיע לטריטון עד 2038. המתחרים הנושפים בעורפם הם שלושה: שתי משימות חלל לכוכב-הלכת נגה ומשימת חלל לאִיוֹ – אחד הירחים של צדק המשובץ הרי געש פעילים.
האסטרונאוטים בוב בנקן (Behnken) ודאג הרלי (Hurley) בסימולציית טיסה שנמשכה יומיים, לקראת טיסת הבכורה. קרדיט: SpaceX
יש לכם הזדמנות לבדוק את כישורי הטיסה שלכם - בחלל. חברת ספייס אקס השיקה משחק מקוון חדש: סימולטור שממחיש את הטיסה בחללית שלה, דראגון 2, בדרכה לעגינה בתחנת החלל הבינלאומית. בסימולטור הזמין לשימוש חינם ברשת, השליטה הידנית בהגאים עוברת אליכם: יהיה עליכם לנווט בזהירות (ובסבלנות) לעבר צוהר העגינה המסומן. כל זאת, תוך פזילה לעבר נתוני המיקום וצירי התנועה הזוויתית שלכם ביחס לתחנת החלל. כל עוד המדדים צבועים בצבע ירוק, יש לכם עוד מה לתקן - וזה הרבה יותר קשה ממה שנדמה. כותב שורות אלה התרסק לתוך תחנת החלל כבר פעמיים, אך עוד לא אמר נואש.
משימה מאוישת ראשונה
עד כמה הסימולטור קרוב למציאות? ספייס אקס טוענת שמדובר בממשק האמיתי שבו אסטרונאוטים בנאס"א ישתמשו כדי לנווט את החללית דראגון 2 אל תחנת החלל. חשוב לציין כי בחיים האמיתיים השליטה הידנית תהיה אופציונלית. כלומר, משימות דראגון אמורות לעגון באופן אוטונומי, אך במקרים מסוימים הצוות יכול להחליט לקחת את השליטה לידיים ולנווט באופן עצמאי.
ביום רביעי ה- 27.5.20, החללית של חברת ספייס אקס תעשה היסטוריה: לראשונה מאז 2011, ארה"ב תטיס אסטרונאוטים אמריקנים באופן עצמאי. שכן מאז סיום תוכנית מעבורות החלל, נאס"א רוכשת לאסטרונואטים שלה כרטיס בחללית הרוסית, סויוז. משימת דראגון המאוישת תצא לדרך עוד שבועיים בדיוק, כשהאסטרונאוטים בוב בנקן (Behnken) ודאג הרלי (Hurley) יטיסו את החללית בפעם הראשונה אל תחנת החלל הבינלאומית. עד אז יש להם עוד קצת זמן להתאמן על עגינה ידנית (אם יצטרכו לבצעה) - ובזכות הסימולטור המקוון של ספייס אקס, גם לכם.
בפברואר 2019, סוכנות החלל היפנית (JAXA) הצליחה להנחית את הגשושית היאבוסה-2 על פני השטח של האסטרואיד ריוגו, לאסוף דוגמיות קרקע ולהמריא חזרה למסלול סביב האסטרואיד. הדוגמיות היקרות עושות עתה את דרכן לכדור הארץ, והן צפויות להגיע בדצמבר השנה.
אלא שבעת הצפייה בתמונות החדות להפליא, החוקרים ב-JAXA ראו משהו מוזר: בעת ההמראה חזרה, הגזים שפלטה החללית שינו את אתר ההמראה באופן דרמטי. סלעים ואבק עפו ברדיוס של כחמישה מטרים, והיאבוסה-2 השאירה מעין צלקת כהה על פני השטח. מוזר עוד יותר היה צבעם של הסלעים: נראה שההמראה העיפה רק את הסלעים הכהים יותר.
ככלל, פני השטח של האסטרואיד ריוגו מפוספסים: סלעים כהים-אדמדמים בקו המשווה מהווים פסים על רקע הסלעים הבהירים-כחולים מעל ומתחת לקוק המשווה. עד כה המדענים לא ידעו מה גרם לשינוי בגון הסלעים. כעת, בזכות הסרטון, הם חושבים שנמצאה התשובה: הסלעים האלה פשוט "נשרפו" בשמש.
במאמר שפורסם לאחרונה בכתב העת Nature, צוות היאבוסה-2 ניתח לפרטי פרטים את סרטון ההמראה והגיע למסקנה שהאסטרואיד סטה ממסלולו בעבר, התקרב לשמש ו"השתזף".
ריוגו הוא אסטרואיד צעיר מאוד במונחים קוסמיים. הוא התחיל את חייו לפני כ-9 מיליון שנה בחגורת האסטרואידים שבין מאדים לצדק. ממש לא מזמן, לפני 300,000 שנה, גוף אחר פגע בו – וקירב אותו מאוד, יחסית, לשמש. אז התחממו בבת אחת הסלעים והחצץ שפנו לשמש, דהיינו פני השטח שבקו המשווה. בהמשך, האסטרואיד נכנס למסלולו הנוכחי סביב השמש – בין מסלולי הארץ ומאדים.
כשמנועי היאבוסה-2 פלטו גזים כדי להמריא מקרקע האסטרואיד, הסלעים המפוחמים עפו – והסלעים הכבדים יותר נשארו במקום.
למרבה המזל, ב-JAXA טרחו לאסוף דוגמיות הן של סלעים כהים והן של בהירים, ועם הגעת הדוגמיות למעבדות בסוף 2020 אנו צפויים לגלות עוד על העבר הסוער של האסטרואיד הצעיר והשברירי.
