סוכנות החלל האמריקנית בחרה ארבע הצעות במסגרת תוכנית דיסקברי. למרות שהן עדיין לא אושרו, ההצעות שזכו למענקי פיתוח מתמקדות בכמה מהעולמות האקזוטיים ביותר במערכת השמש: נוגה, הירח של צדק איו והירח של נפטון – טריטון.

 

תוכנית דיסקברי נוסדה ב-1992 במטרה לאפשר למדענים ולמהנדסים להציע משימות חלל לא-מאוישות בעלויות נמוכות יחסית של עד 500 מיליון דולר.

 

התוכנית, שפועלת בהצלחה לצד תוכנית "פלאגשיפ" היוקרתית של נאס"א לחקר מערכת השמש, שיגרה עד היום למעלה מ-20 משימות וחיישנים למשימות – כמו הרובר המאדימי הראשון מארס פת'פיינדר (1996), הגשושית לכוכב חמה מסנג'ר (2004) וטלסקופ החלל קפלר (2009). כיום פעילות שתי משימות שפותחו במסגרת דיסקברי – המקפת LRO שמקיפה את הירח מאז 2009 והנחתת אינסייט שנחתה במאדים ב-2018 – ובקרוב יצטרפו אליהן בקרוב גשושיות האסטרואידים לוסי (2021) וסייקי (2023).

 

כל אחת מההצעות החדשות זכתה במענק פיתוח של שלושה מיליון דולרים, ולכל אחת מהקבוצות יוקצבו תשעה חודשים עד להגשת תוכנית מלאה לסוכנות החלל. בשנה הבאה נאס"א תבחר לממן עד שתיים מההצעות – לקראת שיגורן העתידי. וההצעות הזוכות הן:

 

דה-וינצ'י+

קצת קשה להאמין, אבל המשימה האמריקנית האחרונה לנוגה, כוכב הלכת הקרוב והדומה ביותר לכדור הארץ, שוגרה ב-1978. הנחתת דה-וינצ'י+, שהפסידה בסיבוב הקודם של תוכנית דיסקברי למשימות לוסי וסייקי, נועדה למלא את החסר ולענות על כמה תהיות מדעיות עקרוניות לגבי תאום "הגיהנום" שלנו. דה-וינצ'י תצלול לתוך האטמוספירה הסמיכה והלוהטת של נוגה, כשהיא דוגמת את האוויר בדרכה לקרקע ומודדת את הרכב הגזים. בנוסף, ומכאן הפלוס בשמה, דה-וינצ'י+ תמפה ותצלם את פני השטח – עד שהתנאים הקשים - לחץ האוויר והחום הגבוה - יכריעו אותה.

 

14631060530_cf47101b3d_c.jpg

 

אחת השאלות המעניינות והפתוחות בחקר נוגה היא שאלת האטמוספירה. האטמוספירה של נוגה מסיבית פי 91 מזו של כדור הארץ. זאת ועוד, בזמן שהאוויר שאנו נושמים מורכב מ-78% חנקן, 21% חמצן ורק 0.04% פחמן דו-חמצני, בנוגה האטמוספרה מורכבת מ-96% פחמן דו-חמצני – שהוא כידוע גז חממה שמצטיין בלכידת קרני השמש. התוצאה היא אפקט חממה בלתי-נשלט (Runaway Greenhouse Effect) שאייד את האוקיינוסים העתיקים של העולם והפך את נוגה לכוכב הלכת החם ביותר במערכת השמש, עם טמפרטורה ממוצעת של 462 מעלות צלזיוס.

 

20180113_ir2_20161019_143332_226_l2b_v10_PRGB.jpg

 

 אבל כיצד ומתי זה קרה? לפי סברה אחת, נוגה היה עולם רטוב עד לפני 700 מיליון שנה – הרף עין במונחים קוסמולוגיים – כשהתפרצות געשית, או סדרה של התפרצויות כאלו, התיכה את הסלעים ושחררה את הפחמן הדו-חמצני האצור בהם לאטמוספרה. לפי סברה אחרת, הפחמן הדו-חמצני השתחרר בעקבות פגיעה הרסנית של אסטרואיד. על ידי מדידה מדויקת של אדי המים שנותרו באטמוספרה, הצוות של דה-וינצ'י+ מקווה לפתור אחת ולתמיד את התעלומה המדעית.

 

וריטס

וריטס היא משימה נוספת לנוגה, שתנסה להשיב על השאלה הזאת בצורה אחרת. במקום לצלול פנימה ולדגום את האוויר כמו דהוינצ'י+, וריטס תקיף את נוגה ותמפה ברדאר את הטיפוגרפיה של כוכב הלכת – בניסיון להבין מדוע הוא התפתח בצורה שונה כל כך מכדור הארץ. וריטס תתמקד תנסה לשחזר את ההיסטוריה של נוגה בניסיון להבין אם תופעות גיאולוגיות כמו התפרצויות געשיות וטקטוניקת לוחות הן האחריות לתנאי האקלים הקיצוניים של כוכב הלכת.

 

איו וולקנו אובזרבר (IVO)

אבל עם כל הכבוד לנוגה, בעבר או בהווה, העולם הגעשי ביותר במערכת השמש שלנו הוא ירחו של צדק – איו. בגלל כוחות הגאות והשפל האדירים המופעלים עליו מהענק הגזי צדק, איו מכוסה הרי געש ושכבת לבה עבה. למעשה, התפרצויות געשיות על איו יכולות להעיף גופרית ואבק לגובה של 500 ק"מ בחלל. לשם השוואה, התמונות של כדור הארץ מתחנת החלל הבינלאומית נלקחו בגובה של כ- 400 ק"מ. משימת ה-IVO, הראשונה שתתמקד בירח, תבצע מספר יעפים קרובים בניסיון להבין כיצד המגמה נוצרת ומתפרצת על פני איו.

 

720px-Io_highest_resolution_true_color.jpg

 

לא רחוק מאיו אנו מוצאים את הירח אירופה, שהוא עולם מים שלו וחלק. מה גרם לשני העולמות הסמוכים להיווצר ולהתפתח בצורה שונה כל כך? הגשושית IVO תנסה להשיב על השאלה הזאת כדי להעשיר את ההבנה שלנו לגבי היווצרותם של עולמות סלעיים לעומת עולמות מים במערכת השמש שלנו – ובכלל ביקום.

 

טריידנט

ההצעה האקזוטית ביותר מבין הצעות דיסקברי החדשות מתכוונת לשלוח חללית לטריטון, ירחו הגדול של נפטון. לא זאת בלבד שאף משימה מעולם לא שוגרה לטריטון, רק חללית אחת בהיסטוריה הגיעה לעולם הבית נפטון: וויאג'ר 2, שחלפה ליד כוכב הלכת האחרון במערכת השמש ב-1989. באותו מפגש קרוב-רחוק, וויאג'ר 2 גילתה שטריטון פעיל מבחינה גיאולוגית – ופני השטח שלו הם הצעירים ביותר במערכת השמש אחרי פני השטח של איו.

 

בניגוד לאיו, טריטון הוא ירח קרח שככל הנראה נלכד על ידי כוח הכבידה של נפטון. אנחנו יודעים מעט מאוד על טריטון. בין היתר, ידוע שגייזרים בטריטון פולטים חנקן – וייתכן שחנקן זה מייצר אטמוספרה דקיקה העוטפת את הירח. בנוסף, לא מן הנמנע שהירח מסתיר אוקיינוס תת-קרקעי שלם.

 

טריידנט תהיה משימה ייחודית. בדומה לחלליות וויאג'ר, החללית תנצל חלון הזדמנויות נדיר בסידור כוכבי הלכת החיצוניים, שיאפשר לה לבצע שורה ארוכה של תמרוני מקלעת כבידתית. טריידנט תקיף את נוגה, את כדור הארץ (שלוש פעמים), את צדק, את איו ואת נפטון כדי להתקרב לטריטון בשנת 2038. בזמן הקצר של היעף המיוחל, החללית תמפה את טריטון, תאפיין פעילות גיאולוגית ותקבע אם לירח הרחוק במערכת השמש יש אוקיינוס.

מתה קת'רין ג'ונסון, המתמטיקאית האפרו-אמריקנית שחישבה את מסלולי הנחיתה של האדם על הירח, בגיל 101. דמותה של ג'ונסון זכתה להכרה עולמית בשנים האחרונות, הודות לסרטם של תיאודור מלפי ופארל ויליאמס, "מאחורי המספרים". הסרט, שיצא לאקרנים ב-2016, מגולל את סיפורן של שלוש מתמטיקאיות אפרו-אמריקניות שלקחו חלק בתוכנית מרקורי של נאס"א: דורותי ווהן, מרי ג'קסון וקת'רין ג'ונסון.

עקרת בית שחורה

ג'ונסון נולדה ב-26 באוגוסט 1918 במערב וירג'יניה. בזכות מוחה המזהיר, היא החלה את לימודי התיכון כבר בגיל 13. בגיל 18 נרשמה לווסט וירג'יניה סטייט קולג', שנוסד כקולג' לשחורים בלבד, שם זוהה כישרונה הבלתי רגיל למתמטיקה על ידי שיפלין קלייטור – האפרו-אמריקני השלישי בהיסטוריה שהשלים דוקטורט במתמטיקה. שם, בתואר הראשון, נעצרה הקריירה האקדמית של ג'ונסון, וב-1937 היא החלה ללמד מתמטיקה בתיכון פרטי לשחורים.

שנתיים לאחר מכן, מדינת מערב וירג'יניה החליטה על אינטגרציה שקטה של שחורים במערכת ההשכלה הגבהה. נשיא ווסט וירג'יניה סטייט קולג'י בחר בג'ונסון ובשני גברים להיות הסטודנטים השחורים הראשונים בהיסטוריה שישולבו באוניברסיטת מערב וירג'יניה היוקרתית. אלא שג'ונסון פרשה מלימודיה אחרי סמסטר אחד כדי להתחתן עם ג'יימס גובל ולהקים משפחה. היא הפכה לעקרת בית. רק אחרי שבגרו שלוש בנותיה, ג'ונסון חזרה למשרה הקודמת שלה כמורה למתמטיקה.

רק ב-1952, קרוב משפחה סיפר לה על הצעת עבודה במחלקת החישוב לנשים שחורות בלבד של הוועדה הלאומית המייעצת לאווירונאוטיקה במעבדת לנגלי. בשנותיה הראשונות בלנגלי חקרה ג'ונסון מערבולות קצה כנף (wake turbulence) במטוסי ניסוי.

שיגור ספוטניק ב-1957 שינה את ההיסטוריה – ואת חייה. מרוץ החלל החל, הוועדה הלאומית המייעצת לאווירונאוטיקה, NACA, הפכה לנאס"א וההפרדה הגזעית והמגדרית בלנגלי בוטלה, לפחות באופן רשמי.

המהנדסים שהכירו את עבודתה של ג'ונסון לקחו אותה איתם לתוכנית החלל המאוישת, גם מבלי שיהיה לה תקן לכך. ב-1961 הייתה זו ג'ונסון שניתחה את מסלולו של אלן שפרד, האמריקני הראשון בחלל.  ג'ונסון ועמיתה טס סקופינסקי חישבו ומצאו כיצד יש למקם לוויין מעל נקודה ספציפית בכדור הארץ, משוואות שאפשרו לטייס החלל הראשון לנחות באתר ייעודי.

Katherine_Johnson_at_NASA,_in_1966 (1).jpg

 

פורצת דרך ודלתות

עבודתה המפורסמת ביותר החלה ב-1962, לקראת שיגורו של ג'ון גלן. בניגוד למשימה של שפרד, הפעם מחשבי החללית, פרנשיפ 7, היו מתוכנתים לבצע את המשימה משלב ההמראה, דרך הקפת כדור הארץ עד ועד לנחיתה בלב ים – אבל האסטרונאוטים חששו להפקיד את חייהם בידי המחשבים האלקטרוניים החדשים.

 

גלן ביקש מהמהנדסים "להביא את הבחורה" (“Get the girl”), ג'ונסון, שתריץ ביד את כל המספרים שהמחשב אמור להריץ בזמן המשימה – והסכים לטוס רק אחרי שאישרה את החישובים. בנוסף, ג'ונסון יצרה תרשימי ניווט אסטרונומי, שאפשרו לדורות של אסטרונאוטים לנווט לפי כוכב בודד במקרה של כשל מערכות.

 

ב-1969 לקחה ג'ונסון חלק בחישובי המסלול של משימת אפולו 11. ב-1970 עזרה לאסטרונאוטים של אפולו 13 לחזור לכדור הארץ בשלום, לאחר שמיכל חמצן התפוצץ על סיפון החללית. ג'ונסון המשיכה לוודא מסלולים, ולייצר נהלי גיבוי ידניים, עד לתוכנית מעבורות החלל של שנות ה-80.

 

ב-1986, אחרי 33 שנה בלנגלי ופרסומם של 26 מאמרים מדעיים, ג'ונסון פרשה לגמלאות. ב-2016 העניק לה הנשיא אובמה את מדליית החירות הנשיאותית, עיטור הכבוד האזרחי הגבוה בארה"ב. ב-2016 הוחלט לקרוא על שמה למרכז החישוביות החדש של נאס"א. 

 

617px-Katherine_Johnson_medal.jpeg

 

עם היוודע מותה אמש (שני), מנהל נאס"א ג'ים בריידנסטיין מסר בהודעה: "הגברת ג'ונסון סייעה לאומה שלנו להרחיב את הגבולות החלל, ובמקביל פרצה דרך ודלתות הן לנשים והן ללא-לבנים במסע האנושי האוניברסלי לחקר החלל. כישוריה כמתמטיקאית והמחויבות שלה אפשרו לאסטרונאוטים שלנו לקחת את הצעדים הראשונים בחלל, ובהמשך עזרו לנו להנחית בני אדם על הירח".

יהי זכרה ברוך.

אם יתבהרו השמיים – הערב נוכל לצפות בטור לווייני סטארלינק: שלשום (17 בפברואר), חברת ספייס אקס שיגרה בהצלחה 60 לוויינים נוספים למערך סטארלינק שלה – השיגור החמישי במסגרת פרויקט סטארלינק השאפתני והשיגור השלישי מתחילת השנה. מערך הלוויינים כבר מונה 300 לוויינים במסלול, מה שהופך את חברת ספייס אקס למפעילת הלוויינים המסחרית הגדולה בעולם.

וזאת רק ההתחלה. החברה מתכוונת להמשיך ולשגר לוויינים בקצב חסר תקדים – ולרשת את השמיים במערך של 12,000 לווייני תקשורת. לשם השוואה, משרד האו"ם לענייני החלל החיצון (UNOOSA) מונה 4,987 לוויינים המקיפים את כדור הארץ. אלו הם כל הלוויינים הפעילים – צבאיים, אזרחיים ומדעיים – של כל מדינות העולם. ספייס אקס מתכוונת לשלש את המספר הזה בתוך מספר שנים, עם הרחבה אפשרית של המגה-מערך ל-42,000 לוויינים.

אינטרנט מהחלל

סטארלינק נועד לספק אינטרנט מהחלל, לכל משתמש ובכל מקום על פני כדור הארץ: מסירות בלב ים, דרך כפרים נידחים באפריקה שאינם נהנים מתשתית נאותה וכלה בתושבים של מדינות רודניות שמצנזרות או חוסמות את הגישה לאינטרנט. ספייס אקס מקווה להתחיל להציע אינטרנט מהחלל לתושבי צפון אמריקה במהלך השנה הנוכחית – ולהרחיב את שירותיה לשאר העולם כבר ב-2021. בהמשך, מאסק מקווה שהמערך הלווייני הגרנדיוזי יאפשר תקשורת אינטרנט מהירה יחסית בין כדור הארץ למתיישבים שבכוונתו לשלוח למאדים.

לשם כך, על ספייס אקס לעמוד בקצב שיגורים מבהיל של 60 לוויינים מדי שבועיים. 60 הלוויינים הראשונים במערך שוגרו במאי 2019. בנובמבר 2019 שוגרו 60 נוספים, בינואר השנה שוגרו 120 לוויינים בשתי משימות, 60 לוויינים שוגרו שלשום – והשיגור הבא מתוכנן ל-4 במרץ. קצב כזה הוא חסר תקדים בהיסטוריה. ב-2018, למשל, כל סוכנויות החלל בעולם שיגרו בסך הכול 382 עצמים לחלל. ב-2020 ספייס אקס צפויה לשגר יותר עצמים לחלל מכל מדינות העולם גם יחד.

יותר לוויינים מכוכבים

השתלטות סטארלינק על החלל הסמוך לכדור הארץ יוצרת דאגה רבה בקרב אסטרונומים, ממספר סיבות. ראשית, המסלול הלווייני הנמוך מסביב לעולם הבית שלנו כבר פקוק, צפוף ומסוכן. כבר בספטמבר 2019 נאלץ הלוויין המחקרי אאוליס של סוכנות החלל האירופית לבצע תמרון חירום על מנת למנוע התנגשות באחד מלווייני סטארלינק. כל לוויין סטארלינק כזה שוקל 227 ק"ג וגודלו כגודל שולחן – לא משהו שנעים להיתקל בו במהירות של 26,000 קמ"ש.

יתרה מכך, החלל הקרוב אלינו מלא בפסולת חלל, כמו לוויינים שיצאו מכלל שימוש. בכל שיגור של סטארלינק יש מספר לוויינים שיוצאים מכלל שליטה עקב תקלה טכנית במבערים או בתקשורת עם כדור הארץ. לוויינים אלו יישארו במסלול שנים רבות אחרי סוף הפרויקט – וימשיכו לסכן לוויינים, מעבורות חלל ואסטרונאוטים עתידיים.

אבל אולי הדאגה הגדולה ביותר נוגעת לזיהום אור. בקצב הזה, בתוך שנה או שנתיים יהיו יותר סטארלינקים בשמיים מאשר כוכבים, והחזריות האור שלהם תקשה על תצפיות אסטרונומיות הן באור הנצפה והן ברדיו. מאחר שהסטארלינקים נעים באופן אוטונומי בהתאם לביקוש, למצפי הכוכבים אין אפשרות לחזות מראש איפה הלוויינים יימצאו. בכל תצפית על כל גרם שמיים, לוויין סטארלינק עלול להופיע ולשבש את התוצאות.

5Snapshot - 2.jpg

 

כיצד לצפות בלווייני סטארלינק

למעשה, הסטארלינקים בהירים עד כדי כך שניתן לראותם בעין בלתי-מזוינת בזמן שהם "מטפסים" למסלול. ב-13 בינואר השנה נצפו בשמי ישראל לווייני סטארלינק ששוגרו שבוע קודם לכן מקייפ קנוורל שבפלורידה. הלוויינים נראים מעט אחרי השקיעה או מעט לפני הזריחה – כשאור השמש עוד משתקף מהם אבל כבר חשוך מספיק כדי לזהות אותם – כמעין טור של כוכבים בהירים.

 

גם את השיגור של יום שלישי ניתן יהיה לראות מישראל – ללא טלסקופ. אם לא יהיה מעונן מדי, הערב (רביעי), בשעה 17:47, יופיע הראשון בטור הלוויינים מכיוון צפון-מערב ויחצה את השמיים לכיוון דרום-מזרח, כשהוא חולף סמוך לנוגה, הכוכב הבהיר ביותר בשמיים. כל לוויין יעלם בתוך מספר שניות וכל 60 הלוויינים יחלפו עד 17:52 – לכן כדאי לדייק. מאחר שהלוויינים יחלפו הערב קרוב מאוד לאופק, בגובה של 10 מעלות ממנו, מומלץ לצפות בהם ממקום גבוה.

 

starlink_map.png

 

סוכנות החלל האירופית שיגרה אתמול (שני) חללית שתחקור לראשונה את הקטבים של השמש. הסולאר אורביטר, שנבנתה בשיתוף עם נאס"א, שוגרה מנמל החלל קייפ קנוורל שבפלורידה, תשתף פעולה עם חללית של נאס"א בשם פארקר סולאר פרוב ששוגרה ב-2018. יחד, שתי משימות הדגל של סוכנויות החלל ינסו לענות על אחת השאלות הגורליות לעתיד האנושות: מה מזג האוויר בחלל?

סוער שם בחוץ

השמש שלנו מנשבת רוחות סולאריות, זרם מתמיד של חלקיקים טעונים ומהירים המשתחררים מהקורונה ומגיעים לכל מקום במערכת השמש. השדה המגנטי של כדור הארץ אמנם הודף את רוב החלקיקים הללו (וכך אנו מקבלים את התופעה היפיפייה של זוהר הקוטב), אבל מפעם לפעם – במנגנון שאינו נהיר לנו – השמש משחררת בבת אחת כמיליארד טונות של חלקיקים כאלה, שיכולים לנוע במהירויות של מיליוני קילומטרים בשעה. זוהי סופה סולארית, או התפרצות קורונלית מאסיבית (Coronal Mass Ejection).

בשנת 1859 אירעה סופה סולארית כזאת בשם "אירוע קרינגטון", שהרסה רשתות טלגרף ברחבי צפון אמריקה – שהיו אז בראשיתן. לכן המוטיבציה לחקור את התופעה אינה רק מדעית גרידא, אלא גם כלכלית ובטיחותית, בהתחשב בתלות ההולכת וגוברת של האנושות ברשתות חשמל ואלקטרוניקה. לפי הערכות האקדמיה האמריקנית הלאומית למדעים, התפרצות דומה לאירוע קרינגטון תעלה כשני טריליון דולרים – ותשאיר את כל החוף המזרחי של ארצות הברית בעלטה למשך שנה שלמה.

1280px-Magnificent_CME_Erupts_on_the_Sun_-_August_31.jpg

 

מטרתן של הסולאר אורביטר והפארקר סולאר פרוב היא לחקור את המנגנונים הפנימיים שמאיצים את הרוחות הסולאריות הנפלטות מהקורונה לכדי סופות סולאריות, ובכך לאפשר את הקמתה של מערכת התראה מוקדמת, שתגן על החשמל והאינטרנט שלנו – אבל גם על גופם של אסטרונאוטים בחלל, בירח או במאדים.

 

מה קורה בקטבים?

קטבי השמש משחקים תפקיד מרכזי בהתפרצויות סולאריות. למעשה, מדענים חושדים שהתפרצויות סולאריות נגרמות מהאינטראקציה בין חלקיקים טעונים הנפלטים מהקטבים לחלקיקים הנפלטים מאזורי קו המשווה.

 

ככלל, כשהשמש מגיעה לשיא פעילותה מדי 11 שנה לערך, אזורי המשווה פולטים חלקיקים טעונים במהירויות של כ-1.6 מיליון קמ"ש – שעה שהקטבים פולטים חלקיקים במהירות כפולה של כ-3.4 מיליון קמ"ש. לפי סברה אחת, התפרצויות סולאריות הן תוצאה של מערבולות הנוצרות בין הזרמים האיטיים למהירים: אם החלקיקים מהקטבים מתנגשים בחלקיקים מקו המשווה, והתוצאה היא מעין התאבכות בונה, כמו של גלים בים המחזקים אלה את אלה – ומאיצים את החלקיקים עוד יותר.

 

למרבה הפלא, עד היום לא נשלחה אף חללית לחקור את הקטבים של הכוכב שלנו. גם הפארקר סולאר פרוב של נאס"א, ששוגרה כדי "לגעת בשמש" מתוך הקורונה עצמה – חוקרת את השמש מקו המשווה בלבד, לא מהקטבים. המקפת סולאר אורביטר של סוכנות החלל האירופית תהיה הראשונה בהיסטוריה שתצלם תמונה של הקוטב הצפוני והדרומי של השמש.

 

איך זה ייתכן? ובכן, צריך להבין שאמנם השמש נמצאת כאן, מחוץ לחלוננו, אבל היא גם גדולה כל כך שרק קו המשווה שלה נמצא – ומגדיר את – קו המשווה של מערכת השמש. כל כוכבי הלכת במערכת השמש, לרבות כדור הארץ, מקיפים את השמש פחות או יותר על אותו מישור מדומיין שנקרא מישור המילקה, שכמעט מתלכד עם קו המשווה של השמש. לכן לעולם לא נוכל לצלם תמונה של קטבי השמש מכדור הארץ, לא חשוב כמה עוצמתי יהיה הטלסקופ שלנו.

 

בעיה דומה תתעורר אם נרצה לשלוח לשם חללית. כדי לחקור את קטבי הירח, מאדים או צדק, אין צורך לצאת ממישור המילקה – שכן הם קטנים מאוד יחסית לשמש. לעומת זאת, כדי לחקור את קטבי השמש החללית צריכה להימצא מצפון או מדרום למישור המילקה.

 

וזה בדיוק מה שתעשה החללית החדשה של סוכנות החלל האירופית. בשנתיים הקרובות, הסולאר אורביטר תבצע תמרוני מקלעת כבידתית מסביב לכדור הארץ ולנוגה במטרה להגיע למסלול אליפטי מאוד סביב השמש. התמרון האחרון יוציא אותה כליל ממישור המילקה ויאפשר לה לחקור, בפעם הראשונה, את הקטבים המסתוריים.

 

במשימתה, שתארך חמש שנים, החללית תקיף את השמש במסלול החורג ב-17 מעלות מתחת ומעל למישור המילקה. לשם השוואה, מסלולו האליפטי של פלוטו, ואחת מהסיבות לפסילתו ב-2006 ככוכב לכת, הייתה הקפתו את השמש בהטיה של 17 מעלות. ואילו לאחר חמש השנים הראשונות, הסולאר אורביטר תבצע תמרונים נוספים ותיכנס למסלול אליפטי עוד יותר – של 33 מעלות.

 

Solar_Orbiter_artist_impression_20190916_1_625.jpg

 

אירופה יוצאת לחלל

הסולאר אורביטר היא המשימה השנייה שיוצאת לדרך כחלק מתוכנית קוסמיק וויז'ן של סוכנות החלל האירופית לשנים 2015-2025, לאחר שבאוקטובר 2019 שוגר הלוויין CHOPES, שמטרתו לצלם כוכבי לכת חוץ-שמשיים (ובימים האחרונים "פקח את עיניו"). בהמשך ישוגרו כחלק מהתוכנית החללית JUICE לירחי הקרח של צדק, מיירט שביטים ו-LISA – מערך גלאים שיוצב בחלל בניסיון לגלות גלי כבידה.

ישראל מצטרפת למערכת ההגנה הבינלאומית מפני אסטרואידים. מנהל סוכנות החלל הישראלית אבי בלסברגר יחד עם נציג סוכנות החלל הישראלית בוועדת החלל באו"ם, הראל בן-עמי, חתמו אמש בוינה על הסכם המגדיר את תרומתה של ישראל במערכת ההגנה הפלנטרית מפני אסטרואידים שהקים האו"ם, International Asteroid Warning Network- בקיצור: IAWN. 

כחלק מהשתתפות האקטיבית של ישראל במערך, יבצעו פרופ' ערן אופק וד"ר דוד פולישוק ממכון ויצמן למדע מחקר במימון סוכנות החלל הישראלית, שיסייע לרשת ההגנה הפלנטרית. החוקרים יעזרו בנתונים מ-ZTF, סקר השמיים של המכון הטכנולוגי של קליפורניה (קל-טק), על מנת לזהות אסטרואידים קרובים במיוחד לכדור הארץ. בשל קרבתם, אסטרואידים אלה נעים במהירות גבוהה מאוד על פני כיפת השמיים, עד כדי כך שהם למעשה נראים כפסים על התמונות הטלסקופיות, ולא כנקודות. מיד עם גילוי האסטרואידים הקרובים, החוקרים מתכוונים להפנות את אליהם את המצלמה המהירה המחוברת לטלסקופ שבמצפה הכוכבים על שם וייז שבנגב. וכך, באמצעות אלגוריתם מיוחד שפיתחו, הם ינתחו את תכונותיו- גודלו, צורתו ומהירות סיבובו. 

IMG-20200206-WA0019.jpg

 

מערך ההתרעות מפני אסטרואידים, IAWN, הוקם על ידי האו"ם בשנת 2013. חברות בו כיום 25 סוכנויות חלל ומוסדות, ביניהם נאס"א וסוכנות החלל האירופאית. הזרז להקמת המערך, היה פיצוץ מטאור ענק מעל צ'ליאבינסק שברוסיה באותה שנה. הפיצוץ גרם להרס רב ופגיעה בכ-1,500 בני אדם, אך החמור מכל הוא שהוא היה הפתעה גמורה. אף טלסקופ לא זיהה את התקרבות הגוף לכדור הארץ. מערך IAWN נועד לשנות זאת על ידי שיתוף בין-לאומי שנועד לאתר, לנתר ולאפיין אסטרואידים קרובים ארץ (אסטרואידים ושביטים) ובמקרה אמת להתריע בפני מקבלי ההחלטות על איום פוטנציאלי לצורך הגנה עתידית על תושבי כדור הארץ. 

 

סוכנות החלל הישראלית שבמשרד המדע והטכנולוגיה חברה במערך IAWN מאז 2015, אך זוהי למעשה הפעם הראשונה שבה מנוסחת תרומתה המעשית למאמץ הבינלאומי. 

 

שר המדע והטכנולוגיה אופיר אקוניס בירך על החתימה ואמר כי "אלה הם הישג וגאווה ישראליים להיות חלק מהמערך הבין-לאומי שמוביל את תחום ההגנה על כדור הארץ. מדינת ישראל תמשיך להיות בחזית החדשנות וההובלה בפיתוח הטכנולוגיה ולתרום מהידע וממיטב המוחות שלנו למען האנושות".

 

מנהל סוכנות החלל הישראלית, אבי בלסברגר, הוסיף כי "הצטרפותה של ישראל ל-25 הסוכנויות המובילות בתחום תאפשר לסוכנות החלל להמשיך ולקדם שיתופי פעולה שיציבו את ישראל בחוד החנית של תחום החלל בעולם".

 

הראל בן עמי, נציג ישראל ב-IAWN, אמר כי הוא מתרגש לקחת חלק ברשת ההגנה הפלנטרית: "אני שמח שהצלחנו לחבר את ישראל לרשת ההגנה הפלנטרית העולמית. כולי תקווה ותפילה שנוכל בעתיד להוכיח לעולם שטובי המוחות מצויים בישראל ואנו מתגייסים להציל חיים ברחבי העולם גם באמצעות סוכנות החלל הישראלית".

 

בחודש מרץ הקרוב, ישראל ואיטליה ישגרו לחלל מעבדה של חברת ספייס פארמה הישראלית. המעבדה הזעירה, שתורכב על ננו-לוויין איטלקי, היא פרי שיתוף פעולה של סוכנות החלל הישראלית שבמשרד המדע וסוכנות החלל האיטלקית. השיגור על גבי משגר מסוג של וגה יבוצע מבסיס החלל האירופי קורו שבגיאנה הצרפתית. נשיא סוכנות החלל האיטלקית ג'ורג'יו סקוצ'ה התארח לאחרונה בכנס הבינלאומי ה-15 ע"ש אילן רמון, במסגרת שבוע החלל הישראלי של משרד המדע והטכנולוגיה.

"חברת ספייס פארמה הינה פורצת דרך בתחום ביצוע ניסויים מעבדתיים בחלל בתנאי מיקרו-כבידה", מסביר אבי בלסברגר, מנהל סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע והטכנולוגיה. "המעבדה הממוזערת שפיתחה החברה ומופעלת אוטונומית ובכך חשיבותה. עד לימים אלו ניסויים בתנאי מיקרו-כבידה מבוצעים בתחנת החלל הבינלאומית ומפעלים על ידי אסטרונאוטים. פיתוח זה מאפשר לכל מדען לערוך את ניסוייו בצורה עצמאית ונגישה".

השיגור הקרוב של מעבדת DIDO-3 של ספייס פארמה יכלול ארבעה ניסויים בתחומי הרפואה, הביולוגיה והכימיה: שני ניסויים של הטכניון, אחד של בית החולים תל השומר ואחד של האוניברסיטה העברית בירושלים. כך, למשל, פרופ' ג'וזפה פליני מאוניברסיטת בולוניה ופרופ' בועז פוקרוי מהטכניון מתכוונים לבחון את ביצועיהם של חומרים אנטי-בקטריאליים מול חיידקים בתנאים המאתגרים של מיקרו-כבידה.

"כרגע אנחנו עורכים סדרת בדיקות לפני השיגור", מספר מייסד ספייס פארמה יוסי ימין. "אחרי שנוודא שכל הרכיבים פועלים בהתאם לתוכנת השליטה, נתחיל להזרים פנימה את כל חומרי הגלם של הניסויים: אנזימים, דנ"א, אמולסיות, חומרי מייצרי קריסטלים. ההזרמה תארך כשבוע, ולאחר מכן נכניס את הלוויין עם התמיסות למקרר מיוחד – שם הוא יאופסן עד להמראה".

סביבה נוחה לחיידקי חלל

ככלל, החלל הוא סביבה מושלמת לעריכת ניסויים ביולוגיים וכימיים, בין היתר על מנת לפתח תרופות חדשות. מחקרים רבים מצביעים על כך שתנאי מיקרו-כבידה מאיצים תהליכים ביולוגיים וכימיים רגילים, כך שהתוצאות מתקבלות מהר יותר, ללא הפרעות חיצוניות ובתנאי קיצון. כך, למשל, חיידקים בחלל החיצון מפתחים עמידות מהירה לתרופות בשל תנאי העקה המיוחדים – ותרופה שהוכחה כיעילה נגד חיידקי החלל הללו צפויה לגבור בקלות על חיידקים ארציים מאותו הזן.

DIDO-3 של ספייס פארמה – מעבדה בגודל קופסת נעליים ובמשקל 2.3 קילו בלבד – מאפשרת לערוך ניסויים כאלה בזול, בקטן וללא מגע יד אדם. כל מעבדה שמשוגרת יוצאת עם מספר ניסויים המתנהלים במקביל. ממקום מושבם בכדור הארץ, החוקרים השונים יכולים להתעדכן בנתונים ולהתערב בניסויים בזמן אמת. 

"אנחנו מעריכים שתוך חודשיים נגמור את כל הניסויים", מספר ימין, "אבל אף פעם אי אפשר לדעת. המדענים לא יודעים לצפות מה יקרה בחלל. כך או כך, התוצאות יתחילו לזרום אחרי שבועיים-שלושה. הן יגיעו למרכז בשווייץ – ומשם ינותבו למעבדות ולאוניברסיטאות השונות. החוקרים ישלטו בניסויים מהמחשב או דרך אפליקציה בטלפון. בנוסף, ניתן לחברים אפליקציה כללית, על מנת שיוכלו לעקוב אחר הלוויין ואולי להראות תמונה או שתיים מהחלל, למשל למנהל סוכנות החלל הישראלית אבי בלסברגר".

מהחלל למדף התרופות

ב-2018 ספייס פארמה עשתה היסטוריה כשהפכה לחברה הישראלית הראשונה ששיגרה מטען לחלל – והשיבה אותו בבטחה לכדור הארץ. המעבדה שוגרה ב-2017 על גבי משגר מסוג סייגנוס ועגנה בתחנת החלל הבינלאומית. במרץ 2018 נמשתה המעבדה בהצלחה מהאוקיינוס השקט. הפעם המעבדה לא צפויה לעגון בתחנת החלל או לנחות חזרה בכדור הארץ – אבל לספייס פארמה יש תוכניות רבות להמשך.

"המעבדה הבאה שלנו תשוגר לתחנת החלל הבינלאומית לקראת סוף השנה הנוכחית", אומר ימין. "לאחר מכן בכוונתנו להצטרף לטיסת הבכורה של מעבורת החלל החדשה ספייס ריידר של סוכנות החלל האירופית, שהאיטלקים מפתחים בימים אלה. זה כבר יהיה מטורף, שכן המעבורת תנחת חזרה בכדור הארץ – עם כל הניסויים שלנו. אם בעבר הסתפקנו בנתונים מהניסויים, הצעד הבא הוא להתחיל לייצר את התרופות בחלל".

האסטרונאוטית ממוצא יהודי, ג'סיקה מאייר, חשפה בתחנת החלל הבינלאומית את החליפה נגד קרינה של חברת "סטמראד" הישראלית ועליה דגל המדינה.

בהמשך יערכו סדרת ניסויים בחלל עם החליפה המיוחדת שפותחה על ידי ישראלים והיא תהווה תרומה ייחודית של ישראל להגנה על אסטרונאוטים בחלל.

האסטרונאוטית ג'סיקה מאייר חשפה היום בחלל  (יום חמישי 30.1) את החליפה נגד קרינה של חברת הסטארט-אפ הישראלית "סטמראד"  ובפעם הראשונה דגל ישראל התנוסס על חליפה בתחנת החלל הבינלאומית. זהו עוד שלב לקראת ניסוי ראשון של החליפה בתנאי חלל. 

חליפת המגן מפני קרינת חלל, שפותחה על ידי "סטמראד", במימון סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע והטכנולוגיה, שוגרה בנובמבר האחרון לתחנת החלל הבינלאומית. החברה פיתחה חליפת מגן שמתאימה לאסטרונאוטיות וזאת כי לנשים יש יותר סיכוי להיפגע מקרינה מסכנת חיים בחלל. במסגרת הניסויים בתחנת החלל הבינלאומית, שלוש אסטרונאוטיות אמריקניות ילבשו את החליפה בתנאי הכבידה של תחנת החלל למשך פרקי זמן משתנים ובמהלך פעילויות שגרתיות ויבדקו את יעילות החליפה. בהמשך, תשוגר החליפה גם על גבי חללית אוריון של נאס"א, שם יתקבלו נתוני אמת על יכולתה להגן מקרינה. 

שר המדע והטכנולוגיה, אופיר אקוניס בירך ואמר "אנחנו שוברים שיאים של פעילות, יצירה ויוזמה ישראליות בכל תחומי המדע והטכנולוגיה. התמונות מתחנת החלל הבינלאומית מגיעות בדיוק בשבוע שבו אנחנו מציינים את שבוע החלל הישראלי. אני גאה במפתחי חליפת החלל הישראלית הראשונה שהערב כולנו רואים אותה ואת דגל ישראל שעליה - גם בחלל. משרד המדע והטכנולוגיה בראשותי ימשיך לתמוך בלימודים, בחקר החלל ובשאר היוזמות המביאות לכולנו גאווה ישראלית לאומית ובינלאומית".

ד"ר אורן מילשטיין, מנכ"ל ומייסד חברת "StemRad": "אין דבר משמח יותר מלראות את דגל ישראל מתנוסס בתחנת החלל הבינלאומית ועוד בשבוע החלל הישראלי. במלאת 17 שנים ללכתו של אילן רמון, אנחנו כל כך גאים להציג בפני העולם תרומה ייחודית של מדינת ישראל להגנה על בריאותם של אסטרונאוטים".

אבי בלסברגר, מנהל סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע והטכנולוגיה: "היום הוצאה חליפת החלל הישראלית מאריזתה על יד האסטרונאוטית ג'סיקה מאיר. החליפה, אשר פותחה בעזרת סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע, נשלחה לתחנת החלל לצורך ביצוע ניסויים ארגונומיים על ידי האסטרונאוטיות הנמצאות שם. שלב זה מהווה עוד צעד במסע להפיכתה למוצר חיוני במסעות המאוישים לחלל. אין סמלי מכך שהאירוע התרחש בשבוע החלל הישראלי אשר נערך לזכרו של אילן רמון האסטרונאוט הישראלי הראשון".