Skip to main content
  • En
  • عر
search-icon
  • Instagram
  • Youtube
  • Twitter
  • Facebook
Home Page
  • חדשות
  • תעשייה ומחקר
    • מיזמים נתמכים
    • תעשיית החלל
    • מאגר החוקרים
  • סקרני חלל
    • מושגי חלל
    • סקרנות אסטרונומית
    • מסע בזמן
    • חידונים ומשחקים
    • סרטונים
  • חינוך לחלל
    • מערכי שיעור והפעלה
    • עשו זאת בעצמכם
    • תוכניות ותחרויות
    • סרטוני שיעורים והדגמות
  • אירועי חלל
  • אודות
    • מי אנחנו
    • מכרזים וקולות קוראים
    • יצירת קשר
Home Page
search-icon
  • En
  • عر
  • חדשות
  • תעשייה ומחקר
    • מיזמים נתמכים
    • תעשיית החלל
    • מאגר החוקרים
  • סקרני חלל
    • מושגי חלל
    • סקרנות אסטרונומית
    • מסע בזמן
    • חידונים ומשחקים
    • סרטונים
  • חינוך לחלל
    • מערכי שיעור והפעלה
    • עשו זאת בעצמכם
    • תוכניות ותחרויות
    • סרטוני שיעורים והדגמות
  • אירועי חלל
  • אודות
    • מי אנחנו
    • מכרזים וקולות קוראים
    • יצירת קשר
  • Facebook
  • Twitter
  • Youtube
  • Instagram

חיפוש

נמצאו 3713 תוצאות

איפה החור באוזון ואיך נוצר החור באוזון?

167

stuart_Rankin.jpg

ויזואליזציה של החור בשכבת האוזון מעל הקוטב הדרומי. החדשות הטובות: החור הולך וקטן! קרדיט: Stuart_Rankin
ויזואליזציה של החור בשכבת האוזון מעל הקוטב הדרומי. החדשות הטובות: החור הולך וקטן! קרדיט: Stuart_Rankin

 

האטמוספרה שלנו עשירה בחמצן. בסטרטוספרה, בגובה של כ-50 ק"מ מפני הקרקע, קרינה אולטרה-סגולה מהשמש מפרקת את מולקולות החמצן, O2, למרכיביהן: שני אטומים של חמצן –  O ו-O. האטומים הבודדים הללו הם רדיקלים חופשיים שלא ינוחו עד שלא יתחברו עם מולקולות חמצן אחרות. כאשר החיבור הזה נוצר, למעשה נוצרת מולקולה חדשה, המורכבת משלושה אטומים של חמצן, O3. זהו למעשה האוזון. קרינת השמש מפרקת בסופו של דבר גם את האוזון, וכך המעגל נמשך.

 

אבל בין לבין, האוזון משמש כשכבת מגן. הקרינה שמפרקת את מולקולות האוזון גם נבלעת בהן. כך נבלם החלק העיקרי של הקרינה המסוכנת, שגורמת בין היתר לנזק גנטי ולסרטן העור.

 

ב-1985 התגלה כי שכבת האוזון מעל הקוטב הדרומי הידלדלה. מחקרים רבים העלו שהסיבה היא פליטתם של גזים מסוימים, כמו תרכובות של כלור, פלואור וברום. תרכובות אלו, שהיו נפוצות בתרסיסים למיניהם, מתפרקות בסטרטוספרה לאטומים בודדים. הבעיה היא שהאטומים האלה פוגעים במולקולות האוזון, מתחברים לאטומי החמצן המשוחררים ומונעים מהם ליצור מחדש מולקולות של אוזון. בכך הם למעשה חושפים אותנו לקרינה הקטלנית.

 

 

לזכותם של בני האדם ייאמר שכבר ב-1987 נחתם פרוטוקול מונטריאול, אמנה האוסרת שימוש בתרכובות שפוגעות באוזון. הפעולה המהירה והנחושה של ממשלות העולם הביאה לתוצאות בשטח: מחקרים רבים הראו שהחור באוזון הולך ונסגר, גם אם בקצב איטי.

Image
נאס"א מעריכה שעד 2075 ריכוז מולקולות האוזון בסטרטוספרה יחזור להיות כמו שהיה לפני שנות ה-80 של המאה ה-20. קרדיט: נאס"א
נאס"א מעריכה שעד 2075 ריכוז מולקולות האוזון בסטרטוספרה יחזור להיות כמו שהיה לפני שנות ה-80 של המאה ה-20. קרדיט: נאס"א

 

אבל אתם יודעים מה לא הולך ונסגר? החור הענק באטמוספרה, שדרכו אנחנו מאבדים אוויר לחלל!

6
האטמוספרה בכדור הארץ: קחו נשימה עמוקה
כדור הארץ

איך נוצרה האטמוספרה של כדור הארץ?

40

6atmosphere.jpg

אטמוספרת כדור הארץ מהחלל. קרדיט: NASA
אטמוספרת כדור הארץ מהחלל. קרדיט: NASA

 

אטמוספרה אחת? האומנם? מדענים יודעים להצביע על שלוש אטמוספרות שונות שריחפו מעל כדור הארץ. האטסמופרה הראשונה נוצרה עם כדור הארץ עצמו, לפני 4.5 מיליארד שנה. אטמוספרה זו הייתה מורכבת בעיקר מגזים קלים, כמו מימן והליום, שנותרו מהדִסקה הקדם-פלנטרית – אותה דסקת אבק וגז שקרסה לתוך עצמה ויצרה את כדור הארץ. גזים אלו התנדפו לחלל עם הזמן.

 

בד בבד, במיליארד השנים הראשונות הייתה פעילות וולקנית אינטנסיבית בעולמנו. הרי הגעש פלטו כמויות אדירות של גזים, ובעיקר פחמן דו-חמצני, שהיה הרכיב העיקרי באטמוספרה השנייה של כדור הארץ.

 

בשלב הזה היה מעט מאוד, אם בכלל, חמצן באוויר – והחיים הראשונים נשמו גזים אחרים, כמו פחמן דו-חמצני ומתאן. למעשה, חמצן היה רעיל לרוב היצורים בכדור הארץ. וכשחיידקים כחוליים, אותם יצורים חסרי גרעין ודמויי-אצות שפולטים חמצן בפוטוסינתזה שלהם, החלו להתפשט באוקיינוסים, שאר בעלי החיים היו צריכים להסתגל למצב החדש – או למות.

7Tolypothrix_(Cyanobacteria).jpg

חיידקים כחוליים – רוצחי ההמונים הגדולים בפרהיסטוריה. קרדיט: Matthewjparker
חיידקים כחוליים – רוצחי ההמונים הגדולים בפרהיסטוריה. קרדיט: Matthewjparker

 

ליצורים אלו תקופה זו של היווצרות האטמוספרה השלישית מכונה גם "אסון החמצן". לנו, זהו תנאי הכרחי לחיים.

 

לא זו בלבד שאנו נושמים חמצן, אלא שהחמצן מגן עלינו מפני הקרינה המסוכנת של השמש – בשכבת חמצן מיוחדת שנקראת שכבת האוזון.

 

מהי שכבת האוזון? ומהו החור באוזון?

5
האטמוספרה בכדור הארץ: קחו נשימה עמוקה
כדור הארץ

מה זה לחץ אטמוספרי ומה יקרה לגוף שלכם במאדים ונוגה?

256

 

Image
ד"ר מנהטן על סלע במאדים, מתוך הקומיקס השומרים. קרדיט: Dave Gibbons/John Higgins
ד"ר מנהטן על סלע במאדים, מתוך הקומיקס השומרים. קרדיט: Dave Gibbons/John Higgins
 

 

אם טסתם פעם במטוס נוסעים, בטח שמעתם את המושג "לחץ אוויר". אם אי פעם עקבתם אחר תחזית מזג האוויר, בטח שמעתם את המושג "לחץ ברומטרי". ואם אתם קוראים את חדשות החלל באתר שלנו, בטח שמעתם את המושג "לחץ אטמוספרי". אבל מה כל זה אומר?

 

אז קודם כול, תנשמו עמוק. זה הכול אותו דבר, בשמות שונים לשימושים שונים. לחץ אוויר / לחץ ברומטרי / לחץ אטמוספרי הוא פשוט רמת הצפיפות שבתערובת הגזים באוויר: ככל שרמת צפיפות החלקיקים גדולה יותר, כך גדל הלחץ שהאוויר כולו מפעיל על גופנו.

 

בחלל, היכן שאין כלל אוויר, הלחץ האטמוספרי הוא כמובן אפס. ככל שמתקרבים לקרקע, היכן שכוח המשיכה של כדור הארץ גדוש יותר ויותר בחלקיקי אוויר, הלחץ האטמוספרי גדל, עד שבגובה פני הים אנחנו נוהגים לומר שיש עלינו לחץ של אטמוספרה אחת. או ליתר דיוק, לחץ אטמוספרי ממוצע של 1,013 מיליבר.

 

מלחיץ? ממש לא. בני האדם מותאמים אבולוציונית ללחץ המתמיד הזה.

 

כשאנחנו חושבים על כוכבי לכת אחרים אנחנו בדרך כלל מתעניינים בהרכב האוויר שם, אבל דחיסות האוויר, ביחס לכוח הכבידה בעולם, חשובה לא פחות – אם לא יותר.

 

באטמוספרה הדלילה של מאדים, למשל, הלחץ האטמוספרי הוא בערך 0.6 מהלחץ בכדור הארץ. אסטרונאוט שיתהלך על מאדים עם מסכת חמצן, אך ללא חליפת לחץ, לא ישרוד יותר מכמה רגעים. הפרש הלחצים בין הגוף שלו לאוויר שסביבו יגרום לכל הגזים השונים המומסים במחזור הדם להשתחרר כבועות. בתוך שניות האסטרונאוט המסכן שלנו יפגוש גורל הדומה לזה של פחית קולה מנוערת.

 

אבל המוות האלים על מאדים הוא כאין וכאפס לעומת מה שצפוי לאסטרונאוט שלנו בנוגה, שהאטמוספרה הצפופה שלה מייצרת לחץ אטמוספרי של 90 אטמוספרות ארציות. עם חליפת לחץ או בלעדיה, עם בלון חמצן או בלעדיו, כשהאסטרונאוט עוצר את הנשימה או דווקא מרוקן את הריאות – על נוגה הוא פשוט יימחץ מיידית: המשקל שיופעל עליו, מכל צידי הגוף, שווה ערך ל-80 טונות בכדור הארץ.

 

height=

 

 

אתם בנוגה. הבקבוק הזה בוקבק בגובה 4.2 ק"מ מעל פני הים, אחר כך הורד לגובה 2.7 ק"מ ולבסוף נמחץ לגמרי בגובה 300 מטר.

 

אז איך קרה שקיבלנו אטמוספרה מושלמת כל כך?

 

4
האטמוספרה בכדור הארץ: קחו נשימה עמוקה
מערכת השמש

מה העובי של האטמוספרה?

169

בפעם הבאה שאתם טסים במטוס במהלך היום, הביטו למעלה ותראו כמה השמיים כהים. זו תחושה מתעתעת, במיוחד בצוהרי היום. ובכן, השמיים הכהים האלה – שם עובר הגבול שמפריד בין האטמוספרה לחלל.

Image
השכבות השונות של האטמוספרה נראות בבירור מהחלל. קרדיט: נאס
השכבות השונות של האטמוספרה נראות בבירור מהחלל. קרדיט: נאס

 

כן, האטמוספרה שלנו היא שמיכה דקיקה להפליא של אוויר המרחפת בין שמיים לארץ. בשמה הפופולרי יותר האטמוספרה נקראת "אוויר": תערובת גזים המורכבת מ-78% חנקן ו-21% חמצן, בתוספת שיירים של גזים כמו ארגון ופחמן דו-חמצני. אומנם לכוח הכבידה של כדור הארץ יש השפעה על מעט חלקיקי אטמוספרה עד לגובה של 10,000 ק"מ, אבל זה כבר נחשב "חלל". למעשה, "קו קרמן", קו דמיוני המקובל על הפדרציה הבינלאומית לאווירונאוטיקה, קובע את הגבול בין כדור הארץ לחלל החיצון ב-100 קילומטרים בלבד מעל פני הים – כמו המרחק בין תל אביב לחיפה. לשם השוואה, אם כדור הארץ היה תפּוח, האטמוספרה שלנו היתה בערך כמו הקליפה (תנו ביס ותראו כמה היא דקה).

 

בפועל, "שמיכת האטמוספרה" שלנו דקיקה אף יותר, כי רובה מרוכז ב-12 הק"מ הראשונים מעל פני האדמה. זה הכול. זה אומר שהקיום האנושי כולו, לרבות מטפסי ההרים שמגיעים לפסגות הגבוהות בעולם, וגם כל ממלכת החי, לרבות הציפורים המגביהות עוף, כולם היו ויהיו תמיד ברצועה הדקה הזאת שעובייה 12 ק"מ – כמו המרחק בין תל אביב לרעננה.

 

אז מה נמצא בכל זאת בשכבות הגבוהות יותר?

 

בגובה של כ-50 ק"מ מפני השטח מתחילה הסטרטוספרה. פה נמצאת שכבת האוזון, שסופגת קרינה מסוכנת מהשמש. האוויר בגובה זה יבש מאוד, והוא דליל פי אלף מבגובה פני הים. פה עפים מטוסי קרב ובלונים לחיזוי מזג האוויר.

 

אחרי הסטרטוספרה, בגובה של עד 85 ק"מ, אנחנו מגיעים למזוספרה. למרבה הפלא, אנחנו לא יודעים הרבה על השכבה הזאת: לוויינים וחלליות עוברים אותה, ואילו מטוסים ובלונים לא יכולים להגיע אליה שכן האוויר שם דליל מדי. אבל אנחנו יודעים שזה המקום שבו חלקיקים מהחלל נשרפים והופכים למטאורים. זאת גם השכבה הקרה ביותר באטמוספרה, עם טמפרטורה ממוצעת של 85 מעלות צלזיוס מתחת לאפס.

 

מגובה 85 ק"מ מפני השטח ועד גובה של בין 500 ק"מ אנחנו מגיעים לתרמוספרה. בהיעדר הגנה מקרינת השמש, הטמפרטורה בשכבה זו יכולה להגיע גם ל-1,700 מעלות. בשכבה הזאת תמצאו את זוהר הקוטב, את תחנת החלל הבינלאומית והמון המון לוויינים.

 

ולבסוף, עד גובה של בערך 10,000 ק"מ מפני השטח, משתרעת שכבה דלילה במיוחד בשם אקסוספרה, שאינה אלא מולקולות של מימן ההולכות ומתנדפות לחלל.

 

כמובן, הלחץ האטמוספרי משתנה מאוד בשכבות האטמוספרה השונות. אבל רגע, מה זה בכלל לחץ אטמוספרי?

3
האטמוספרה בכדור הארץ: קחו נשימה עמוקה
כדור הארץ

למה השמש צהובה?

170

דורות של ילדי גן חובה מציירים שמשות צהובות? – ובכן, הם טועים ומטעים. סרטי מדע בדיוני כמו "סאנשיין" מציגים שמש צהובה בחלל? – פייק ניוז. חברים, השמש שלנו אינה צהובה כחלמון הביצה, היא לבנה כחלבון הביצה!

 

Image
השמש מתחנת החלל הבינלאומית. קרדיט: נאס
השמש מתחנת החלל הבינלאומית. קרדיט: נאס

 

השמש שלנו פולטת את כל צבעי הספקטרום. קשת בענן הרי אינה אלא שבירת אור השמש למרכיביו ואילו צבעו של כל ספקטרום האור גם יחד הוא לבן. למעשה, אם תצאו מכדור הארץ, תוכלו להיווכח בעצמכם שהשמש שלנו לבנבנה (רק לא לשכוח משקפי שמש).

 

כאן בכדור הארץ העניין קצת יותר מורכב. בזריחה ובשקיעה, כשהשמש נמוכה בשמיים, היא נראית לעינינו בגוונים צהובים, אדומים וכתומים. זאת מפני שגלי האור הקצרים יותר – כמו הכחול – נבלעים באטמוספרה של כדור הארץ, שכן הם צריכים לעבור מרחק רב יותר עד שהם מגיעים לעינינו. ככל שהאור הלבן עובר מרחק גדול יותר באטמוספרה, כלומר ככל שהשמש נמוכה יותר בשמיים, כך גלי האור שמצליחים להגיע אלינו הם הגלים הארוכים יותר – האדומים, הצהובים והכתומים.

 

לעומת זאת, כשהשמש נמצאת ברום ואנו מתבוננים בה באמצעי מגן (מסוכן מאוד להביט בשמש בעיניים לא מוגנות!) אפשר לראות שהיא צחה כשלג. מסיבה זו, כאמור, גם השמיים כחולים באמצע היום (כשאין עננים) – ואדמדמים אחר הצוהריים ובשעות הבוקר המוקדמות.

 

אבל רגע, מה עובי האטמוספרה בכלל? איך היא מסוגלת לעוות ככה את אור השמש?

 

2
האטמוספרה בכדור הארץ: קחו נשימה עמוקה
כדור הארץ

למה השמיים כחולים?

171

1sunset.jpg

למעלה: מאדים באמצע היום. למטה: מאדים בשקיעה. קרדיט: NASA/JPL-Caltech
למעלה: מאדים באמצע היום. למטה: מאדים בשקיעה. קרדיט: NASA/JPL-Caltech
 

למה לא אדומים, למשל? בעצם, למה בכלל לשמיים יש צבע? אם אור השמש הוא לבן, האם לא הגיוני יותר שהשמיים יהיו בצבע לבן? ולחלופין, אם האוויר שקוף, למה אנחנו לא רואים את החלל השחור?

 

השאלה מדוע השמיים כחולים העסיקה רבים וטובים לאורך ההיסטוריה, והתעלומה נפתרה סופית רק בראשית המאה ה-20!

 

האור בתדרי גלים שונים נראה בצבעים שונים. בגלים ארוכים יחסית, למשל, אור נראה אדום, ואילו בקצרים יחסית הוא נראה כחול. האור שמגיע אלינו מהשמש הוא בכל אורכי הגל, ולכן, בערבוב כל הצבעים, אור השמש הוא למעשה לבן. אבל משהו קורה לגלי האור כשהם חודרים לאטמוספרה של כדור הארץ ונעים דרך האוויר.

 

השמיים שלנו כחולים בגלל "אפקט ריילי", על שם הפיזיקאי הבריטי לורד ריילי. ריילי הוא שהוכיח שאור – כלומר קרינה אלקטרומגנטית – מתפזר על ידי חלקיקים קטנים בהרבה מאורכי הגל של הקרינה. אם כך, חלקיקים קטנים, כמו מולקולות אוויר, יכולים לפזר ולהסיט גלים ארוכים מאוד. אבל זה לא אומר שכל הגלים מתפזרים במידה שווה.

 

כאמור, האור שמגיע אלינו מהשמש הוא לבן, כלומר הוא מכיל את כל הצבעים או את כל אורכי הגל. אך מאחר שהכחול הוא הגל הקצר ביותר, הוא מתפזר בקלות רבה יותר על ידי חלקיקי האטמוספרה שלנו מאשר גלים ארוכים יותר, כמו אדום.

 

שכבת האטמוספרה שלנו אומנם דקה, אבל זה מספיק לגזים ולחלקיקים שבה כדי לפזר את האור הכחול עד כדי כך שהשמיים ייראו לנו כחולים.

 

בשקיעה ובזריחה, כשהשמש נמוכה בשמיים, האור המגיע אלינו חודר לאטמוספרה מהצד וכך עליו לצלוח יותר חלקיקי אוויר. במצב כזה, האטמוספרה שלנו מצליחה לשבור גם את הגלים הארוכים יותר, האדומים. זו הסיבה שבעת שקיעה וזריחה האופק נצבע בצבע אדמדם.

 

אגב, בכוכבי לכת אחרים לשמיים צבעים אחרים לגמרי. במאדים למשל האטמוספרה דלילה כל כך שצבעי השמיים הפוכים מאלו שבכדור הארץ: כחול בשקיעה ובזריחה, ואדמדם־צהבהב במהלך היום – ככל הנראה בשל נוכחות מגנטיט, סוג של תחמוצת ברזל, בגרגרי האבק. ואילו בנוגה שמיכת השמיים העבה כתומה בכל שעות היממה – ככל הנראה מאחר שאורכי הגל הקצרים יותר, הכחולים, נבלעים בעננים ואינם מגיעים לפני השטח.

 

וכעת עולה השאלה: באיזה צבע השמש עצמה?

 

1
האטמוספרה בכדור הארץ: קחו נשימה עמוקה
כדור הארץ

האטמוספרה בכדור הארץ: קחו נשימה עמוקה

למה השמיים כחולים ומה הצבע שלהם במאדים? איך נוצרה האטמוספרה וכמה ממנה בורח מכדור הארץ מדי שנה?

פריטי רוג'ום

למה השמיים כחולים?

171

1sunset.jpg

למעלה: מאדים באמצע היום. למטה: מאדים בשקיעה. קרדיט: NASA/JPL-Caltech
למעלה: מאדים באמצע היום. למטה: מאדים בשקיעה. קרדיט: NASA/JPL-Caltech
 

למה לא אדומים, למשל? בעצם, למה בכלל לשמיים יש צבע? אם אור השמש הוא לבן, האם לא הגיוני יותר שהשמיים יהיו בצבע לבן? ולחלופין, אם האוויר שקוף, למה אנחנו לא רואים את החלל השחור?

 

השאלה מדוע השמיים כחולים העסיקה רבים וטובים לאורך ההיסטוריה, והתעלומה נפתרה סופית רק בראשית המאה ה-20!

 

האור בתדרי גלים שונים נראה בצבעים שונים. בגלים ארוכים יחסית, למשל, אור נראה אדום, ואילו בקצרים יחסית הוא נראה כחול. האור שמגיע אלינו מהשמש הוא בכל אורכי הגל, ולכן, בערבוב כל הצבעים, אור השמש הוא למעשה לבן. אבל משהו קורה לגלי האור כשהם חודרים לאטמוספרה של כדור הארץ ונעים דרך האוויר.

 

השמיים שלנו כחולים בגלל "אפקט ריילי", על שם הפיזיקאי הבריטי לורד ריילי. ריילי הוא שהוכיח שאור – כלומר קרינה אלקטרומגנטית – מתפזר על ידי חלקיקים קטנים בהרבה מאורכי הגל של הקרינה. אם כך, חלקיקים קטנים, כמו מולקולות אוויר, יכולים לפזר ולהסיט גלים ארוכים מאוד. אבל זה לא אומר שכל הגלים מתפזרים במידה שווה.

 

כאמור, האור שמגיע אלינו מהשמש הוא לבן, כלומר הוא מכיל את כל הצבעים או את כל אורכי הגל. אך מאחר שהכחול הוא הגל הקצר ביותר, הוא מתפזר בקלות רבה יותר על ידי חלקיקי האטמוספרה שלנו מאשר גלים ארוכים יותר, כמו אדום.

 

שכבת האטמוספרה שלנו אומנם דקה, אבל זה מספיק לגזים ולחלקיקים שבה כדי לפזר את האור הכחול עד כדי כך שהשמיים ייראו לנו כחולים.

 

בשקיעה ובזריחה, כשהשמש נמוכה בשמיים, האור המגיע אלינו חודר לאטמוספרה מהצד וכך עליו לצלוח יותר חלקיקי אוויר. במצב כזה, האטמוספרה שלנו מצליחה לשבור גם את הגלים הארוכים יותר, האדומים. זו הסיבה שבעת שקיעה וזריחה האופק נצבע בצבע אדמדם.

 

אגב, בכוכבי לכת אחרים לשמיים צבעים אחרים לגמרי. במאדים למשל האטמוספרה דלילה כל כך שצבעי השמיים הפוכים מאלו שבכדור הארץ: כחול בשקיעה ובזריחה, ואדמדם־צהבהב במהלך היום – ככל הנראה בשל נוכחות מגנטיט, סוג של תחמוצת ברזל, בגרגרי האבק. ואילו בנוגה שמיכת השמיים העבה כתומה בכל שעות היממה – ככל הנראה מאחר שאורכי הגל הקצרים יותר, הכחולים, נבלעים בעננים ואינם מגיעים לפני השטח.

 

וכעת עולה השאלה: באיזה צבע השמש עצמה?

 

1
האטמוספרה בכדור הארץ: קחו נשימה עמוקה
כדור הארץ

למה השמש צהובה?

170

דורות של ילדי גן חובה מציירים שמשות צהובות? – ובכן, הם טועים ומטעים. סרטי מדע בדיוני כמו "סאנשיין" מציגים שמש צהובה בחלל? – פייק ניוז. חברים, השמש שלנו אינה צהובה כחלמון הביצה, היא לבנה כחלבון הביצה!

 

Image
השמש מתחנת החלל הבינלאומית. קרדיט: נאס
השמש מתחנת החלל הבינלאומית. קרדיט: נאס

 

השמש שלנו פולטת את כל צבעי הספקטרום. קשת בענן הרי אינה אלא שבירת אור השמש למרכיביו ואילו צבעו של כל ספקטרום האור גם יחד הוא לבן. למעשה, אם תצאו מכדור הארץ, תוכלו להיווכח בעצמכם שהשמש שלנו לבנבנה (רק לא לשכוח משקפי שמש).

 

כאן בכדור הארץ העניין קצת יותר מורכב. בזריחה ובשקיעה, כשהשמש נמוכה בשמיים, היא נראית לעינינו בגוונים צהובים, אדומים וכתומים. זאת מפני שגלי האור הקצרים יותר – כמו הכחול – נבלעים באטמוספרה של כדור הארץ, שכן הם צריכים לעבור מרחק רב יותר עד שהם מגיעים לעינינו. ככל שהאור הלבן עובר מרחק גדול יותר באטמוספרה, כלומר ככל שהשמש נמוכה יותר בשמיים, כך גלי האור שמצליחים להגיע אלינו הם הגלים הארוכים יותר – האדומים, הצהובים והכתומים.

 

לעומת זאת, כשהשמש נמצאת ברום ואנו מתבוננים בה באמצעי מגן (מסוכן מאוד להביט בשמש בעיניים לא מוגנות!) אפשר לראות שהיא צחה כשלג. מסיבה זו, כאמור, גם השמיים כחולים באמצע היום (כשאין עננים) – ואדמדמים אחר הצוהריים ובשעות הבוקר המוקדמות.

 

אבל רגע, מה עובי האטמוספרה בכלל? איך היא מסוגלת לעוות ככה את אור השמש?

 

2
האטמוספרה בכדור הארץ: קחו נשימה עמוקה
כדור הארץ

מה העובי של האטמוספרה?

169

בפעם הבאה שאתם טסים במטוס במהלך היום, הביטו למעלה ותראו כמה השמיים כהים. זו תחושה מתעתעת, במיוחד בצוהרי היום. ובכן, השמיים הכהים האלה – שם עובר הגבול שמפריד בין האטמוספרה לחלל.

Image
השכבות השונות של האטמוספרה נראות בבירור מהחלל. קרדיט: נאס
השכבות השונות של האטמוספרה נראות בבירור מהחלל. קרדיט: נאס

 

כן, האטמוספרה שלנו היא שמיכה דקיקה להפליא של אוויר המרחפת בין שמיים לארץ. בשמה הפופולרי יותר האטמוספרה נקראת "אוויר": תערובת גזים המורכבת מ-78% חנקן ו-21% חמצן, בתוספת שיירים של גזים כמו ארגון ופחמן דו-חמצני. אומנם לכוח הכבידה של כדור הארץ יש השפעה על מעט חלקיקי אטמוספרה עד לגובה של 10,000 ק"מ, אבל זה כבר נחשב "חלל". למעשה, "קו קרמן", קו דמיוני המקובל על הפדרציה הבינלאומית לאווירונאוטיקה, קובע את הגבול בין כדור הארץ לחלל החיצון ב-100 קילומטרים בלבד מעל פני הים – כמו המרחק בין תל אביב לחיפה. לשם השוואה, אם כדור הארץ היה תפּוח, האטמוספרה שלנו היתה בערך כמו הקליפה (תנו ביס ותראו כמה היא דקה).

 

בפועל, "שמיכת האטמוספרה" שלנו דקיקה אף יותר, כי רובה מרוכז ב-12 הק"מ הראשונים מעל פני האדמה. זה הכול. זה אומר שהקיום האנושי כולו, לרבות מטפסי ההרים שמגיעים לפסגות הגבוהות בעולם, וגם כל ממלכת החי, לרבות הציפורים המגביהות עוף, כולם היו ויהיו תמיד ברצועה הדקה הזאת שעובייה 12 ק"מ – כמו המרחק בין תל אביב לרעננה.

 

אז מה נמצא בכל זאת בשכבות הגבוהות יותר?

 

בגובה של כ-50 ק"מ מפני השטח מתחילה הסטרטוספרה. פה נמצאת שכבת האוזון, שסופגת קרינה מסוכנת מהשמש. האוויר בגובה זה יבש מאוד, והוא דליל פי אלף מבגובה פני הים. פה עפים מטוסי קרב ובלונים לחיזוי מזג האוויר.

 

אחרי הסטרטוספרה, בגובה של עד 85 ק"מ, אנחנו מגיעים למזוספרה. למרבה הפלא, אנחנו לא יודעים הרבה על השכבה הזאת: לוויינים וחלליות עוברים אותה, ואילו מטוסים ובלונים לא יכולים להגיע אליה שכן האוויר שם דליל מדי. אבל אנחנו יודעים שזה המקום שבו חלקיקים מהחלל נשרפים והופכים למטאורים. זאת גם השכבה הקרה ביותר באטמוספרה, עם טמפרטורה ממוצעת של 85 מעלות צלזיוס מתחת לאפס.

 

מגובה 85 ק"מ מפני השטח ועד גובה של בין 500 ק"מ אנחנו מגיעים לתרמוספרה. בהיעדר הגנה מקרינת השמש, הטמפרטורה בשכבה זו יכולה להגיע גם ל-1,700 מעלות. בשכבה הזאת תמצאו את זוהר הקוטב, את תחנת החלל הבינלאומית והמון המון לוויינים.

 

ולבסוף, עד גובה של בערך 10,000 ק"מ מפני השטח, משתרעת שכבה דלילה במיוחד בשם אקסוספרה, שאינה אלא מולקולות של מימן ההולכות ומתנדפות לחלל.

 

כמובן, הלחץ האטמוספרי משתנה מאוד בשכבות האטמוספרה השונות. אבל רגע, מה זה בכלל לחץ אטמוספרי?

3
האטמוספרה בכדור הארץ: קחו נשימה עמוקה
כדור הארץ

מה זה לחץ אטמוספרי ומה יקרה לגוף שלכם במאדים ונוגה?

256

 

Image
ד"ר מנהטן על סלע במאדים, מתוך הקומיקס השומרים. קרדיט: Dave Gibbons/John Higgins
ד"ר מנהטן על סלע במאדים, מתוך הקומיקס השומרים. קרדיט: Dave Gibbons/John Higgins
 

 

אם טסתם פעם במטוס נוסעים, בטח שמעתם את המושג "לחץ אוויר". אם אי פעם עקבתם אחר תחזית מזג האוויר, בטח שמעתם את המושג "לחץ ברומטרי". ואם אתם קוראים את חדשות החלל באתר שלנו, בטח שמעתם את המושג "לחץ אטמוספרי". אבל מה כל זה אומר?

 

אז קודם כול, תנשמו עמוק. זה הכול אותו דבר, בשמות שונים לשימושים שונים. לחץ אוויר / לחץ ברומטרי / לחץ אטמוספרי הוא פשוט רמת הצפיפות שבתערובת הגזים באוויר: ככל שרמת צפיפות החלקיקים גדולה יותר, כך גדל הלחץ שהאוויר כולו מפעיל על גופנו.

 

בחלל, היכן שאין כלל אוויר, הלחץ האטמוספרי הוא כמובן אפס. ככל שמתקרבים לקרקע, היכן שכוח המשיכה של כדור הארץ גדוש יותר ויותר בחלקיקי אוויר, הלחץ האטמוספרי גדל, עד שבגובה פני הים אנחנו נוהגים לומר שיש עלינו לחץ של אטמוספרה אחת. או ליתר דיוק, לחץ אטמוספרי ממוצע של 1,013 מיליבר.

 

מלחיץ? ממש לא. בני האדם מותאמים אבולוציונית ללחץ המתמיד הזה.

 

כשאנחנו חושבים על כוכבי לכת אחרים אנחנו בדרך כלל מתעניינים בהרכב האוויר שם, אבל דחיסות האוויר, ביחס לכוח הכבידה בעולם, חשובה לא פחות – אם לא יותר.

 

באטמוספרה הדלילה של מאדים, למשל, הלחץ האטמוספרי הוא בערך 0.6 מהלחץ בכדור הארץ. אסטרונאוט שיתהלך על מאדים עם מסכת חמצן, אך ללא חליפת לחץ, לא ישרוד יותר מכמה רגעים. הפרש הלחצים בין הגוף שלו לאוויר שסביבו יגרום לכל הגזים השונים המומסים במחזור הדם להשתחרר כבועות. בתוך שניות האסטרונאוט המסכן שלנו יפגוש גורל הדומה לזה של פחית קולה מנוערת.

 

אבל המוות האלים על מאדים הוא כאין וכאפס לעומת מה שצפוי לאסטרונאוט שלנו בנוגה, שהאטמוספרה הצפופה שלה מייצרת לחץ אטמוספרי של 90 אטמוספרות ארציות. עם חליפת לחץ או בלעדיה, עם בלון חמצן או בלעדיו, כשהאסטרונאוט עוצר את הנשימה או דווקא מרוקן את הריאות – על נוגה הוא פשוט יימחץ מיידית: המשקל שיופעל עליו, מכל צידי הגוף, שווה ערך ל-80 טונות בכדור הארץ.

 

height=

 

 

אתם בנוגה. הבקבוק הזה בוקבק בגובה 4.2 ק"מ מעל פני הים, אחר כך הורד לגובה 2.7 ק"מ ולבסוף נמחץ לגמרי בגובה 300 מטר.

 

אז איך קרה שקיבלנו אטמוספרה מושלמת כל כך?

 

4
האטמוספרה בכדור הארץ: קחו נשימה עמוקה
מערכת השמש

איך נוצרה האטמוספרה של כדור הארץ?

40

6atmosphere.jpg

אטמוספרת כדור הארץ מהחלל. קרדיט: NASA
אטמוספרת כדור הארץ מהחלל. קרדיט: NASA

 

אטמוספרה אחת? האומנם? מדענים יודעים להצביע על שלוש אטמוספרות שונות שריחפו מעל כדור הארץ. האטסמופרה הראשונה נוצרה עם כדור הארץ עצמו, לפני 4.5 מיליארד שנה. אטמוספרה זו הייתה מורכבת בעיקר מגזים קלים, כמו מימן והליום, שנותרו מהדִסקה הקדם-פלנטרית – אותה דסקת אבק וגז שקרסה לתוך עצמה ויצרה את כדור הארץ. גזים אלו התנדפו לחלל עם הזמן.

 

בד בבד, במיליארד השנים הראשונות הייתה פעילות וולקנית אינטנסיבית בעולמנו. הרי הגעש פלטו כמויות אדירות של גזים, ובעיקר פחמן דו-חמצני, שהיה הרכיב העיקרי באטמוספרה השנייה של כדור הארץ.

 

בשלב הזה היה מעט מאוד, אם בכלל, חמצן באוויר – והחיים הראשונים נשמו גזים אחרים, כמו פחמן דו-חמצני ומתאן. למעשה, חמצן היה רעיל לרוב היצורים בכדור הארץ. וכשחיידקים כחוליים, אותם יצורים חסרי גרעין ודמויי-אצות שפולטים חמצן בפוטוסינתזה שלהם, החלו להתפשט באוקיינוסים, שאר בעלי החיים היו צריכים להסתגל למצב החדש – או למות.

7Tolypothrix_(Cyanobacteria).jpg

חיידקים כחוליים – רוצחי ההמונים הגדולים בפרהיסטוריה. קרדיט: Matthewjparker
חיידקים כחוליים – רוצחי ההמונים הגדולים בפרהיסטוריה. קרדיט: Matthewjparker

 

ליצורים אלו תקופה זו של היווצרות האטמוספרה השלישית מכונה גם "אסון החמצן". לנו, זהו תנאי הכרחי לחיים.

 

לא זו בלבד שאנו נושמים חמצן, אלא שהחמצן מגן עלינו מפני הקרינה המסוכנת של השמש – בשכבת חמצן מיוחדת שנקראת שכבת האוזון.

 

מהי שכבת האוזון? ומהו החור באוזון?

5
האטמוספרה בכדור הארץ: קחו נשימה עמוקה
כדור הארץ

איפה החור באוזון ואיך נוצר החור באוזון?

167

stuart_Rankin.jpg

ויזואליזציה של החור בשכבת האוזון מעל הקוטב הדרומי. החדשות הטובות: החור הולך וקטן! קרדיט: Stuart_Rankin
ויזואליזציה של החור בשכבת האוזון מעל הקוטב הדרומי. החדשות הטובות: החור הולך וקטן! קרדיט: Stuart_Rankin

 

האטמוספרה שלנו עשירה בחמצן. בסטרטוספרה, בגובה של כ-50 ק"מ מפני הקרקע, קרינה אולטרה-סגולה מהשמש מפרקת את מולקולות החמצן, O2, למרכיביהן: שני אטומים של חמצן –  O ו-O. האטומים הבודדים הללו הם רדיקלים חופשיים שלא ינוחו עד שלא יתחברו עם מולקולות חמצן אחרות. כאשר החיבור הזה נוצר, למעשה נוצרת מולקולה חדשה, המורכבת משלושה אטומים של חמצן, O3. זהו למעשה האוזון. קרינת השמש מפרקת בסופו של דבר גם את האוזון, וכך המעגל נמשך.

 

אבל בין לבין, האוזון משמש כשכבת מגן. הקרינה שמפרקת את מולקולות האוזון גם נבלעת בהן. כך נבלם החלק העיקרי של הקרינה המסוכנת, שגורמת בין היתר לנזק גנטי ולסרטן העור.

 

ב-1985 התגלה כי שכבת האוזון מעל הקוטב הדרומי הידלדלה. מחקרים רבים העלו שהסיבה היא פליטתם של גזים מסוימים, כמו תרכובות של כלור, פלואור וברום. תרכובות אלו, שהיו נפוצות בתרסיסים למיניהם, מתפרקות בסטרטוספרה לאטומים בודדים. הבעיה היא שהאטומים האלה פוגעים במולקולות האוזון, מתחברים לאטומי החמצן המשוחררים ומונעים מהם ליצור מחדש מולקולות של אוזון. בכך הם למעשה חושפים אותנו לקרינה הקטלנית.

 

 

לזכותם של בני האדם ייאמר שכבר ב-1987 נחתם פרוטוקול מונטריאול, אמנה האוסרת שימוש בתרכובות שפוגעות באוזון. הפעולה המהירה והנחושה של ממשלות העולם הביאה לתוצאות בשטח: מחקרים רבים הראו שהחור באוזון הולך ונסגר, גם אם בקצב איטי.

Image
נאס"א מעריכה שעד 2075 ריכוז מולקולות האוזון בסטרטוספרה יחזור להיות כמו שהיה לפני שנות ה-80 של המאה ה-20. קרדיט: נאס"א
נאס"א מעריכה שעד 2075 ריכוז מולקולות האוזון בסטרטוספרה יחזור להיות כמו שהיה לפני שנות ה-80 של המאה ה-20. קרדיט: נאס"א

 

אבל אתם יודעים מה לא הולך ונסגר? החור הענק באטמוספרה, שדרכו אנחנו מאבדים אוויר לחלל!

6
האטמוספרה בכדור הארץ: קחו נשימה עמוקה
כדור הארץ

כמה אוויר כדור הארץ מאבד מדי שנה?

166

חברים, יש דליפה באטמוספרה שלנו. מדי שנה, כ-40,000 טון אוויר בורחים לנו לחלל!

 

כמה זה 40,000 טון אוויר? ובכן, האטמוספרה של כדור הארץ שוקלת בערך חמישה קוודריליון טון (קוודריליון זה 1 ואחריו 24 אפסים).

 

למעשה, ההפסד הזה לחלל בא עם רווח שנתי של כ-30,000 טון חומר שנופל אלינו מהחלל, כמו אבק ומטאוריטים שאנחנו אוספים על הדרך. אז לפי רוב הערכות אנחנו עדיין יוצאים מופסדים, כלומר כדור הארץ מאבד מסה מדי שנה, אבל מדובר בטיפה בים. אין צורך להצטייד בבקבוקי אוויר.

 

מדוע אנחנו מאבדים אוויר? ובכן, כדור הארץ מסיבי מאוד, וגזים, קלים ככל שיהיו, לא יכולים לברוח מכוח הכבידה שהוא מפעיל עליהם. עם זאת, יש עוד כוח שפועל על האטמוספרה שלנו: רוח סולארית מהשמש, כלומר זרם מתמיד של חלקיקים טעונים, שיכול להאיץ אטומים בודדים למהירות בריחה מכדור הארץ. כן, אטומים יכולים להפוך לאסטרונאוטים!

 

ככלל, השדה המגנטי של כדור הארץ הודף את הרוח הסולארית. אבל לשדה המגן עלינו יש שתי נקודות תורפה: הקטבים. השדה המגנטי של כדור הארץ פועל כמעין דינמו. וכמו כל דינמו, קווי השדה שלו נותרים חשופים בצריח, ואטומים בודדים של מימן והליום, גזים קלים מאוד, עפים ברוח השמש בגובה רב מאוד מעל הקטבים.

 

Image
הדמיית אומן של מאדים לפני ואחרי שאיבד את רוב האטמוספרה שלו לחלל. לא נעים בכלל. קרדיט: נאס

 

כאמור, אובדן האטומים הללו אינו מעמיד את כדור הארץ בסכנה. עם זאת, חוקרים רבים מנסים להבין את מנגנון הבריחה כדי להבין טוב יותר מה גורם לכוכבי לכת אחרים, כמו מאדים, לאבד כמעט את כל האטמוספרה שלהם.

 

 

7
האטמוספרה בכדור הארץ: קחו נשימה עמוקה
כדור הארץ
מקבץ הבא
אפולו 11: מה שלא ידעתם על המסע הראשון לירח
חדשות החלל
arrow-left
לחדשות החלל
share
whatsapp facebook twitter copy mail print
arrow-left newspaper

החללית בראשית התרסקה אך רשמה ההישג היסטורי ותקדים עולמי

לאחר ההתרסקות הכריז נשיא SpaceIL על פרויקט בראשית 2

בר חיון
11.04.2019
whatsappשיתוף בוואטסאפ facebookשיתוף בפייסבוק twitterשיתוף בטוויטר copyהעתק קישור mailשיתוף במייל printלגרסת הדפסה
תמונת סלפי שהחללית בראשית צילמה על רקע הירח, תוך תהליך הנחיתה. באדיבות: SpaceIL
תמונת סלפי שהחללית בראשית צילמה על רקע הירח, תוך תהליך הנחיתה. באדיבות: SpaceIL
ישראל היא המדינה השביעית בעולם שהגיעה לירח, גם אם לא בנחיתה רכה כפי שתוכנן (שהרי אז היינו המדינה הרביעית, אחרי בריה"מ, ארה"ב וסין). החללית הפרטית הלא ממשלתית הראשונה בעולם ששוגרה לירח הספיקה לשלוח שתי תמונות, אך דקות אחדות לפני הנחיתה, בגובה של פחות מעשרה קילומטרים, חל שיבוש במערכותיה. התקלה הקריטית ביותר היתה שמנועה הראשי הפסיק לפעול והחללית החלה בצניחה חופשית אל הירח. לאחר מכן המנוע נדלק מחדש אך זה ככל הנראה היה מאוחר מדי לבלום את נפילתה ולייצבה לצורך נחיתה רכה. התקשורת עמה אבדה לחלוטין וראשי המשימה בחדר הבקרה שבתעשייה אווירית, יהוד, הכריזו על התרסקותה.
 
מתחקיר ראשוני עולה כי חלה תקלה באחת משתי היחידות שמודדות את תאוצת החללית. התקלה הזו ככל הנראה הובילה לאתחול מחשב החללית, שאחראי על שלבי הנחיתה האוטונומית. מהנקודה הזו החללית יצאה משליטה כשהיא נופלת אל פני הירח במהירות של מאות קמ"ש.
 
לאחר התרסקות החללית פנה ראש הממשלה בנימין נתניהו למוריס קאהן, שהיה התורם העיקרי לפרויקט, ואמר: "אם בהתחלה לא תצליח, תנסה שוב. הגענו לירח, אבל אנחנו רוצים לנחות יותר בנחת. זה לניסיון הבא. עצם הניסיון הוא הישג כביר". קאהן אמר כי "לא הצלחנו, אבל ללא ספק ניסינו. ההישג של להגיע לאן שהגענו הוא עצום.
 
יומיים לאחר מכן, ב-13 באפריל, הכריז מוריס קאהן, נשיא עמותת SpaceIL והתורם העיקרי לפרויקט, על פרויקט בראשית 2. בראיון ל"פגוש את העיתונות" אמר קאהן: "אנחנו התחלנו ואנחנו צריכים להשלים. אנחנו נגיע לירח ונשים את הדגל שלנו על הירח".
 

last.jpg

התמונה האחרונה שהעבירה
התמונה האחרונה שהעבירה
 

info-moon.jpg

 רשימת המדינות שריסקו חללית על הירח: רוסיה (לונה2), ארה
ישראל היא המדינה השביעית המרסקת חללית על הירח. קרדיט: טל ענבר
 

כאב גדול לצד גאווה אדירה

 
עצם ההישג של הגעת החללית בראשית לירח, בעלות מזערית יחסית לפרויקטים מקבילים בעולם (100 מיליון דולר לעומת מיליארדים), מעורר הערכה והתפעלות בתעשיית החלל בעולם. בעקבות בראשית חלליות נוספות שנבנו ביוזמה פרטית צפויות לצלוח את המסע לירח. כך, למשל, קבוצת Moon Express  ששמה לעצמה למטרה לכרות משאבים על הירח, מתכננת לנחות על הירח עוד השנה ולהחזיר דוגמיות לכדור הארץ עד 2021.
 
בראשית היא חלק ממגמה רחבה יותר של הפרטה והוזלת התעשייה; עידן שבו חברות פרטיות כמו ספייס אקס בלו אוריג'ין ואחרות מוזילות משמעותית את השיגורים לחלל. במקביל, אם בעבר היה צורך לבנות מערכות ממוחשבות ייעודיות, יקרות ומגושמות למשימות חלל, מהפכת המחשוב והמזעור מאפשרת להשתמש – ולסמוך – על מעט מערכות ממוחשבות סטנדרטיות, זולות וקומפקטיות. 
 
"זה כאב גדול לצד גאווה אדירה. הגענו להישג אדיר בכל קנה מידה עולמי", אמר עופר דורון, מנהל מפעל "חלל" של התעשייה האווירית. "כמעט הצלחנו עד הסוף. אני מקווה שתהיה הזדמנות נוספת מאוד בקרוב להגיע שוב. אני מעריך שנמצא איפה היו הבעיות ונצליח לתקן אותן. זו חללית מאוד קטנה, זולה ויעילה. אין דברים כאלה. אני מקווה מאוד שנגיע להצלחה כבירה בסבב הבא".
תגיות:
  • החללית בראשית: חללית ישראלית לירח
חדשות החלל
arrow-left
לחדשות החלל
share
whatsapp facebook twitter copy mail print
arrow-left newspaper

הערב: החללית בראשית תנסה לנחות על אדמת הירח

האתגרים העומדים בפני החללית הם רבים אך הצלחתה תפתח עידן חדש בחקר הירח

עודד כרמלי
11.04.2019
whatsappשיתוף בוואטסאפ facebookשיתוף בפייסבוק twitterשיתוף בטוויטר copyהעתק קישור mailשיתוף במייל printלגרסת הדפסה
הרצל על המרפסת נושא מבט לכוכבים. איור: ליאון וינרב
הרצל על המרפסת נושא מבט לכוכבים. איור: ליאון וינרב

הערב (חמישי) בשעה 22:25 החללית הישראלית בראשית תנסה לנחות על הירח. אם היא תצליח, ישראל תעשה היסטוריה ותהפוך למדינה הרביעית שנחתה על הירח, אחרי ברית המועצות, ארצות הברית וסין. ואם היא תיכשל? ובכן, גם במקרה של התרסקות בראשית תצטרף למועדון מכובד מאוד של חלליות שהתרסקו על הירח. כך או כך, מדובר בהישג בקנה מידה עולמי.

 
צפו בשידור הנחיתה כאן:
 

מסעה של החללית הישראלית לירח ארך קרוב לחודשיים, כשהיא גומעת 6.5 מיליון ק"מ – המסלול הארוך ביותר בהיסטוריה של משימות חקר לירח – וזאת במטרה לחסוך בדלק על ידי הקפות הולכות וגדלות של כדור הארץ. היא נכנסה למסלול סביב הירח ב-4 באפריל, וביממה האחרונה מהנדסי SpaceIL איתרו קרקע שטוחה דיה, בקוטר של 30 ק"מ, שבו היא תוכל לנחות בבטחה. הערב, בשעה שבה אדמת הירח עוד לא מגיעה לטמפרטורות רתיחה כתוצאה מחשיפה לשמש, בראשית תנסה לנחות בהצלחה בים הרוגע, סמוך לאתר הנחיתה של אפולו 17, שב-1972 היתה המשימה המאוישת האחרונה לעולם אחר.

 

אבל ההישגים של בראשית אינם רק תוספת ישראלית למורשת המכובדת של משימות לירח. הם הוכחת יכולת מהפכנית לתעשיות החלל בעולם – ולתכניות להגיע לירח בעתיד. כבר עכשיו, עוד לפני ניסיון הנחיתה, בראשית היא החללית הלא-ממשלתית הראשונה בהיסטוריה, וכמובן החללית הישראלית הראשונה בהיסטוריה שהשתחררה מבאר הכבידה של כדור הארץ – נכנסה למסלול סביב עולם אחר. ולהישגים אלה יש השלכות דרמטיות על פתיחת החלל ליזמים.

 

earth_beresheet.jpg

צילום שצילמה בראשית ממרחק של 16 אלף קילומטר מכדור הארץ. באדיבות: SpaceIL
צילום שצילמה בראשית ממרחק של 16 אלף קילומטר מכדור הארץ. באדיבות: SpaceIL
 

פותחים את החלל לתחרות

בסך הכול, 21 חלליות נחתו עד היום על הירח, מהן שמונה סובייטיות בלתי-מאוישות, חמש אמריקניות בלתי-מאוישות, שש חלליות אפולו המאוישות ושתי חלליות סיניות בלתי-מאוישות. כל המשימות הללו נהנו מתקציבי עתק ממשלתיים, מפסי ייצור מפלצתיים וממערך צבאי-תעשייתי שלם של מהנדסים, מדענים וטכנאים. את בראשית, החללית ה-22, שיגרה עמותה חינוכית בשם SpaceIL, שנוסדה ב-2011 על ידי שלושה מהנדסים צעירים: יריב בש, כפיר דמרי ויהונתן ויינטראוב. בראשית היא הנחתת הזולה בתולדות חקר החלל, עם תקציב של 100 מיליון דולר – כעשירית ממשימה ממשלתית מקבילה – ועם צוות צנוע יחסית של 50 אנשים במשרה מלאה.

 

בראשית מהווה תצוגת תכלית, ניסיון ראשון של קבוצה לא-ממשלתית לנחות על עולם אחר: אם שלושה מהנדסים ממדינה קטנה יכולים לבנות ולשגר חללית לירח ב-100 מיליון דולר, כל חברה מסחרית גדולה, אוניברסיטה או מכון מחקר יכולים לשגר לוויין, מקפת או נחתת – לכל מטרה. כל העולם נושא את עיניו לחללית החלוצית המקיפה בימים אלה את הירח, חללית שמוכיחה כי עידן החלל הזול, הקטן והחכם כבר כאן.

 

בראשית היא חלק ממגמה רחבה יותר של הפרטה והוזלת התעשייה; עידן שבו חברות פרטיות כמו ספייס אקס בלו אוריג'ין ואחרות מוזילות משמעותית את השיגורים לחלל. במקביל, אם בעבר היה צורך לבנות מערכות ממוחשבות ייעודיות, יקרות ומגושמות למשימות חלל, מהפכת המחשוב והמזעור מאפשרת להשתמש – ולסמוך – על מעט מערכות ממוחשבות סטנדרטיות, זולות וקומפקטיות. זו הסיבה העיקרית שב-2007 הכריזה גוגל על פרס ה-Google Lunar X Prize, בסך 20 מיליון דולר לקבוצה הלא-ממשלתית הראשונה שתנחית חללית על הירח. הרעיון מאחורי היוזמה הייתה להוכיח ששערי החלל פתוחים גם בפני יזמים פרטיים, מפרסמים וחוקרים שאינם כפופים לאחת ממעצמות החלל.

 

עשרות קבוצות מכל העולם ומכל הסוגים נרשמו לתחרות. אמנם לאחר דחיות התחרות בוטלה ב-2018 ואף קבוצה לא זכתה, אך האפקט לא דעך. SpaceIL הגיעה כמובן רחוק מכולן, אך הקבוצות האחרות עוד ממשיכות במאמציהן להגיע לירח. כך, למשל, קבוצת Moon Express ששמה לעצמה למטרה לכרות משאבים על הירח, מתכננת לנחות על הירח עוד השנה ולהחזיר דוגמיות לכדור הארץ עד 2021.

  • חגיגות החללית בראשית ברחבי הארץ: פעילויות, תצפיות שמיים ועוד>>
  • עקבו אחר מסלול החללית>>
  • גוגל: מיליון דולר לחללית הישראלית "בראשית" – אם היא תנחת על הירח>>

 

selfie.jpg

סלפי של
סלפי של

אז איך קרה שדווקא הקבוצה הישראלית הצליחה להקדים את כל מתחרותיה? לדברי יריב בש, ממייסדי SpaceIL, התשובה פשוטה: הישראלים פשוט התגייסו למשימה.

 

"הקבוצות האחרות עשו הרבה רעש, הרבה יחסי ציבור", אומר בש. "אבל בסופו של דבר התחרות הייתה תחרות של גיוס כספים: מי יצליח לגייס מספיק כסף כדי לבנות חללית. ואנחנו ב-SpaceIL גייסנו יותר מכל המתחרות, אולי אפילו יותר מכולן יחד. היו מתחרות שקיבלו תמיכה מגופים כמו נאס"א, אבל כשבודקים מה הכסף שעובר מאחורי החוזים האלה – רואים שזה לא רציני. אני לא מכיר פרויקט שמצליח בלי לגייס כסף, ולשמחתי בעלי הון ישראלים כמו מוריס קהאן הבינו את החזון שלנו ונרתמו לעניין, כמו שרק ישראלים יודעים".

far_side.jpg

הצד
הצד

 

בית קברות לחלליות

כמובן, האתגר הטכנולוגי וההנדסי הגדול ביותר של SpaceIL עוד לפניהם: הירח. ישראלים רבים מניחים שברגע שהחללית מגיעה לירח, ואם אין תקלות מיוחדות, אין סיבה שהיא גם לא תנחת עליו בהצלחה. אבל האמת היא שחלליות יקרות ומשוכללות מבראשית פספסו את הירח או התרסקו עליו. המון, המון חלליות.

 

ב-1959, לונה 1 הסובייטית פספסה את הירח בכ-6,000 ק"מ – ונכנסה למסלול סביב השמש. אז עוד לא דובר על נחיתה רכה, המחייבת שימוש במבערים כדי לבלום את התאוצה, אלא על התרסקות מכוונת. לונה 4 הייתה אמורה לנחות נחיתה רכה ראשונה ב-1963, אבל גם היא, כמו לונה 1, פספסה את הירח בכמה אלפי קילומטרים. לונה 2, 5, 7 ו-8 התרסקו.

 

במקביל, כל תשע משימות פיוניר של נאס"א, שתוכננו לצלם תמונות תקריב על הירח, התפוצצו על הארץ או החטיאו את מטרתן. בשנות ה-60, שש משימות ריינג'ר הראשונות סבלו מגורל דומה. רק ב-1964 הצליחה ארצות הברית לרסק חללית על הירח – את ריינג'ר 7.

 

כאמור, שתי המעצמות הצליחו להנחית חלליות ראשונות על הירח ב-1966: הסובייטים את לונה 3 והאמריקנים את סרווייר 1. אבל שם לא נגמרו הצרות. אמנם אין חכם כבעל הניסיון, אבל נחיתה רכה על עולם אחר היא מבצע מורכב כל כך, שאפילו הניסיון אינו ערובה להצלחה. חלליות אמריקניות וסובייטיות המשיכו להתרסק על ימין ועל שמאל.

 

"על הירח אין אתר נחיתה מסודר", מסביר יואב לנדסמן, מהנדס מערכות בכיר ב-SpaceIL. "אם היה מישור שטוח, רחב ידיים וקשיח – אז יכולת לנחות שם בלי בעיה. אבל פני הירח מלאים בצוקים, במכתשים ובסלעים, וגם בחול שאתה לא יודע מה העומק שלו. חוסר הידע מקשה מאוד על התכנון. גם שוני הגבהים בירח קיצוני יותר מאשר בכדור הארץ: המכתשים עמוקים יותר וההרים גבוהים יותר, אז כדאי לוודא שלא מתנגשים בצלע של הר בדרך לאתר הנחיתה. קושי נוסף קשור לעובדה שמדובר בחללית לא-מאוישת, שנוחתת אוטונומית. גם זה מסבך את העניינים. אם באז אולדרין וניל ארמסטרונג היו מסתמכים על המכשור, אפולו 11 הייתה מתרסקת – כי אתר הנחיתה התברר כמסולע מאוד".

 

למה להנחית אותה אוטונומית? למה לא לשלוט בה מרחוק?

"אי אפשר להנחית את בראשית עם ג'ויסטיק מכדור הארץ פשוט כי זה רחוק מדי. בגלל המרחק האדיר, הדיליי של מהירות האור הוא יותר משנייה. אנחנו מנחיתים כלי טיס שנע במהירות של טיל, בתחילת הנחיתה הוא נע במהירות של כמעט 2 ק"מ בשנייה, אז זה לא כמו להנחית מסוק או להחנות מכונית. כשאתה מתחיל את הנחיתה אתה בכלל עוד לא רואה את אתר הנחיתה – כי עוד לא הגעת אליו. והיעדר האטמוספרה פירושו שאי אפשר להשתמש במצנחים. כל מיני חלליות בכדור הארץ נוחתות בים כי זה יותר פשוט, אבל על הירח אין ים ואין אטמוספרה. הדרך היחידה לנחות היא לבלום מ-2 ק"מ לשנייה למהירות של 0 קמ"ש, בדיוק כשנוגעים בקרקע. לבראשית זה ייקח בין רבע שעה ל-20 דקות".

 

ולבראשית של SpaceIL, הנחתת הלא-ממשלתית הראשונה בהיסטוריה והזולה בהיסטוריה, יש שני חסרונות טכניים מובהקים בהשוואה לנחתות ממשלתיות: ראשית, היא אינה מצוידת במערכת שסורקת את פני הקרקע בזמן אמת ומחפשת מכשולים. מערכת כזו אפשרה לסינים להנחית בהצלחה שתי נחתות על הניסיון הראשון. שנית, שלא כמו קודמותיה הסובייטיות והאמריקניות, היא בכלל לא מצוידת במנוע נחיתה.

 

"בחללית שלנו יש סוג מנוע שאף פעם לא שימש לנחיתה", אומר לנדסמן. "לנחיתה משתמשים במנוע שאפשר לווסת את הדחף שלו ככל שהמהירות שלך נמוכה, כך שאתה מגיע לפני הקרקע במהירות מאוד נמוכה ואז מכבה את המנוע. לכל החלליות שנחתו עד היום היו מנועי נחיתה כאלה. אנחנו לקחנו מנוע רגיל של לוויינים, שיש לו שני מצבים: פועל וכבוי. אי אפשר לווסת את עוצמת הדחף, ולכן אנחנו צריכים לדעת לא רק מתי לכבות אותו, שזה שבריר שנייה לפני הנגיעה בקרקע, אלא גם מתי להדליק אותו. בפעם הראשונה מדליקים את המנוע כדי להפעיל דחף ולבלום את המהירות המסלולית סביב הירח, עד שהחללית נופלת כלפי מטה. ואז מדליקים אותו בפעם השנייה כדי למנוע מתאוצת הכבידה של הירח למשוך את החללית מטה מהר מדי. ואת כל השלבים האלה – מתחילת הבלימה ועד ההגעה לקרקע – בראשית צריכה לדעת לעשות לבד".

 

למה לא השתמשתם במנוע נחיתה בעצם?

"קודם כל, יש את עניין המחיר. וחוץ מזה, יש את עניין הידע והפיתוח: מנועי נחיתה זה לא משהו שאתה יכול לקנות בסופרמרקט. אבל אני אופטימי. אני חושב שהסיכויים שלנו להצליח לא רעים".

 

בש פחות אופטימי. "זה באמת פיפטי-פיפטי, ויש שיגידו לך שהסיכויים אפילו נמוכים יותר. יש סיכוי שהחללית תתרסק. כמו שאמר לי אחד המהנדסים: זה כמו מלחמות ישראל: ננצח במזל ואז נסביר למה ניצחנו. הנחיתה תהיה הפעם הראשונה שכל המערכות יפעלו יחד, ואז אין כבר שום דבר שאתה יכול לעשות, רק לקוות לטוב. בדרך כלל למהנדסים ולמתכנתים יש את האפשרות לבדוק מה עובד ומה לא, לנקות באגים, לתקן תקלות. לנו אין את הפריבילגיה הזאת. זה כמו לבנות דגם חדש של מכונית, בידיעה שנסיעת המבחן שלה צריכה להיות עד אילת. במקרה שלנו זה עד הירח".

 

תגיות:
  • החללית בראשית: חללית ישראלית לירח
אירועי חלל
whatsappשיתוף בוואטסאפ facebookשיתוף בפייסבוק twitterשיתוף בטוויטר copyהעתק קישור mailשיתוף במייל printלגרסת הדפסה
share
whatsapp facebook twitter copy mail print

חגיגות בראשית ברחבי הארץ

-
לרגל נחיתתה הצפויה של החללית בראשית על הירח, סוכנות החלל הישראלית מזמינה אתכם לחגוג איתנו את ההשגים המרשימים של האנושות בחלל ושל ישראל בפרט.
 
האירוע המרכזי של חגיגות בראשית יתקיים במספר מוקדים בארץ: קריית שמונה, הוד השרון, ירושלים, ומצפה רמון (ראו פרטים נוספים מטה). 
 
הציבור הרחב מוזמן למגוון פעילויות ואירועים:
  • מיורי ועד בראשית - תערוכת מציאות רבודה בשילוב משחק "חפש את המטמון" - בתערוכה תצפו באירועים מרכזיים בתחום החלל ותוכלו לשחק במשחק המיתולוגי "מחפשים את המטמון"
  • מסיבת הורים וילדים - מוזמנים לרקוד ולחגוג עם  DJ'S מהטובים בתחום. מסיבה לכל המשפחה שכולה באווירת חלל עם עוד מלא הפתעות.
  • סדנאות לילדים:
    • מופע אקרובטיקה וכוח הכבידה - חשבתם שרק בחלל אפשר לעוף? מופע לולייני מרהיב של אקרובטיקה סלטות וגלגולים.
    • "יצירה מבראשית" - מתחם יצירה בו הילדים יוכלו לגרום לחללית לנוע באמצעות טכניקות אנימציה קלאסיות.
    • "רוקדים כמו מערכת השמש" - באמצעות חישוקים (הולה הופ) ניצור מבנה של מערכת השמש תוך תנועה וריקוד קבוצתיים.
  • סרטון הקרנה - "מיורי ועד בראשית" - בואו לראות את האנשים שפרצו דרך בתחום החלל בעולם ובישראל.
  • קיר סלפי - לא רק החללית יכולה לעשות סלפי, גם אתם! וזאת על קיר צילום שכולו באווירת חלל.
 
פרטים נוספים:
  • למי: לכל המשפחה
  • איפה: האירוע המרכזי יתקיים במספר מוקדים בארץ:
    • מצפה הכוכבים גבעתיים: המרי 66 גן העלייה השנייה גבעתיים
    • בית החאן: דוד רזיאל 14 קריית שמונה
    • פארק שחר: השחר 20, הוד השרון
    • מכללת דוד ילין: מעגל בית המדרש 7, ירושלים
    • מתנ"ס מצפה רמון: שדרות בן גוריון 12 מצפה רמון
  • מתי: 11.4.19, 19:00 - 23:00
  • האירוע פתוח לקהל הרחב ללא תשלום וללא רישום מראש
 
 
לאירועי חלל
Event Image
חוגגים את החללית בראשית 2019

Horizon

התעשייה האווירית

Pagination

  • ‹‹ First page
  • ‹ Previous page
  • …
  • 195
  • 196
  • 197
  • 198
  • 199
  • 200
  • 201
  • …
  • › Next page
  • ›› Last page

הירשמו לקבלת עדכונים

מילוי הטופס ושליחתו מהווים אישור לקבלת דיוורים

לחדשות, עדכונים וטריוויית חלל

כנסו לעמוד הפייסבוק

Facebook

לעדכונים ותמונות

כנסו לאינסטגרם

Instagram
logo hebrew
  • חלל פופולארי
    • אילן רמון
    • מערכת השמש
    • כדור הארץ
    • הירח
    • מאדים
    • מהירות האור
  • חלל פופולארי
    • ליקוי ירח
    • מטר הפרסאידים
    • שבוע החלל הישראלי
    • שבוע החלל העולמי
    • החללית בראשית 2
    • לילות יורי
  • כלים שימושיים
    • יצירת קשר
    • מכרזים וקולות קוראים
    • יומן שמיים
    • נגישות לבעלי מוגבלויות
    • תעשיית החלל הישראלית