להק של שלושה ננו-לוויינים שיטוסו בטיסת מבנה מבוקרת בפעם הראשונה בעולם, ישוגר בסוף שנת 2018 לחלל - כך הודיעו היום (שני) הטכניון וסוכנות החלל הישראלית במשרד המדע. להק הלוויינים ישוגר באמצעות חברת Innovative Solutions In Space ההולנדית, המתמחה בשיגור ננו-לוויינים, על גבי המשגר ההודי PSLV.
פרויקט "אדליס-סמסון" פותח בשנים האחרונות על ידי צוות חוקרים בראשות פרופ' פיני גורפיל, ראש מכון אשר לחקר החלל וחבר סגל בפקולטה להנדסת אווירונוטיקה וחלל בטכניון, בתמיכת קרן אדליס וסוכנות החלל הישראלית במשרד המדע. הפרויקט נועד להוכיח שלהק לוויינים יכול להחזיק במבנה מבוקר במשך שנה במסלול בגובה של כ-600 ק"מ.
"הטכנולוגיה הישראלית פורצת גבולות ומוכיחה שוב ושוב את חדשנותה," אומר שר המדע והטכנולוגיה אופיר אקוניס. "אנו גאים להיות חלק מפרויקט הדגל הזה שמהווה תרומה משמעותית לקידום תחום החלל בישראל ולהכשרת סטודנטים בתחום."
הלוויינים ישמשו לקליטת אותות מכדור הארץ ולחישוב מיקום מקור השידור למטרות של חילוץ והצלה, איתור וזיהוי, חישה מרחוק וניטור סביבתי. גודלו של כל אחד מהלוויינים 10X20X30 ס"מ, בערך כגודלה של קופסת נעליים, ומשקלם הכולל כ-8 ק"ג. על גבי הלווינים יורכבו מכשירי מדידה, אנטנות, מערכות מחשב, מערכות בקרה ומכשירי ניווט. התוכנה והאלגוריתמים שינהלו את הטיסה פותחו במעבדה למערכות חלל מבוזרות בטכניון.
"המזעור בתחום הלוויינים, יחד עם טכנולוגיה ישראלית מתקדמת, מאפשרים לנו להצעיד את ישראל צעד חשוב קדימה בלוויינות זעירה," מסביר פרופ' גורפיל. "אפשר להשוות את מידת החדשנות של ננו-לוויינים למעבר ממחשב אישי דרך מחשב נייד לטלפון סלולרי, שמציע הרבה יותר יכולות מקודמיו."
"תחום הננו-לוויינים מצוי בתנופה משמעותית בשנים האחרונות ומספר השיגורים מכפיל את עצמו מדי שנה," אומר מנהל סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע אבי בלסברגר. "עלויות הפיתוח והשיגור של לוויינים כאלו, המסוגלים למלא מגוון שימושים, נמוכות משמעותית מאלה של לוויינים רגילים. בעתיד הקרוב צפויות להופיע רשתות שיכללו אלפי ננו-לוויינים שיכסו את כדור הארץ ויאפשרו תקשורת אינטרנט מהירה בעלות נמוכה משמעותית מהמקובל כיום."
רשתות בנות אלפי ננו-לוויינים
הפיתוחים הייחודיים של הלוויינים כולם תוצרת כחול-לבן: מערכת הנעה של רפאל, המבוססת על גז קריפטון, תהיה הראשונה מסוגה בעולם שתטיס לוויין זעיר. המקלט הדיגיטלי פותח על ידי אלתא ומערכת בקרת ההכוון פותחה במפעל מב"ת של התעשייה האווירית בשיתוף חוקרי הטכניון.
"תכנית הננו-לווינים התאפשרה לאור נדיבות לבם של תורמים מהארץ ומהעולם המבינים את חשיבות חקר החלל לביטחונה של מדינת ישראל ולשגשוגה," אומר פרופ' בועז גולני, סגן נשיא הטכניון לקשרי חוץ ופיתוח משאבים. "הטכניון מודה לתומכיו, ובראשם קרן אדליס, על הסיוע החשוב בהגשמת תוכנית זו, וגאה בשותפות האמיצה שלו עם תעשיית החלל בישראל. ללא עזרתם הפעילה של גורמי התעשיה הרלוונטיים לא היה אפשר להגיע להישגים הטכנולוגיים המרשימים אותם השיגה תוכנית אדליס-סמסון."
נוסף למערכת ההנעה יצברו הלוויינים אנרגיה דרך פאנלים סולריים שייפרשו לצדי כל לווין וישמשו ככנפיים שיוכלו לבקר את טיסת המבנה ללא שימוש בדלק, באמצעות התנגדות האוויר באטמוספירה. על גבי כל אחד מהננו-לוויינים יורכב מקלט דיגיטלי לקליטת אותות, שיהיה אחד המקלטים המורכבים ביותר שתוכננו אי פעם בננו-לוויין. המערכת לעיבוד המידע על הלוויין והאלגוריתמים שישמרו על המבנה יהיו ראשונים מסוגם בעולם ויתמכו בהפעלה אוטונומית של כמה לוויינים יחד. מערכת התקשורת והניווט תכלול שני מקלטי GPS שישמשו לניווט אוטונומי ומערכות תקשורת שבאמצעותן יתקשרו שלושת הננו-לוויינים זה עם זה ועם תחנת הקרקע – אתגר משמעותי שנפתר בפרויקט הנוכחי. תדר ייעודי ישמש להעברת מידע לכדור הארץ בפס רחב.
"אם נצליח להוכיח בניסוי בחלל שטיסת המבנה אפשרית," אומר פרופ' גורפיל, "זאת תהיה דחיפה משמעותית לפיתוח לוויינים קטנים וטכנולוגיות שקשורות למזעור רכיבים אלקטרוניים, לעיבוד יעיל בחלל ולמערכות הנעה בחלל. הטכנולוגיות המפותחות על גבי הננו-לוויינים יתרמו למגוון יישומים אזרחיים ולקידום תעשיית החלל בישראל."
