לוויינים מורכבים ממספר מערכות בסיסיות הקיימות במרבית הלוויינים כגון גוף הלוויין, יחידת הנעה, מקור אנרגיה, מערכת התקשורת וכדומה.
בסדנה זו התלמידים יכירו את חלקיו הבסיסיים של הלוויין, יתכננו משימה עבור לוויין משלהם, ויבנו דגם תואם למשימה מחומרים שונים.
שיעור זה הוא השלב הראשון בתכנית ונוס לחטיבות הביניים, (אף שניתן להעבירו באופן עצמאי גם ללא קשר לתכנית). לפניכם מערך שיעור מפורט, חומר רקע נוסף למורה, ודפי עבודה לתלמידים.
עד יום ו', 2 בנובמבר 2018, שלחו לנו מספר תמונות של מודלים מוצלחים ואנו נבחר ונפרסם באתר סוכנות החלל הישראלית.
החללית קאסיני מתחילה היום את סיבוב הפרידה שלה סביב כוכב הלכת שבתאי. היום (רביעי) תחל קאסיני לצלול אל בין האטמוספרה של שבתאי לבין טבעותיו המרהיבות, מרווח בן 2,400 קילומטרים והיא תעשה זאת עוד 22 פעמים על מנת להעמיק את הידע שלנו לגבי כוכבי לכת גזיים בכלל ושבתאי בפרט. באחת הצלילות בין כוכב הלכת לטבעותיו תתקרב החללית מאוד לענני שבתאי. בסופו של דבר, ב- 15 בספטמבר 2017, החללית תכוון ישירות את האטמוספרה של כוכב הלכת ותתרסק על פניו.
קאסיני היא לוויין מחקר, גשושית רבת הישגים. היא שוגרה לחלל ב- 1997 וחצתה את מערכת השמש במסע שנמך שבע שנים. מאז שנכנסה למסלול סביב כוכב הלכת שבתאי ב- 1 ביולי 2004, היא הספיקה לצלם תמונות מרהיבות של כוכב הלכת וירחיו. הגשושית הויגנס שתפסה על קאסיני טרמפ ניתקה ממנה ונחתה על אחד העולמות המעניינים ביותר במערכת השמש, הירח טיטאן, בו התגלו אגמים נוזליים בין השאר. ב-2015 החללית קאסיני דגמה סילוני אדים שפורצים מהקוטב הדרומי של ירח הקרח של שבתאי, אנקלדוס ולאחרונה הכריזה נאס"א כי חיישני החללית גילו מולקולות של מימן בסילונים המעידים על תנאים שעשויים לקיים חיים תת-קרקעיים.
בחודשים האחרונים התקרבה קאסיני לטבעות החיצוניות באופן חסר תקדים וצילמה, לראשונה מקרוב, מספר ירחים שעד כה לא היו בהישג ידה, כמו פאן ופנדורה כאן למעלה. עתה הגיע השלב שבנאס"א מכנים, ה"גראנד פינאלה", שבו תקיף הגשושית את שבתאי במסלול פנימי ותגיע עד למרחק של 1,628 קילומטר מענני שבתאי. נאס"א מצפה שהמרווח בין עננים אלה לבין הטבעות יהיו ללא עצמים גדולים שעלולים לפגוע בגשושית. ואולם, בצלילה הראשונה מתכוונים המדענים להשתמש באנטנה הגדולה בתור מגן, ליתר ביטחון.
אחד מירחי שבתאי המוזרים בצורתם, פאן, שצולם ב- 7 במרץ | צילום: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
צפו בגראנד פינאלה של קאסיני בהדמיה של 360 מעלות (גררו את העכבר כדי להתבונן סביב).
טיטאן- הירח השני בגודלו במערכת השמש (גדול מכוכב חמה), היחיד עם אטמוספירה ופרט לכדוה"א, גם הגוף היחיד שעל פניו נמצאו אגמים | NASA
טיטאן, הירח הגדול ביותר של שבתאי, הוא הגוף היחיד מלבד כדור הארץ שעל פניו נמצאו אגמים שלמים במצב צבירה נוזלי. אבל האגמים של טיטאן הקפוא אינם מורכבים ממים – הם מורכבים ממתאן, אתאן וחנקן נוזלים.
ב-2013, הגשושית קאסיני, שחוקרת את מערכת שבתאי מאז 2004 וצפויה לצלול אל מותה בספטמבר, שלחה תמונות רדאר של ימת ליגאיה (Ligeia Mare), הימה השנייה בגודלה בטיטאן. התמונות חשפו אזורים בהירים שהופיעו במתאן הכהה – ואז נעלמו שוב. לתופעה המסתורית, שזכתה לשם הרומנטי "איים קסומים", הוצעו מספר הסברים אפשריים, כולל גלים, שינויים במפלס הימה ושינויים בקרקעית הימה (וכמובן שהרשת הציעה מספר הסברים משל עצמה, כולל מדוזות טיטאניות וספינות של הצי הטיטאני).
כעת, צוות בינלאומי של חוקרים הראה שתערובת של חנקן, מתאן ואתאן אינה יציבה בלחצים ובטמפרטורות שאמורים להתקיים במעמקי ימת ליגאיה, שבקוטב הצפוני של הירח. הלחץ האטמוספרי מתחת לימה מפריד את החנקן מהאתאן, כך שחנקן גזי משתחרר במעמקים – ועושה את דרכו לפני השטח בצורה של בועות.
ואם התופעה הזאת נשמעת לכם מוכרת, אתם לא טועים: זה בדיוק מה שקורה כששותים משקאות מוגזים. פתיחת בקבוק קולה, למשל, מביאה לירידה חדה בלחץ. הירידה בלחץ מפרידה בין המים לפחמן הדו-חמצני, שמשתחרר אל פני השטח כבועות (לפעמים על החולצה). בשנים האחרונות יש אפילו טרנד של משקאות מוגזים לאניני-טעם, כמו יינות מבעבעים יקרים, שמשתמשים בחנקן במקום בפחמן דו-חמצני – ממש כמו בטיטאן.
לפי המחקר החדש, שמתפרסם בכתב העת Nature Astronomy, בועות החנקן העונתיות בימת ליגאיה יכולות לכסות שטח אדיר של עד מאות קילומטרים רבועים, בהתאם לתנאי מזג האוויר בטיטאן.
השינויים העונתיים בימת ליגאיה בטיטאן. שטח הימה, 126,000 קמ
חשמל בחלל: הדיונות המוזרות בירח טיטאן
ואלה לא כל החדשות מהעולם המוכר והמוזר ביותר במערכת השמש. מחקר נוסף שמתפרסם Nature Geoscience טוען שהחולות בטיטאן עשויים להיות דביקים כתוצאה מחשמל סטטי. כן, תאורטית ארמונות בחול של טיטאן יכולים להחזיק מעמד במשך חודשים – גם בלי מים שישמשו כדבק. מעשית, המחקר עשוי לספק הסבר להיווצרותן של דיונות בגובה עשרות מטרים בטיטאן, שנוצרות בכיוון ההפוך מכיוון הרוח.
בנוסף לגופי המתאן הנוזלי, טיטאן מכוסה בדיונות ובמישורים של חול העשוי ממגוון תרכובות אורגניות, כלומר תרכובות של פחמן ומימן. כמו הרבה חומרים אחרים, גם חול יכול לצבור מטען חשמלי כתוצאה מחיכוך, כמו שקורה, למשל, במהלך סופות חול בכדור הארץ.
האפקט הזה, שנקרא "אפקט טריבואלקטרי", זניח בכדור הארץ בגלל ההרכב הכימי של החול, הלחץ האטמוספרי וכוח הכבידה המקומיים. אבל כוח הכבידה בטיטאן חלש פי שבעה מזה של כדור הארץ, הלחץ האטמוספירי גדול יותר, האוויר יבש וקר, והחול עצמו תפוח ואוורירי יותר.
כל אלה יוצרים תנאים מושלמים לחשמול: גרגירי חול טיטאני מועפים באוויר בקלות רבה יותר, מתחככים זה בזה בעוצמה רבה יותר ולכן גם מעבירים יותר אלקטרונים מצד לצד. לטענת החוקרים, כאמור, חשמל סטטי משחק תפקיד מרכזי בעיצוב פני השטח של טיטאן, והוא יכול לספק הסבר להיווצרותן של דיונות בגובה עשרות מטרים, שנוצרות בכיוון ההפוך מכיוון הרוח בטיטאן.
"התגליות החדשות האלה ממשיכות להפתיע אותנו", אומר פרופ' עודד אהרונסון, ראש המרכז למדעים פלנטריים במכון ויצמן למדע, בהתייחסו לשני המחקרים, "ולהראות שפני השטח של טיטאן יותר מורכבים ובלתי צפויים מהציפיות שלנו".
בעקבות הצילומים ששידרה הגשושית האירופית הויגנס בינואר 2005, צפו בהדמיית פני השטח של טיטאן.
המשגר Atlas V, שיישא את דוכיפת 2, בין השאר | צילום: NASA/Ben Smegelsky
לאחר כמה שבועות של דחייה בשל חשש לתקלה במשגר, שוגר ביום שלישי, 18 באפריל, לחלל לוויין התלמידים הישראלי הזעיר דוכיפת 2 מקייפ קנוורל בארה"ב. הלוויין, מיזם של סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע ועיריית הרצליה, שוגר בשעה 18:11 שעון ישראל על גבי המשגר "אטלס-5", כשהוא נישא על גבי חללית האספקה ג'ון גלן. לאחר מסע בן ארבעה ימים, הגיע הלוויין, יחד עם שאר לווייני הפרויקט, אל תחנת החלל הבינלאומית. הלוויין שוגר בהצלחה עם נחיל של 28 לוויינים זעירים מהעולם במטרה למפות את התרמוספֵרה, מיפוי שיסייע בין השאר בהעברת אותות GPS. דוכיפת 2 הוא לוויין התלמידים היחיד שישוגר במיזם זה בעוד שאר הלוויינים נבנו בידי סטודנטים וחוקרים מהעולם.
לראשונה בתולדות השיגורים בקייפ קנוורל, נאס"א שידרה את השיגור בשידור ישיר ב- 360 מעלות ובכך סיפקה פרספקטיבה חסרת תקדים שמאפשרת לצופים להרגיש כאילו הם עומדים על כן השיגור עצמו. צפו בשיגור כאן.
לדברי שר המדע אופיר אקוניס, "דוכיפת 2 הוא לא רק מיזם חינוכי המקרב את החלל לבני נוער וסולל את הדרך לדור המחר, אלא גם מיזם מחקר בין-לאומי. זו גאווה ישראלית של דור העתיד והזדמנות להגברת המודעות הציבורית לתחום החלל".
לאחר השיגור מוצלח, כאמור, הגיע הלוויין לתחנת החלל הבינלאומית, שם הועבר אל חלקה היפני של התחנה, ובעוד כשלושה חודשים יישלח לחלל באמצעות זרוע רובוטית מיוחדת שיפעילו האסטרונאוטים ויחל לפעול.
לרגל השיגור יצאה משלחת של כ-14 תלמידים מחורה ומהרצליה ומנהל מרכז המדעים בהרצליה ד"ר מאיר אריאל כדי לחזות בשיגור מקרוב. את התלמידים מלווה בוב קבאנה, מנהל מרכז החלל קנדי של נאס"א ששימש מנהל המבצעים בנאס"א בעת אסון המעבורת "קולומביה" ב-2003 שעליה היה אילן רמון, האסטרונאוט הישראלי הראשון.
המשגר שעליו שוגר דוכיפת 2 נחשב ותיק ואמין ועד כה שוגר יותר מ-30 פעמים לחלל. המשגר שימש בין השאר למשימות מפורסמות כגון שיגור גשושית מחקר למאדים, גשושית New Horizons והגשושית ג'ונו לחקר כוכב הלכת צדק. על גבי המשגר יהיו 38 לוויינים זעירים במשקל כולל של 83 ק"ג וחללית משא שעליה 3,380 ק"ג של ציוד מחקר ואספקה לתחנת החלל הבינלאומית.
דוכיפת 2 הוא הלוויין הזעיר השני שפיתחו תלמידים ישראלים ומשקלו 1.8 ק"ג בלבד. דוכיפת 1 שפיתחו תלמידים ממרכז המדעים בהרצליה שוגר ביוני 2014 ועודנו פעיל בחלל, מעבר להערכה המקורית. הלוויין הנוכחי משוגר לחלל במסגרת מיזם QB50 של האיחוד האירופי עם לוויינים שבנו סטודנטים מבלגיה, טורקיה, דרום אפריקה, אוסטרליה, גרמניה, צרפת, דרום קוריאה ועוד. מתוך 50 הקבוצות מהעולם שהחלו לעבוד על לוויינים, רק 28 עברו את הבדיקות הקפדניות של נאס"א ובהן הקבוצה הישראלית.
יותר מ-80 תלמידים – מאופקים, מירוחם, מעפרה, מחוּרה (הפזורה הבדואית) ומהרצליה – עמלו בשנתיים האחרונות על פיתוח דוכיפת 2. התלמידים עבדו בעשרה צוותים ולרשותם עמדו חדר נקי, מעבדת אלקטרוניקה ותחנת קרקע לתקשורת עם לוויינים. כל צוות היה אחראי לתחום אחר כגון בחינת המפרט הטכני, תכנות מערכת ההפעלה, פענוח נתוני הלוויין, בקרה, הנדסת מערכת ועוד.
את התלמידים ליוו מהנדסים מהאקדמיה וממפעל מבת חלל בתעשייה האווירית. הלוויין עבר בהצלחה את הבדיקות שנעשו בחדר הנקי במפעל החלל של התעשייה האווירית.
הנתונים שיתקבלו מהלוויין יועברו לתחנת הקרקע במרכז המדעים הרצליה, שם יפענחו אותם התלמידים. כעבור שנה צפויים הלוויינים להנמיך טוס, להתלהט ולהתפרק באטמוספֵרה בגובה 90 ק"מ מעל פני האדמה.
ראש עיריית הרצליה משה פדלון אמר "הפרויקטים של דוכיפת 1 ודוכיפת 2 והשיגור הם הישג אדיר בכל קנה מידה ומעידים הן על הצלחת ההשקעה העירונית הגבוהה שלנו בחינוך בכלל ובחינוך המדעי בפרט, הן על הרמה הגבוהה של בני הנוער בהרצליה. אין לי ספק כי בכך אנו תורמים לקידום עתידה הטכנולוגי והמדעי של המדינה".
מיפוי מערכת השמש משנת 1742 שנעשתה על ידי Thomas Wright of Durham
גרמי שמים במערכת השמש, כגון כוכבי הלכת, הירחים והאסטרואידים, נחקרים על ידי חלליות הנשלחות אליהם. כאשר החלליות מתקרבות לכוכב הלכת או הירח, הן נכנסות למסלול סביבו ומצלמות אותם. התמונות נשלחות לכדור הארץ ונחקרות על ידי מדענים כגון גאולוגים, ביולוגים כימאים וכדומה.
במערך השיעור שלפניכם תלמידיכם יהפכו למדענים וינסו להבין כיצד מנתחים מידע המגיע מחלליות ולוויינים שסובבים כוכבי לכת וירחים, מצלמים, ושולחים את המידע לכדור הארץ.
בעת העתיקה השתמשו בני האדם בשעוני שמש כדי לקבוע את השעה במהלך היום. אבל דרך בניית שעון שמש אפשר להבין הרבה מעבר לשעה ביום. מערך השיעור שלפניכם, אם כן, איננו רק מדריך לבניית שעון שמש, אלא גם פעילות שדרכה התלמידים יבינו את עקרונות הפעולה של השעון. מה לכוכב הצפון ולשעון שמש, למשל? ומה היה קורה לו היינו משתמשים בשעון שמש על קו המשווה של כדור הארץ?
המערך מכיל שבלונה של שעון שמש, יחד עם תמונות להמחשת ההכנה.
ירח הקרח אנקלדוס. לפי הערכות, באוקיינוס הגלובלי של אנקלדוס יש יותר מים מאשר בכל כדור הארץ | צילום: NASA.
ב-2015 החללית קאסיני דגמה סילוני אדים שפורצים מהקוטב הדרומי של ירח הקרח אנקלדוס, שמקיף את כוכב הלכת שבתאי. כעת, נאס"א הודיעה כי חיישני החללית גילו מולקולות של מימן בסילונים – מולקולות שמקורן בפעילות הידרותרמית בתוך האוקיינוס של אנקלדוס. כאן בכדור הארץ, פעילות הידרותרמית מקיימת מערכות אקולוגיות שלמות מתחת למים.
חיים, כפי שאנו מכירים אותם, זקוקים לשני מרכיבים: מים נוזלים ומקורות אנרגיה. לכן החיפוש אחר חיים מחוץ לכדור הארץ מתמקד בעולמות מים – עולמות בעלי אוקיינוס גלובלי. בשנים האחרונות הצטברו עדויות משכנעות לקיומם של מים נוזלים במספר ירחי קרח במערכת השמש שלנו, כמו אירופה, קליסטו ואנקלדוס, אולם עד כה לא נמצאו מקורות אנרגיה שיכולים להזין חיים בעולמות האלה.
על ידי ניתוח הסילונים שדגמה קאסיני, צוות החוקרים בראשות האנטר וייט מצא שהאדים מאנקלדוס מכילים עד ל-1.4% מולקולות של מימן (H2) ועד ל-0.8% פחמן דו-חמצני (CO2). במאמר שפרסמו בכתב העת Science, החוקרים טוענים שההסבר האפשרי היחיד לקיומן של מולקולות המימן הללו הוא פעילות הידרותרמית, כלומר סדקים תת-מימיים בקרקעית אנקלדוס שמזינים את המים בכימיקלים מומסים.
כאן בכדור הארץ, אותן מולקולות מאפשרות תהליך בשם מתאנוגנזה, שמקיים מיקרואורגניזמים במעמקים הקרים והחשוכים של האוקיינוסים. מתאנוגנזה הוא תהליך מטבולי, שבמהלכו מיקרואורגניזמים פשוטים הופכים מולקולות של מימן ופחמן דו-חמצני למתאן (CH4). בהמשך שרשרת המזון התת-קרקעית בכדור הארץ, אורגניזמים מורכבים יותר של סרטנאים ניזונים ממרבדי המיקרואורגניזמים שנוצרים סביב הנביעות ההידרותרמיות, וחלזונות, חסילונים, תולעים, דגים ומינים נוספים ניזונים מהסרטנאים. לפי סברה אחת, מקורם של החיים בכדור הארץ באותן נביעות הידרותרמיות חמות ועשירות במינרלים מומסים.
"התגלית של נאס"א מעניינת ביותר משום שאנו יודעים שנביעות הידרותרמיות מאפשרות לאורגניזמים להתקיים במעמקי הים בכדור הארץ", מסביר פרופ' יצחק בן ישראל, יו"ר סוכנות החלל הישראלית שבמשרד המדע והטכנולוגיה. "הדגימות של קאסיני, אם כן, מעידות על תנאים שעשויים לאפשר חיים במים התת-קרקעיים של אנקלדוס".
סילוני מים פורצים מהקוטב הדרומי של אנקלדוס, הגייזרים שאותם דגמה קאסיני, מגביהים למאות ק
אמנם התגלית ההיסטורית של נאס"א מהווה ציון דרך בחיפוש אחר חיים במערכת השמש, אבל שאלות רבות נותרו פתוחות. כך, למשל, מולקולות המימן שנפלטות מקרקעית האוקיינוסים בכדור הארץ נצרכות במהרה על ידי אותם מיקרואורגניזמים החיים במעמקים – ואילו קאסיני דגמה את המולקולות לאחר שנפלטו מפני השטח הקפואים. למעשה, לא ברור אם הימצאותו של מימן מולקולרי בקצה האוקיינוס של אנקלדוס מהווה עדות לאפשרות של חיים על הירח, או להפך: ראיה להיעדרם של חיים המתקיימים מהמולקולות האלו.
טלסקופ החלל צ'נדרה של נאס"א, כלי המחקר המרכזי של מקורות קרינת רנטגן ביקום, גילה פיצוץ מסתורי – שהמדענים אינם יודעים מה גרם לו.
"צ'נדרה נועד לגלות פליטות של קרינות רנטגן באזורים חמים מאוד של היקום: כוכבים מתפוצצים, צבירי גלקסיות וחומר מסביב לחורים שחורים", הסביר מנהל המכון לפיזיקה ולמתמטיקה של היקום (IMPU) באוניברסיטת טוקיו, קניצ'י נומוטו". אולם בשלב הזה אנחנו לא יודעים לומר מה גרם להתפרצות החדשה".
התפרצות הרנטגן החדשה התגלתה באזור ברקיע שנקרא "שדה צ'נדרה העמוק – דרום". לפני אוקטובר 2014, לא נצפו קרני רנטגן באזור הזה. לאחר מכן קרה מאורע כלשהו, ככל הנראה הרסני באופיו, ששחרר את קרני הרנטגן. הקרינה התחזקה פי אלף בתוך מספר דקות, ולאחר כיממה נעלמה מתחת לסף הגילוי של צ'נדרה.
בעזרת נתונים מטלסקופי החלל האבל ושפיצר, הצוות של צ'נדרה הצליח למקם את מקור ההתפרצות בגלקסיה קטנה המרוחקת 10.7 מיליארד שנות אור מכדור הארץ – מה שהופך את מקור התפרצות הרנטגן לרחוק ביותר שהתגלה עד כה. במשך מספר דקות, מקור קרינת הרנטגן שחרר יותר אנרגיה מכל הכוכבים באותה גלקסיה גם יחד.
אנימציה של התפרצות הרנטגן העצמתית. X-ray: NASA/CXC/Pontifical Catholic University/F. Bauer et al.
"מאז גילוי המקור הזה, אנחנו מתקשים להבין מהו", מסר פרנץ באואר מהאוניברסיטה הפונטיפיקית הקתולית של צ'ילה. "זה כאילו יש לנו פאזל ביד, אבל אין לנו את כל החלקים".
כרגע יש שני הסברים אפשריים להתפרצות קרני הרנטגן המסתורית. ההסבר הראשון הוא בליעה של כוכב מסוג ננס לבן על ידי חור שחור. ההסבר השני הוא התפרצות גמא, סילון אדיר של אנרגיה שמשתחרר כאשר כוכב מסיבי מתמוטט, או כאשר כוכב נייטרונים מתמזג עם כוכב נייטרונים אחר או עם חור שחור. כאשר סילון אנרגיה שכזה חוצה תווך אדיר ונחלש, הוא הופך לקרינה אלקטרומגנטית באורכי גל ארוכים יותר מגמא, כמו קרינת רנטגן. תופעה זו, המכונה לעתים afterglow, היתה יכולה להסביר את התפרצות הרנטגן החדשה אך גם בהסבר זה יש בעיה. הבזק הרנטגן שנצפה כה עצמתי, שאם מקורו באמת afterglow של קרינת גמא, הוא לא יכול היה להגיע מהקלקסיה הקטנה שממנה הוא נצפה, אלא ממקור אחר, רחוק יותר. היה עליה להגיח ממקור אחר, שאינו הגלקסיה הקטנה.
"אף אחת מהתופעות הללו לא תואמת את הנתונים שלנו בצורה מדויקת", אומר איזיקיאל טריאסטר מצוות החוקרים, גם כן מהאוניברסיטה הפונטיפיקית הקתולית. "מצד שני, מלכתחילה יש לנו מעט מאוד נתונים על התופעות הללו".
"יכול להיות שגילינו אירוע קטסטרופי מסוג חדש לגמרי", סיכם קווין שווינסקי מהמכון הטכנולוגי של ציריך מצוות החוקרים שפרסם את המאמר החדש בכתב העת המדעי Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. "מה שזה לא יהיה, אנחנו נצטרך עוד הרבה מאוד תצפיות כדי להבין מה אנחנו רואים".
על ידי חיפוש ממוקד בארכיון של צ'נדרה, וכן בארכיונים של טלסקופ החלל ניוטון, שחוקר מקורות רנטגן, וטלסקופ החלל סוויפט, שחוקר התפרצויות גמא, אסטרונומים מקווים למצוא פיצוצים דומים שאירעו בעבר אך חמקו מעיניהם. כיוון חקירה נוסף הוא הסתייעות במצפה LIGO, שנועד לזהות גלי כבידה. אם התפרצות הרנטגן אכן נגרמה על ידי מיזוג של כוכב נייטרונים עם חור שחור, מיזוג שכזה אמור היה לייצר גלי כבידה שגלאי LIGO בכדור הארץ יכולים למדוד אותם.
סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע מזימנה אתכם לערב הרצאות חללי ולאחריו מסיבה קוסמית.
אז מה בתכנית:
19:30- מדברים על חלל ערב הרצאות על-חללי בהנחיית ג'רמי פוגל, בהשתתפות:
ד"ר אבי ברליה- כיצד לבחור אתר נחיתה
יוסי ימין- אלכוהול בחלל
ד"ר צפריר קולת- על חומר אפל
ד"ר הגר לנדסמן- מה בין אנטרקטיקה וחקר החלל
מלי מרטון- חינוך וחקר החלל.
22:00- ממריאים אל הכוכבים
מסיבה קוסמית בהובלת הרכב הרוק האלקטרוני של עירא נוסבאום (גיטרה ושירה) ונדב דירקטור (קלידים, סקסופון ואפקטים) המשלב בין פופ אלקטרוני ורוקנרול בעברית. ההופעה משלבת בין וידאו וסאונד בצורה חיה, שילוב שיוצר חוויה ויזואלית מהפנטת שמקור השראתה והחומרים הוויזואליים בה הם חלל: חקר החלל, המסע אליו, הציפיות והאפשרויות העתידיות הגלומות בו ועוד. בקיצור: אלקטרומנטיקה חללית.
את כל הערב תלווה אסתטיקה חללית במיצבי וידיאו-ארט שיערוך ויתקין אורי דירקטור.
JUICE במערכת צדק. פרויקט הדגל של סוכנות החלל האירופית והישג היסטורי למדע ולתעשייה בישראל | הדמיה: קבוצת איירבוס
משולחן השרטוטים לפסי הייצור: סוכנות החלל האירופית הורתה לקבלן העיקרי איירבוס להתחיל בבניית אבטיפוס החללית Jupiter Icy Moon Explorer, או JUICE, שנועדה לחקור את צדק ואת שלושת ירחי הקרח שלו – אירופה, גנימד וקליסטו.
בעלות של 1.5 מיליארד יורו, JUICE צפויה להשתגר ב-2022 למסע שיארך כמעט שמונה שנים אל כוכב הלכת הגדול במערכת השמש. בנוסף למאה הקפות סביב צדק עצמו, במטרה לחקור את האטמוספרה והמגנטוספירה שלו, JUICE תבצע 20 גיחות לשלושה מבין ארבעת הירחים הגליליאניים, שגלילאו גליליי גילה ב-1610.
מטרתה העיקרית של המשימה המורכבת והמאתגרת היא לקבוע האם בירחים הללו ישנה סביבה המתאימה לקיומם של חיים כפי שאנו מכירים אותם. גנימד, קליסטו ואירופה נחשבים למועמדים טובים לעולמות שיכולים לתמוך בחיים. שלושת הירחים הם עולמות מים בעלי מעטפת קרח, כאשר כוחות הגאות מהענק הגזי צדק מייצרים מספיק חיכוך כדי ליצור אנרגיית חום השומרת על האוקיינוסים התת-קרקעיים שלהם במצב נוזלי. בין היתר, JUICE נשלחת לברר מהו עובי מעטפת הקרח בכל ירח.
בסך הכול, החללית במשקל 5.3 טון עתידה לבלות שלוש שנים וחצי בעולמות הרחוקים. JUICE תצויד בכור גרעיני והמכשור המדעי שיותקן בה ישמש לעריכת 11 ניסויים שונים, כל אחד מהם באחריותה של סוכנות חלל אחת או יותר מבין קבוצה של 16 מדינות, ביניהן סוכנויות החלל האיטלקית, היפנית והאמריקאית. על אחד מאותם 11 ניסויים, Gravity & Geophysics of Jupiter and Galilean Moons, או 3GM, אחראית סוכנות החלל הישראלית, החברה הישראלית אקיוביט וקבוצת חוקרים ממכון ויצמן למדע בהובלת ד"ר יוחאי כספי.
ירח הקרח אירופה, שלפי הערכות, האוקיינוס התת-קרקעי שבו מכיל יותר מים מכל האוקיינוסים בכדור הארץ יחד | צילום: NASA
אתגר התנאים הקיצוניים של צדק
הצוות הישראלי פיתח שעון קוורץ מיוחד, שמיוצר בחברת אקיוביט המתמחה בשעונים אטומיים. השעון המדויק של חברת אקיוביט יאפשר מדידות של זמן ההסטה של קרן רדיו שתשלח מהחללית לכוכב הלכת, ומשם תמשיך לכדור הארץ. מדידת השינויים בתדר בזמן שהקרן עוברת דרך האטמוספרה של צדק תאפשר ללמוד על מבנה האטמוספרה ועל תנועת הגזים בה. זוהי הפעם הראשונה בהיסטוריה שהתקן שנבנה בישראל ייצא אל מעבר למסלול שסביב כדור הארץ.
"זה צעד חשוב בדרך למימוש התכנית", אומר ד"ר כספי. "במקביל להתחלת העבודות על החללית, אנחנו מתחילים לבנות את השעון שלנו, שאותו נספק בתחילת 2019. לאחר שנה של בדיקות אינטגרציה בין כל המכשירים, ב-2020 כל המכשור המדעי יותקן על גבי JUICE, ואז החללית תעבור לכן השיגור בגיאנה הצרפתית. יש פה שיתוף פעולה מאוד מוצלח בין התעשייה הישראלית, האקדמיה הישראלית וסוכנות החלל הישראלית – שיתוף פעולה שצריך להוות דוגמה לשיתופי פעולה עתידיים בין תעשייה, אקדמיה וממשלה".
לדברי ד"ר כספי, השעון המיוחד מגיע לרמת דיוק של עשר בחזקת מינוס 16 שניות – ויהיה עליו לשרוד בתנאים הקשים של כוכב הלכת צדק. "צריך להבין שהחללית שוקלת חמישה טון, כל המכשור המדעי שוקל 120 קילו, השעון שלנו שוקל שני קילו – וגם שני הקילוגרמים הללו הם רובם שכבות אלומיניום שיגנו על השעון מפני השדה המגנטי של צדק, שהוא חזק פי 20,000 מהשדה המגנטי של כדור הארץ. מדובר באתגר מדעי רציני, אבל בינתיים אנחנו עומדים ביעדים".
המשימה מאדים: ליל יורי עם האגודה הישראלית לאסטרונומיה
יורי גגארין חצה את גבול השמיים, שעד שנת 1961 היה הגבול האחרון של האנושות, והגיע לחלל עם החללית ווסטוק. לכן, את ליל יורי השנה האגודה הישראלית לאסטרונומיה תקדיש לפריצת הגבול הבאה: מאדים.
הקהל הרחב מוזמן לסדרה של שלוש הרצאות על עתיד האנושות בכוכב האדום:
אדריכלות על כוכב מאדים
מאדים: לטוס ולא לחזור
משימה מאוישת למאדים: פריצות דרך טכנולוגיות של השנה החולפת
במקביל להרצאות וגם לאחר סיומן, תתקיים ליד הפאב תצפית רחוב בירח ובצדק.
להיות אסטרונאוט זה אומר, בין השאר, להעמיד את הגוף במבחן לא קל. השיגור לחלל, חוסר המשקל בחלל, ועוד לא דיברנו על מקלחת!
לכבוד שיגור האסטרונאוט הראשון בהיסטוריה, יורי גגארין, המרכז הדרוזי לחלל ע"ש אילן רמון בשיתוף סוכנות החלל הישראלית, מזמינים אתכם לפעילויות והרצאות מרתקות.
אז מה בתכנית:
אירוע תחרותי עם משימות מאתגרות לפיצוח: יהיה עליכם לעבור מבחן לאסטרונאוטים, לפצח חידות, לנווט בשמי הלילה ועוד.
הרצאה: "בריאות האדם בחלל, ומדוע לא נגיע בקרוב למאדים". מנהל מצפה מכון ויצמן למדע, מר אילן מנוליס, ידבר על התנאים המיוחדים להם נדרש האדם להסתגל כאשר הוא יוצא משדה הכבידה של כדור הארץ. האם ניתן יהיה אי-פעם לשלוח אדם לטיסות חלל ממושכות מאוד?
הקרנת הסרט "המשימה מאדים" בליווי הסבר לקהל על הפן המדעי והטכנולוגי בסרט.
מידע נוסף:
למי מיועד: בוגרים
מתי: יום רביעי, 12.4.17 מ- 17:30 ועד 22:30; ההרצאה תחל ב- 19:00 והקרנת הסרט תחל ב- 20:30.
איפה: מרכז הדרוזי לחלל ע"ש אילן רמון בכפר ירכא, ליד בית הספר התיכון למדעים.
