סוכנות החלל האמריקאית הודיעה שרכבי הנחיתה הירחיים של ספייס אקס ובלו אוריג'ין שישמשו להנחתת אסטרונאוטים של נאס"א במסגרת משימות ארטמיס המוקדמות – ישמשו להנחתת רובר ומבנה מגורים במסגרת משימות ההמשך של ארטמיס בראשית שנות ה-30. ספציפית, ב-2032 חללית הסטארשיפ של ספייס אקס תביא אל הירח רובר שסוכנות החלל היפנית (JAXA) מפתחת יחד עם נאס"א, וב-2033 בלו מון של בלו אוריג'ין תנחית על הירח מבנה מגורים – צעד ראשון בדרך להקמת תחנת מחקר מאוישת בקוטב הדרומי של הירח.

הקונגרס החליט: תוכנית ארטמיס זקוקה ליתירות

ב-2021 הודיעה נאס"א כי בחרה בחברת ספייס אקס של אילון מאסק לפיתוח מערכת הנחיתה האנושית (Human Landing System) שתנחית את האמריקאי הבא ואת האמריקאית הראשונה על הירח במסגרת תוכנית ארטמיס. ב-2023, אחרי שג'ף בזוס תבע את נאס"א, הקונגרס הורה להציע חוזה פיתוח למערכת נחיתה אנושית שנייה, וזה ניתן לבלו אוריג'ין. 

Image

מדובר בסכומים אסטרונומיים, אפילו במונחים של מאסק ובזוס האיש העשיר בעולם והשני העשיר בעולם בהתאמה. ספייס אקס קיבלה 2.89 מיליארד דולר לפתח גרסה של סטארשיפ שתהיה מסוגלת להנחית אסטרונאוטים על הירח. סכום זה כולל את הפיתוח עצמו – ואנו רואים את הניסויים המדהימים של גרסת הסטארשיפ הראשית – וכן שתי משימות: משימת הדגמה לא-מאוישת, ומשימת הדגמה מאוישת. סטארשיפ תנחית שני אסטרונאוטים אמריקאים על פני הירח במשימת ארטמיס 3, שנכון לכתיבת שורות אלה מיועדת להמריא בספטמבר 2026. גם האסטרונאוטים של ארטמיס 4 ינחתו על הירח בחללית סטארשיפ.

Image

במקביל, בלו אוריג'ין – שעומדת בראש קונצרן של כמה יצרניות חלל חשובות כמו בואינג ולוקהיד מרטין – קיבלה 3.8 מיליארד דולר לפיתוח רכב נחיתה ירחי בשם בלו מון. צוות ארטמיס 5 ב-2030 יהיו הראשונים לנחות על הירח בבלו מון.

בין 12 ל-15 טונות מטען בכל משימה

בשנה שעברה ביקשה נאס"א מספייס אקס ובלו אוריג'ין להתחיל לתכנן גרסאות מטען של מערכות הנחיתה, בינתיים כסעיף אופציונלי שהתווסף לחוזים הקיימים, ובשבוע שעבר הודיעה סוכנות החלל כי נתנה לשתי החברות אור ירוק להתחיל בפיתוח. להבדיל מתוכנית אפולו, תוכנית ארטמיס נועדה לבסס תחנת מחקר מאוישת בקוטב הדרומי של הירח, בד בבד עם בניית תחנת חלל בינלאומית שתקיף את הירח. ההודעה של נאס"א מחזקת את מחויבותן של ארה"ב ובעלות בריתה למטרה זו, שכן כל אחת ממערכות הנחיתה הלא-מאוישות תידרש לשאת בין 12 ל-15 טונות ציוד ותשתית לפני הירח.

משימת המטען הראשונה לירח תהיה ארטמיס 6 ב-2032. במשימה זו חללית סטארשיפ מטען תישא לירח רכב נדידה ירחי שמפתחת סוכנות החלל היפנית. מדובר ברכב גדול, שישמש גם כמגורים ניידים וגם כמעבדה ניידת, ויהיה מסוגל לקיים שני אסטרונאוטים במשך 30 יום על פני הירח. הרובר היפני צפוי לשמש את משימות ארטמיס במשך עשר שנים, החל מארטמיס 6 ואילך.

שנה אחר כך, ב-2033, צפויה לנחות חללית בלו מון המטען הראשונה על הירח, כשהיא נושאת את מודול המגורים הראשון ב-Artemis Base Camp, או ABC. אבן הראשה בבסיס מכונה Foundation Surface Habitat, או FSH. לפני התוכניות, מבנה זה יהיה בן שלוש קומות: בקומה הראשונה יהיה מנעל אוויר, ושתי הקומות העליונות יהיו מבנים מתנפחים לאחר ההגעה לירח וישמשו כמגורים וכמעבדה. ב-FHS יחיו ויעבדו שני אסטרונאוטים במשך חודש כל פעם – שעה ששני אסטרונאוטים נוספים חיים ועובדים ברכב הנדידה הירחי שהסטארשיפ תביא לירח.

ומה אחר כך? החל מארטמיס 6, בנאס"א מתכננים לשגר משימת ארטמיס מאוישת מדי שנה, כשצוותים אמריקאיים ובינלאומיים מאיישים את תחנת המחקר לפרקי זמן מתארכים והולכים, וכל משימה נוספת תביא עמה ציוד, תשתית ומודולים נוספים – גם לתחנת הקרקע וגם לתחנת החלל שתקיף את הירח.

הלוויין ונוס (VENµS – ראשי תיבות של "ניטור צמחייה וסביבה באמצעות מיקרו-לוויין חדש"), פרויקט משותף של סוכנויות החלל הצרפתית והישראלית, הגיע עתה לסוף דרכו ומאז שיגורו ב-2017 הוא סיפק מידע יקר ערך לניטור גורמים סביבתיים שונים. בכנס פרידה מיוחד, שנערך היום (חמישי) במפעל מבת שבתעשייה אווירית, התכנסו נציגים משתי סוכנויות החלל בנוכחות שרת החדשנות המדע והטכנולוגיה, גילה גמליאל וראשת המכון הצרפתי בישראל, אילנה סיקורל, על מנת לסכם את תרומתו האדירה של הלוויין.

לאחר 7 שנות פעילותו, ניתן לומר כי יכולת הצילום הספקטרלית ברזולוציה גבוהה (4-5 מטרים) וזמני הביקור התדירים שלו (אחת ליום-יומיים) בכ-160 אתרים נבחרים, אפשרו לחוקרים ולחוקרות ברחבי העולם לנטר מגוון רחב של תופעות, כולל מפלסי מים, בריאות יבולים, סיכון לשריפות יער, ואפילו תנועת כלי רכב. בד בבד, לצד ההישגים המחקריים, גם יעדיו הטכנולוגיים של ונוס, בחינת מנוע הנעה יונית לראשונה, הושגו על הצד הטוב ביותר. זהו הישג יוצא מגדר הרגיל של תעשיית החלל הישראלית בעיקר: התעשייה האווירית לישראל אחראית לפיתוח מערכות הלוויין ותחנת הקרקע, ואילו מערכת ההנעה החשמלית פותחה ברפאל. צרפת היתה אחראית על פיתוח המצלמה המולטי-ספקטרלית ומערכת עיבוד התמונות, אולם ראוי לציין כי החברה שזכתה במכרז הצרפתי ופיתחה את המצלמה בפועל, היתה אף היא חברה ישראלית: אלביט מערכות אלקטרו-אופטיות אל-אופ.

תא"ל (מיל) אורי אורון, מנהל סוכנות החלל הישראלית ציין כי "אנחנו מציינים בגאווה רבה פרויקט חלל למופת.  במסגרת הפרויקט הושגו כל היעדים הטכנולוגיים, והלווין איפשר את קיומם של עשרות מחקרים.  העובדה כי הפרויקט נעשה בשיתוף פעולה מלא עם סוכנות החלל הצרפתית חיזקה את מעמדה של ישראל ותעשיית החלל שלה. ונוס סיים את משימתו בחלל, אך לא את השפעתו על המחקר והתעשייה. בשנים הקרובות אנחנו עתידים לראות עוד הרבה מתוצריו בתחומים שונים".

Image

השלכות ישומיות מאיכות המים ועד מניעת שריפות

ההישגים המדעיים הרב-תחומיים של הלוויין ונוס הם תוצר של חשיבה יצירתית של עשרות חוקרים בישראל ומאות בעולם, שמצאו דרכים שונות לעשות שימוש במידע שהוא הפיק. "היישומים המגוונים של ונוס מדגישים את חשיבותו בהתמודדות עם אתגרים גלובליים הקשורים למשאבי מים, ביטחון תזונתי וניטור סביבתי", מסביר פרופ' ארנון קרניאלי, מאוניברסיטת בן גוריון בנגב והמשמש כמדען הראשי של פרוייקט ונוס. "הנתונים ברזולוציה גבוהה ותדירות הביקור החוזר של הלוויין סיפקו תובנות בזמן אמת, שאפשרו קבלת החלטות מושכלת לניהול משאבים טוב יותר והגנה על הסביבה". 

החל מניהול משאבי מים, דרך ניטור חקלאות וצמחייה, ועד תכנון עירוני – ניתן לומר כי לתרומה של ונוס לתחומי המחקר השונים יש השלכות יישומיות בהווה ובעתיד ברחבי העולם, ולאו דווקא באזורים שבהם הוא התמקד. להלן כמה דוגמאות מרכזיות:

Image

ניהול משאבי ואיכות מים

הלוויין ונוס התגלה כחיוני במעקב אחר מפלסי המים בכנרת, מקור מים קריטי לישראל. התמונות שצולמו על ידי הלוויין בין 2018 ל-2020 הראו את התנודות במפלסי המים והדגישו את העלייה המשמעותית במפלסי המים במהלך תקופה זו. הכנרת היתה במובן זה גם מקרה בוחן (case study) שהניב מידע חיוני לניהול משאבי מים בכלל, במיוחד באזורים צחיחים כמו ישראל.

בנוסף להערכת מפלס מאגרי מים, הלוויין ונוס סייע גם בניטור איכות המים במאגרים. נתוני הלוויין אפשרו להעריך ברמת דיוק גבוהה למדי התפתחות אצות ושינויים במליחות, מדדים קריטיים בניהול מקורות מים ומעקב אחר איכותם.

ניטור חקלאות וצמחייה

פעמים רבות קורה שהנתונים בשטח מכתיבים את המחקר והתועלת שניתן להפיק מהם, ולא להיפך. כך קרה למשל בתחום החקלאות, שבו נתוני לוויין הובילו חוקרים לפתח אלגוריתמים שונים לזיהוי דפוסים עונתיים בגידולים וביבול. האלגוריתם WISE (קיצור של Within-Season Emergence), למשל, מאפשר לחקלאים לנטר התפתחות יבולים בקנה מידה של מקטעים שונים בשדה. טכנולוגיה זו עוזרת הלכה למעשה לקבוע את העיתוי האופטימלי לזריעה ולקציר, מה שמוביל בסופו של דבר לשיטות חקלאיות יעילות יותר.

אלגוריתם נוסף שפותח באמצעות נתוני ונוס, WIST (קיצור של Within-Seaon Termination), מזהה ביעילות את עיתוי סיום גידולי הכיסוי. גידולי כיסוי הם גידולים אשר נועדו לכסות את האדמה ללא צורך לקצור אותם. הם מועילים בניהול ובקרה של פוריות ואיכות הקרקע החקלאית, בקרת מזיקים, עשבים שוטים, מגוון ביולוגי ועוד. WIST סייע להפיק מידע חיוני לתכנון העיתוי של גידולי כיסוי כך שהם יהיו אופטימליים.

Image

ללוויין ונוס התגלה גם תפקיד קריטי בהערכת סיכון לשריפות יער. בעזרת מערכת המצלמות שלו, חוקרים הצליחו להעריך את תכולת הלחות בצמחייה. מדד זה קריטי בהבנה באיזו קלות אש תתפשט באזור צמחיה מסוים. כך ונוס יכול היה לסייע בחיזוי אזורים בסיכון גבוה לשריפה, מידע המאפשר היערכות טובה יותר מראש עם הקצאת משאבים למיתון נזקי שריפות יער פוטנציאליים.

Image

תכנון עירוני וניטור פעילות אנושית 

הלוויין ונוס סייע גם בניטור מסדרונות אקולוגיים עירוניים. מדובר למעשה בשטחים המחברים בין אזורים טבעיים המקוטעים בתוך סביבות עירוניות. אלה שטחים חיוניים המשמשים בעיקר בתור בתי גידול למגוון מינים של חיות בר. בחיפה, למשל, ונוס סייע במעקב אחר הקישוריות של מסדרונות אקולוגיים אלה. גם כאן, אזור חיפה משמש מקרה בוחן. תכנון מסדרונות אקולוגיים, כמו גם ניטור לשמירתם באזורים עירוניים, נלקח בחשבון על ידי מתכנני ערים וארגוני סביבה וטבע. חשובים בשטחים עירוניים רבים ברחבי העולם והניטור אחר תקינותם נלקח בחשבון על ידי מתכנני ערים וארגוני סביבה ושמירת הטבע.  

Image

בנוסף, המערך הייחודי של שני גלאים הממוקמים במרווח מסוים במערכת המצלמה, אפשר גם זיהוי והערכה של כלי רכב נעים. טכנולוגיה זו שימשה לניטור דפוסי תנועה במהלך מגפת הקורונה, מה שהדגים את רב-הגוניות של המצלמה במעקב אחר פעילות אנושית, לא רק בהקשר סביבתי-טבעי.

שיתוף פעולה ראשון עם איחוד האמירויות

בישראל לבדה, חוקרים הורידו ועשו שימוש בעשרות אלפי תמונות ונוס אשר שימשו למחקרים שונים: נתוני ונוס תרמו לפרסום של למעלה מ-100 מאמרים מדעיים, כאשר רובם נכתבו על ידי חוקרים ישראלים. ואולם, ונוס היה גם מופת לשיתוף פעולה בינלאומי, כשסיפק נתונים למחקרים משותפים למדענים ישראלים ועמיתים ממדינות אחרות, במטרה לקדם פתרונות לאתגרי סביבה ואקלים. 

אחד המחקרים הוא שיתוף פעולה בין חוקרים באוניברסיטת תל אביב בהובלת פרופ' איל בן דור ופרופ' מרסלו שטינברג, לחוקרים באוניברסיטת חאליפה באבו-דאבי בהובלת ד"ר מרים אל שהי. "אנחנו מאוד גאים להוביל את שיתוף הפעולה הזה יחד עם סוכנות החלל האמירתית, כי זהו למעשה שיתוף הפעולה האקדמי הראשון בין ישראל לאיחוד האמירויות בתחום החלל" אומרת ד"ר עדי ניניו גרינברג, מדענית החלל של סוכנות החלל הישראלית. "המחקר מתמקד בפיתוח שיטות להערכת תכונות קרקע שונות, ובמיוחד תכולת החומר האורגני, בהשוואה בין הסביבה הצחיחה באיחוד האמירויות לבין הסביבה הים-תיכונית בישראל".  

מורשת הלוויין ונוס 

בהתאם לאמנת החלל החיצון הבינלאומית, יש עתה צורך להכווין את ונוס בבטחה בחזרה לכדור הארץ, וזאת על מנת למזער סיכונים לפגיעה בלוויינים פעילים אחרים הפועלים באותו המסלול. כחלק מתהליך זה, כל הדלק של הלוויין ינוצל לפני שהוא ירד בהדרגה לכיוון כדור הארץ, עד שלבסוף הוא עתיד להתפרק בעת החיכוך עם האטמוספירה.

דרכו של ונוס אמנם הסתיימה אך המחקר כתוצאה מתוצריו צפוי עוד להמשיך. גם כיום מעובדים נתונים נוספים מהמשימה ומתוכם ניתן עוד לערוך שיפורים, למשל, בכיול רדיומטרי, מיסוך עננים ותיקון גיאומטריה. העיבוד של עדכונים אלה צפוי להימשך לפחות עד יולי 2025.

משימת ונוס תשאיר אחריה מורשת יקרת ערך של תרומות מדעיות. הנתונים האיכותיים של הלוויין אפשרו לחוקרים ללמוד תופעות סביבתיות שונות ומגוונות, תוך הרחבת הבנתנו את המערכות האקולוגיות המורכבות של כדור הארץ. ממצאי המחקרים מדגימים את ההישגים המדעיים של ונוס, אך גם את ההשפעה הפוטנציאלית הטמונה ביישומי המחקר. 

בעשור הבא צפויות להקיף את כדור הארץ כמה וכמה תחנות חלל פרטיות וממשלתיות, ותחנות אלו יזדקקו לחלליות מטען שיספקו להן מזון, שתייה, דלק וציוד מדעי ואישי – וכמובן יפנו את הזבל שנצבר מאז חללית המטען הקודמת. חברת אקספלוריישן (The Exploration Company) הצרפתית-גרמנית הודיעה אתמול (שני) כי גייסה 160 מיליון דולר לפיתוח חללית מטען מסחרית, שתשמש תחנות חלל מסחריות בעתיד. במקביל, סין החלה לפתח דגם חדשני של חללית מטען – הדומה למעבורת חלל. 

תגיע לתחנת החלל ב-2027

חברת אקספלוריישן נוסדה ב-2021 על ידי יוצאי איירבוס (Airbus) וקבוצת אריאן (Ariane), והיא פועלת בעיקר במינכן ובבורדו. בשנה שעברה גייסה החברה 40 מיליון יורו כדי לפיתוח חללית המטען שלה, הניקס (Nyx) – גיוס ההון הראשוני הגדול בהיסטוריה של תעשיית החלל האירופית. כעת השלימה החברה את סבב הגיוס השני שלה בסך 150 מיליון יורו, כשבין משקיעיה שתי קרנות עושר ריבוניות.

בגרסתה המבצעית, חללית הניקס תהיה מסוגלת לשאת עד ארבעה טונות מטען ליעדים במסלול לווייני נמוך (LEO) כמו תחנת החלל הבינלאומית, ולהחזיר עד שלושה טונות מטען מהיעדים הללו לכדור הארץ, כמו פסולת וניסויים מדעיים שהושלמו. מדובר בכמות הגדולה ביותר שחללית מטען יכולה להחזיר. לטענת החברה, הניקס תהיה רב-פעמית לחלוטין, כלומר אותן חלליות יתודלקו ויטוסו שוב ושוב, מה שיאפשר לה להציע מחירים הזולים בחצי מהנהוג היום: בסך הכול משימה של ניקס תעלה כ-150 מיליון דולר, ואפשר יהיה לשגרה מכל מרקיע כבד. חלליות המטען דרגון וסיגנוס יכולות לשאת פחות או יותר אותו מטען,אבל שיגורן עם מטען מלא עולה כיום 182 מיליון דולר ו-339 מיליון דולר בהתאמה.

לטענת החברה, היא כבר חתמה על חוזים עתידיים בסך 700 מיליון יורו – מתוכם 90% מחברות פרטיות כמו אקסיום ספייס (Axiom Space) וסטארלאב (Starlab), ו-10% מסוכנויות חלל. במאי השנה זכתה חברת אקספלוריישן באחד משני מענקים (הזוכה השנייה הייתה תאלס אלניה) של סוכנות החלל האירופית בסך 25 מיליון יורו לפיתוח חלליות מטען מסחריות – בדומה לתוכנית שירותי המטען המסחריים של נאס"א, שמימנה בין היתר את פיתוח חללית הדרגון של ספייס אקס.

דגם מוקטן של הניקס שוגר בשיגור הבכורה של המרקיע אריאן 6, אבל מעולם לא חזר לארץ בשל תקלה – כך שהחברה מעולם לא בדקה את יכולת החללית להיכנס מחדש לאטמוספרה. בשנה הבאה תשוגר חללית ניקס גדולה יותר, הפעם ממרקיע פאלקון 9 של ספייס אקס, ותבלה שלוש שעות בחלל לפני שתצנח חזרה לחופי הוואי. החללית תישא 300 ק"ג ניסויים מדעיים והדגמות טכנולוגיות שיערכו בהדגמה הקצרה.

ולבסוף, אם ההדגמה תעבור בשלום ב-2025 – ואם סוכנות החלל האירופית תקבל מהממשלות החברות בה מימון להמשך התוכנית לפיתוח חלליות מטען מסחריות – חללית ניקס מבצעית ובגודל מלא צפויה לשנע מטען לתחנת החלל הבינלאומית ב-2027. 

Image

המון תחנות חלל, המון הזדמנויות

במשך עשרים שנה תחנת החלל הבינלאומית הייתה יישוב הקבע היחיד של האנושות מחוץ לכדור הארץ וב-2031 תגיע לסוף דרכה. ב-2021 שיגרה תחנת חלל משל עצמה בשם טיינגונג 3 ("הארמון השמיימי"). כיום מעצמות החלל נושאות את עיניהן לירח בעיקר (יצוין כי בגרסתה הבאה, הניקס תהיה מסוגלת לשאת מטען גם למסלול ירחי) והן מבינות שעתיד תחנות החלל הוא בסקטור המסחרי.

ב-2011 בחרה סוכנות החלל האמריקאית בחרה בשלוש חברות פרטיות לפיתוח תחנות חלל פרטיות: בלו אוריג'ין (Blue Origin), ננוראקס (Nanoracks) ונורת'ראפ גראמן (Northrup Grumman). במסגרת התוכנית היעדים המסחריים במסלול לווייני נמוך (Commercial LEO Destinations, או CLD), קיבלו החברות מענקי פיתוח ראשוניים בסך 415 מיליון דולר. בנוסף, אקסיום ספייס עתידה להוסיף מודולים לתחנת החלל הבינלאומית – שיתנתקו ממנה ב-2031 וישמשו בסיס לתחנת חלל פרטית חדשה. וגם אירופה, הודו ורוסיה פועלות לבנות תחנות חלל פרטיות, ממשלתיות או שילוב כלשהו של השתיים. 

במקביל, סין חשפה שהחלה לבנות חללית מטען חדשנית בשם האולונג ("דרקון"). את החללית מפתח מכון המחקר ופיתוח המטוסים צ'נגדו, שפיתח בעבר מספר מטוסי קרב, בתמיכת סוכנות החלל הסינית למשימות מאוישות (CMSA). חללית ההאולונג נראית כמו דגם מוקטן של מעבורות החלל האמריקאיות, ולמעשה היא דומה יותר למטוסי חלל, כמו ה-X-37B המסתורי. יתרונה הגדול של ההאולונג הוא יכולתה להשתגר באמצעות מרקיע כמו חללית ולנחות על מסלול נחיתה כמו מטוס – והוא צפוי לשמש כ"משאית החומרים" להרחבת תחנת החלל טיינגונג 3.

Image

סוכנות החלל האוסטרלית העניקה בשבוע שעבר אישור לשיגור מסלולי לחברה האוסטרלית גילמור ספייס (Gilmour Space) – האישור הראשון לשיגור מסלולי בתולדות היבשת השביעית. גילמור צפויה לנקוב בקרוב בתאריך מדויק לשיגור. אם הכול ילך כשורה, יהיה זה השיגור המסלולי הראשון של אוסטרליה, והיא תהפוך למדינה ה-12 שמצטרפת למועדון החלל. אומנם לא כל המדינות העוסקות כיום בחלל הן בעלות יכולות שיגור עצמאיות (קנדה היא מעצמת חלל כזאת), אולם השיגור בהחלט מצטרף למגמת "החלל החדש" בעולם, עם דריסת רגל הולכת וגוברת של של חברות חלל פרטיות שמעצימות את תחום החלל המסחרי. 

מסימולטורים לדבר האמיתי

את גילמור ספייס ייסדו ב-2012 האחים אדם וג'יימס גילמור, והיא החלה את דרכה בסימולטורים ורפליקות חלל שהוצגו בספייס אקדמי גולד קוסט – מעין שילוב בין מרכז הכשרה לאסטרונאוטים ומרכז מבקרים. ב-2015 החלה החברה לפתח מרקיעים, וב-2017 היא פתחה נמל חלל מסלולי, הראשון מסוגו באוסטרליה ואחד מנמלי החלל הפרטיים הספורים בעולם, בבואן שבצפון קווינסלנד. כיום גילמור מעסיקה 200 עובדים ומובילה את תעשיית החלל הפרטית האוסטרלית – כשהיא מספקת עבודה לעוד 300 חברות מקומיות בשרשרת הייצור. עד כה גייסה החברה כ-140 מיליון דולר אוסטרלי (92 מיליון דולר אמריקאי).

אחרי שני שיגורים ניסיוניים במרקיעים תת-מסלוליים, שנערכו ב-2016 וב-2019, כיום גילמור מפתחת את משפחת אֵריס – מרקיעים מסלוליים תלת-שלביים מתוצרת עצמית. מרקיעי האריס בלוק 1 יהיו מסוגלים לשאת כ-300 ק"ג מטען למסלול לווייני נמוך (LEO). האריס בלוק 2, שנמצאים בפיתוח, יהיו מסוגלים לשאת עד 1,000 ק"ג ל-LEO. החברה אף חשפה את כוונותיה לפתח דגם כבד של האריס, שלפחות על הנייר נועד לשאת גם בני אדם למסלול.

באפריל השנה נעמד האריס, המתנשא לגובה של 25 מטרים, על כן השיגור בנמל החלל בואן, ומאז מחכים בחברה לאישור המיוחל – שניתן עתה. אם לא יהיו תקלות של הרגע האחרון, האריס צפוי לעשות היסטוריה עוד לפני סוף השנה הנוכחית. מאדמת אוסטרליה שוגר שיגור מסלולי אחד בלבד: שיגור הלוויין הבריטי פרוספרו ממתחם וומרה ב-1971. 

Image

שיגור פרוספרו הפך את בריטניה לחברה ב"מועדון החלל", כלומר למדינה שבנתה בכוחות עצמה ושיגרה בכוחות עצמה עצם למסלול. בריטניה היא המדינה השישית במועדון, ישראל הצטרפה כמדינה השמינית עם שיגור אופק 1 ב-1988 ואחריה הצטרפו איראן, צפון קוריאה ודרום קוריאה. גילמור ספייס היא חברה פרטית, אך אם השיגור יצליח יהיה זה צעד גדול לתעשיית החלל של אוסטרליה וליוקרה האוסטרלית בכלל. למעשה ראש ממשלת אוסטרליה אנתוני אלבניזי היה הראשון לחשוף את האריס במסיבת עיתונאים שנערכה בשנה שעברה.  

האם גילמור ספייס תחולל מהפכה במנועים רקטיים?

אבל שיגור מוצלח של האריס לא יהיה רק השיגור המסלולי הראשון מאדמת אוסטרליה מזה 50 שנה, והשיגור הראשון של מרקיע אוסטרלי מסלולי בהיסטוריה, הוא גם יעשה היסטוריה עולמית. להבדיל מכמעט כל חברות החלל בעולם, בגילמור ספייס בחרו להשתמש במנועים היברידיים למרקיעים שלהם – כלומר במנועים שמשתמשים בדלק רקטי נוזל ומוצק לסירוגין.

מנוע דלק נוזלי מאפשר הצתה חוזרת ונשנית, ובכך הוא מעניק יותר דחף. מנוע דלק מוצק לעומתו, בטוח יותר לשימוש, כי הוא לא מתחיל לבעור לפני שמציתים אותו. כך אפשר להעביר את המרקיע כשהוא מתודלק לגמרי מבלי חשש לדליפה ולשריפה, אחרי שמוסיפים חמצן נוזלי כמובן. אלא שברגע שהחמצן הנוזלי נוסף והדלק המוצק מתחיל לבעור, הוא יבער עד סופו. 

לפחות על הנייר, מנוע היברידי משלב את הטוב בין שני העולמות: הנוחות והבטיחות של דלק מוצק, יחד עם האפשרות להציתו שוב ושוב. האתגר הוא איך להוסיף את החמצן הנוזלי מבלי לגרום לשריפת הדלק המוצק ובכך לתגובה כימית בין שני הדלקים – ואפילו לפיצוץ. 

בגילמור ספייס מאמינים שהם יעמדו במשימה עם מנוע הסיריוס שלהם. ארבעה מנועי סיריוס כאלה מותקנים בשלב העיקרי, ומנוע אחד בשלב השני. בשלב השלישי מותקן מנוע אחד הפועל על דלק נוזלי בלבד. אם האריס ימריא בהצלחה בדצמבר, יהיה זה השיגור המסלולי הראשון שעושה שימוש במנועים היברידיים – והתחלה מדהימה לחברת חלל חדש שנוסדה בסך הכול לפני כעשור. 

מרקיע האריס הוא קל מאוד, בדומה לאלקטרון של רוקט לב, אך הדחף הנוסף שכל מנוע היברידי מספק יחסית למנועים רקטיים "רגילים" פירוש שגילמור ספייס יוכלו להוסיף מנועים נוספים לדגמים הבאים, שיהפכו אותה לחברת חלל חדש "כבדה" ומהר מאוד.

מנוע הסיריוס בפעולה:

כשלוויינים ומרקיעים מסיימים את תפקידם, הם נופלים חזרה לכדור הארץ, ואם הם לא גדולים מאוד – כמו תחנת חלל למשל – הם נשרפים בחיכוך האדיר שנוצר עם האטמוספרה ולמעשה נעלמים. אלא שהם לא באמת נעלמים, וכעת מומחים מזהירים שהזינוק במספר השיגורים עלול לגרום לזיהום עולמי של האטמוספרה. במקביל, ביפן שיגרו לוויין ניסויי שעשוי מעץ, כדי לבחון כיצד ניתן להתמודד עם הבעיה הזאת.

3,000 טונות פסולת חלל שיישרפו מדי שנה

הלוויין הראשון ספוטניק 1 שוגר ב-1957, ואילו היום מקיפים את הארץ כ-10,000 לוויינים פעילים (שני שליש מהם לווייני סטארלינק של ספייס אקס). וזאת רק ההתחלה. עד סוף העשור צפויים להקיף את הארץ כ-100,000 לוויינים פעילים. רוב הלוויינים הללו מקיפים את הארץ ממסלול לווייני נמוך (LEO), ופירושו של דבר שתוחלת החיים שלהם עומדת בממוצע על 15 שנה. אחרי 15 שנה הגרר האטמוספרי יאט אותם כך שהם יאבדו גובה, ייתקלו ביותר ויותר התנגדות אטמוספרית ולבסוף יישרפו. ללוויינים אלה יש להוסיף מרקיעים וחלקי מרקיעים שאינם רב-שימושיים, שגם כן ממשיכים להקיף את הארץ ולבסוף נשרפים באטמוספרה.

לפי הערכות שפורסמו במגזין Space.com, מדי שנה מאות טונות של פסולת חלל נשרפות באטמוספרה, והצפי הוא ל-3,000 טונות פסולת חלל שיישרפו באטמוספרה מדי שנה עד סוף העשור. כאשר לוויינים נשרפים, הם משחררים בין היתר תחמוצות אלומיניום (אלומינה). מאמר שפורסם לאחרונה בכתב העת Geophysical Research Letters מצא כי ריכוז האלומינה במזוספרה ובסטרטוספרה – שתי השכבות שנמצאות מעל השכבה התחתונה ביותר, הטרופוספרה – עלול לגדול ב-650% בעשורים הקרובים, כשכל אותם לוויינים שאנו משגרים היום ייפלו ויישרפו כפסולת חלל.

לאלומינה יש שתי השלכות חמורות – כל אחת בדרכה. ראשית, תחמוצות אלו מדללות את שכבת האוזון, המגינה על החיים בכדור הארץ ומתאוששת בימים אלה מהזיהום החמור של כימיקלים מלאכותיים (כמו גז פריאון) שהגיע לשיאו במחצית השנייה של המאה ה-20. ושנית, האלומינה מגדילה את האלבדו (מידת החזריות האור) של כדור הארץ. בשנים האחרונות אפילו היו מי שהציעו לפזר אלומינה כדי להילחם בהתחממות כדור הארץ – אלא שניסויים אלה לא אושרו, וכנראה גם לא יאושרו, כי אין לדעת מה תהיה תגובת השרשרת הכימית של פיזור טונות של אלומינה בשכבות העליונות של האטמוספרה. 

יצוין כי בגבהים כאלה, חלקיקי האלומינה אינם צפויים ליפול חזרה לעולם. בשנה שעברה הטיסה נאס"א כלי טיס בסטרטוספרה, בגובה של 19 ק"מ מעל גובה פני הים, הרבה מעבר לגובה של מטוסים מסחריים והרבה מעבר לגובה של זיהום אוויר "רגיל" ממפעלים, ודגמו את האוויר. החוקרים מצאו שיירים של אלומניום, ליתיום, עפרת ונחושת בריכוזים גבוהים בהרבה מהצפוי מתהליכים טבעיים כמו מטאוריטים הנשרפים באטמוספרה. לדברי סוכנות החלל, היחס של המזהמים ביטא במובהק את הסגסוגות המקובלות היום בייצור לוויינים.

Image

יפן מציגה: לוויין העץ הראשון

אבל אולי כבר נמצא פתרון טכנולוגי מהפכני לבעיה הזאת: עץ. שלשום (שלישי) הגיע לתחנת החלל הבינלאומית הלוויין היפני LignoSat, שהוא לוויין העץ הראשון בהיסטוריה. הלוויין הזעיר, שגודלו 10 ס"מ מכל צד, הגיע בחללית מטען מסוג דרגון של ספייס אקס. בעוד חודש, לוויין העץ ישוחרר מתחנת החלל וייכנס למסלול עצמאי במשך חצי שנה, כשהאלקטרוניקה שהוא נושא תשדר לחוקרים באוניברסיטת קיוטו ובחברת היערנות סומיטומו פורסטרי.

אם עץ המגנוליה יוכיח שהוא מסוגל להגן על המכשירים האלקטרוניים מפני משרע הטמפרטורות הקיצוני, הקרינה וחדירת מולקולות אוויר לא פחות טוב מאלומיניום – ייתכן שבעתיד נראה יותר ויותר לווייני עץ כאלה. טאקו דוי, לשעבר אסטרונאוט יפני וכיום מרצה באוניברסיטת טוקיו, כבר אמר שבכוונתו להציע את הרעיון לאילון מאסק, בתקווה להפוך את כל לווייני סטארלינק העתידיים ללווייני עץ.

ענקית הטכנולוגיה אפל תשקיע 1.7 מיליארד דולר במפעילת הלוויינים גלובלסטאר. ביום שישי (1.11) זינקה מניית גלובלסטאר ב-30%, לאחר שזו פרסמה את פרטי העסקה. לפי המתווה המתגבש, אפל תקנה 20% ממניות גלובלסטאר בסכום של כ-400 מיליון דולר, תמיר חוב קיים של גלובלסטאר בסך כ-200 מיליון דולר ותשלם מראש 1.1 מיליארד דולר כדי לממן בנייה ושיגור של צי לוויינים חדש – כדי לאפשר אינטרנט מהחלל בפס רחב למשתמשי אייפון.

המרוץ לרוחב הפס

ב-2022 חשף מנכ"ל אפל טים קוק שהאייפון 14 והאייפון 14 פרו כוללים לראשונה גם תמיכה בתקשורת לוויינית. הפיצ'ר החדש, Emergency SOS, יאפשר שליחת הודעות טקסט ושיתוף מיקום גם ללא קליטה סלולרית או חיבור לאינטרנט, באמצעות חיבור ישיר ללווייני גלובלסטאר. לשם כך שתלה אפל באייפונים החדשים, מדור 14 ואילך, חומרה חדשה: אנטנות ממוזערות שיתחברו ללוויינים של חברת גלובלסטאר. גלובלסטאר מפעילה צי של 31 לוויינים במסלול לווייני נמוך (LEO) מסביב לכדור הארץ, והחברה משתמשת בכ-85% מהרשת שלה כדי לתמוך ב-Emergency SOS של מאות מיליוני משתמשי אייפון.

יצוין כי מסיבת העיתונאים של קוק נערכה ימים ספורים בלבד אחרי הודעת טי-מובייל וספייס אקס על הסכם לחיבור כל מנויי החברה בארה"ב ללווייני סטארלינק, והייתה למעשה יריית הפתיחה בתחרות לחיבור כל הטלפונים הניידים שלנו ללוויינים במסגרת מהפכת החלל החדש. בד בבד, ההכרזות של אפל וטי-מובייל הכריזו על קץ עידן הטלפונים הלווייניים – אותם מכשירים מגושמים שמטיילים וחיילים נושאים עימם לשטח בנוסף לטלפון הרגיל, מכשירים שגלובלסטאר עצמה מוכרת.

כפי שהטלפונים הסלולריים הראשונים הוגבלו למגה ביטים בודדים שאפשרו שיחות טלפון והודעות SMS בלבד, כך התחרות כעת היא על הגדלת רוחב הפס עד כדי גלישה באינטרנט ושיחות וידאו – והכול מכל מקום ובאמצעות הלוויין. 

נכון לשנת 2024, 2.6 מיליארד בני אדם, או כשליש מאוכלוסיית כדור הארץ, מתגוררים באזורים ללא כל תשתית אינטרנט. אף כי נהוג לחשוב על כפרים נידחים בעולם השלישי, האמת היא שגם חלקים נרחבים מאירופה וצפון אמריקה לא מחוברים לרשת העולמית. בנוסף, כ-12% מבני האדם בעולם חיים באזורים ללא קליטה סלולרית. בארה"ב למשל ישנם כ-1,300,000 קמ"ר יבשה ללא כל כיסוי סלולרי. התחברות ישירה מהטלפון ללוויין תחסוך את הצורך בבניית תשתית פיזית יקרה, כמו סיבים תת-קרקעיים ואנטנות, ותאפשר תקשורת מכל נקודה על הגלובוס. 

היתרון של מאסק: לא צריך חומרה חדשה

ההשקעה החדשה של אפל בסך 1.7 מיליארד דולר תממן מערך לוויינים חדש, שיפעל בנוסף לזה קיים, וימנה 17 לווייני תקשורת בשלב הראשון, ועד תשעה לוויינים נוספים בהמשך. את הלוויינים תבנה החברה הקנדית MDA, לפי חוזה עם גלובלסטאר בסך 327 מיליון דולר למקבץ הראשון. ספייס אקס עתידה להתחיל לשגר את הלוויינים הללו כבר בשנה הבאה. 

Image

הצעד הזה מקנה לאפל דריסת רגל משמעותית במסלול לווייני נמוך, והופך אותה ליצרנית הטלפונים הניידים היחידה בשוק שמציעה ללקוחותיה שירותי Direct to Device, או D2D, דרך הלוויינים שלה. אפל מקווה לאגף בזאת את מתחרותיה מכמה כיוונים שונים. ראשית, היא תציע ללקוחותיה להתקשר ואפילו לגלוש באינטרנט מכל מקום בכדור הארץ (למעט הקטבים). שנית, הצעד יאפשר לה לפנות לקהלי נישה חדשים, כמו הרפתקנים, לקוחות שגרים במקומות מבודדים ולקוחות שעובדים במקומות נידחים כמו אסדות קידוח. ולבסוף, ואולי הכי חשוב, הידוק השותפות עם גלובלסטאר נועד לסמן למפעילות הרשתות הסלולריות שאין להן טעם להיכנס למשחק האינטרנט מהחלל – ומוטב להן להסתמך על התשתית הקיימת של אפל-גלובלסטאר. 

אפל היא אמנם יצרנית הניידים היחידה עם שירותי D2D אך ראוי לציין כי היא נכנסת יחסית באיחור לשוק רווי. לפי דו"ח של GSMA, המתמחה בשוק זה, 91 מפעילות סלולריות המייצגות כחמישה מיליארד משתמשים (כ-60% מהשוק העולמי) כבר נכנסו לשותפויות עם מפעילות לוויינים. כך למשל, חברת AT&T חתמה עם AST SpaceMobile על הסכם ל-D2D, TPG Telecom חתמה עם לינק גלובל וכאמור – טי-מובייל חתמה עם סטארלינק של ספייס אקס.

בינואר השנה שיגרה ספייס אקס 21 לווייני סטארלינק ניסיוניים, במטרה לבחון את האפשרות להתחבר לטלפונים חכמים גם מבלי שהותקנה בהם חומרה מיוחדת, כמו במקרה של האייפונים. לווייני הסטארלינק הוכיחו את עצמם, ובמרץ השנה צייץ אילון מאסק שלווייניו הגיעו למהירות הורדה של 17 מגה לשנייה במכשיר אנדרואיד "רגיל". השירות יינתן ללקוחות טי-מובייל בארה"ב, וכן לשותפות סלולריות של סטארלינק באוסטרליה, בקנדה, בצ'ילה, ביפן, בניו זילנד ובשווייץ. ספייס אקס הגישה לרשויות הפדרליות בקשה לפריסה של 840 לווייני Direct to Cell עוד במהלך השנה הנוכחית.

על כל דולר שמושקע בחלל, משלם המיסים האמריקאי מקבל שלושה דולרים בחזרה: דו"ח חדש של נאס"א מצא כי סוכנות החלל חוללה בשנת הכספים הכנסות בסך 75.6 מיליארד דולר, פי שלושה מהתקציב הפדרלי לאותה שנה, שעמד על 25.4 מיליארד דולר. מדובר בעלייה משמעותית מהשנה שעברה, אז ייצרה נאס"א הכנסות בסך 71.2 מיליארד דולר – אך עם זאת, גם תקציב נאס"א היה נמוך יותר בשנה שעברה ועמד על 23.3 מיליארד דולר. 

17,832 עובדים, שמייצרים עבודה ל-304,803

הדו"ח השנתי בן 400 העמודים, השלישי שנערך עד כה, מצא כי יוזמת "ירח למאדים" – שבמסגרתה נערכת תוכנית ארטמיס להקמת תחנת מחקר מאוישת על הירח ותחנת חלל ירחית כקרש קפיצה ומעבדת ניסויים למסע מאויש למאדים – אחראית לבדה לתפוקה כלכלית בסך 23.8 מיליארד דולר, או ל-32% מכלל ההשפעה של נאס"א על הכלכלה, וכן ליצירת 96,479 מקומות עבודה. לשם השוואה, מחקר אקלים וטכנולוגיה תרמו 7.9 מיליארד ויצרו 32,900 מקומות עבודה. 

משימות נאס"א לחלל תמכו ב-304,803 עבודות בארה"ב, ואלו יצרו 9.5 מיליארד דולר בהכנסות ממיסים פדרליים, מדינתיים ועירוניים. זהו נתון מרשים מאוד, המעיד על עומק מיקור החוץ של נאס"א בעידן החלל החדש: 304,803 אמריקאים עבדו בשירות משימות סוכנות החלל, שמעסיקה בסך הכול 17,832 עובדים במשרה מלאה. 

אולם ההשקעה הציבורית בחקר החלל שונה מכמה בחינות מהותיות מהשקעה בעבודות ציבוריות אחרות, כמו תשתיות למשל. ראשית, חקר החלל הוביל לכמה המצאות שכולנו משתמשים בהן ביומיום, כמו "קצף זיכרון" (ויסקו) או הג'ויסטיק המודרני. בשנה שעברה רשמה נאס"א 69 פטנטים חדשים, ועוד 40 בקשות לפטנטים שהוגשו ונמצאים בתהליך רישום. ושנית, בשנים האחרונות משקיעה נאס"א סכומי עתק בטיפוח תעשיית החלל הפרטית, וחברות כמו ספייס אקס נהנות אחר כך מהאפשרות למכור את התשתיות והטכנולוגיה שנוצרו בהשקעות אלו – כמו למשל חללית הדרגון – לחברות פרטיות, לאומיות ובינלאומיות, וכן לממשלות זרות.

Image

כמובן, פעילות סוכנות החלל האמריקאית חורגת בהרבה מגבולות ארה"ב. שותפויות בינלאומיות מקדמות התקדמות טכנולוגית וצמיחת תעשיית חלל במדינות אחרות, באמצעות פרויקטים משותפים כמו תחנת החלל הבינלאומית ותוכנית ארטמיס. שיתופי פעולה אלה מאפשרים למדינות קטנות יותר להשקיע במגזרי החלל שלהן, ליהנות מהמומחיות הטכנולוגית של נאס"א וליצור כוח אדם מיומן. ובנוסף, מגזרים התלויים בנתוני אקלים, כמו חקלאות וביטוח, מסתמכים על שיתוף הפעולה בין סוכנות החלל האמריקאית לאירופית בתחום האקלים – שיתוף פעולה התומך בכ-400 מאמצי סיוע גלובליים מדי שנה.

השקעה בחלל חוזרת לקרקע

תקציב נאס"א עומד כיום על כמעט חצי אחוז מהתקציב הפדרלי, והוא תקציב החלל הגדול בעולם בפער ניכר – הן יחסית, הן במספרים מוחלטים. הבאה בתור היא סין, המשקיעה 0.075% מהתקציב שלה בחלל. לפי מחקר של KPMG לבקשת סוכנות החלל הישראלית, ישראל משקיעה 0.02% מתקציבה השנתי בסוכנות החלל הישראלית. זאת ועוד, בשנים 2016 עד 2021, חלה צמיחה גלובלית של 9% בהשקעה ממשלתית בחלל, כאשר את הטבלה הזאת הובילה בריטניה – שהגדילה את השקעותיה ב-15%. ישראל הגדילה את תקציב החלל שלה בתקופה זו ב-1.5% בלבד.

אבל גם השקעה צנועה זו מניבה פירות נאים בהחלט. לפי המחקר, בשנת 2023 פועלות 204 חברות בתעשיית החלל המקומית, שמעסיקות יחד 7,227 עובדים ותורמות כ-6 מיליארד שקל מדי שנה לכלכלה הישראלית. ב-2050, הצפי הוא שמספרים אלה ישלשו את עצמם ויגיעו ל-18,400 משרות ותרומה הכלכלית המצטברת תעמוד על 92.9 מיליון שקל. השקעה ממשלתית משמעותית יותר, למשל בביסוס שת"פים עם מעצמות חלל והגדלת הנוכחות בארגוני חלל רב-לאומיים, חינוך לחלל בתיכון והגדלת מספר חוקרי החלל באקדמיה, יכולה להביא להגדיל את תרומתה המצטברת של תעשיית החלל ל-152.6 מיליון שקל. 

Image

ד"ר שמרית ממן, חוקרת בכירה באוניברסיטת בן גוריון בנגב, מונתה לאחרונה לתפקיד בכיר בפדרציה הבינלאומית לאסטרונאוטיקה, IAF. בכינוס הבינלאומי השנתי של הפדרציה, שהתקיים החודש במילאנו שבאיטליה, נבחרה ממן לתפקיד סגנית יו"ר הוועדה לתצפיות על כדור הארץ, המרכזת את תחום פעילותם של לווייני חישה מרחוק סביב כדור הארץ, בעיקר בדגש על נושאים כמו סביבה ושינויי אקלים. "הוועדה הזו עוסקת בנושאים הבוערים ביותר מבחינה מדעית וטכנולוגית, בוחרת נושאים לדיון בכנסים, מגבשת המלצות ומייעצת לקובעי מדיניות", אמרה ממן לאתר מכון דוידסון. "זו ועדה שחבריה הם אנשי מקצוע בכירים בסוכנויות חלל, בתעשייה ובאקדמיה, ואנו  משמשים גשר בין הדרג המקצועי למקבלי ההחלטות. ניתן להגדיר זאת כדיפלומטיה מדעית".

ממן הייתה חברה מן המניין בוועדה בשלוש השנים האחרונות, וכעת נבחרה לסגנית היו"ר לשלוש השנים הבאות, לצדה של אנה-מריה נסיסי (Nassisi), בכירה בתאגיד החלל והתעופה האירופי תאלס-אלניה. יושב ראש הוועדה הוא לואיס פריירה (Ferreira), מראשי תחום החלל בחברת איירבוס. "הבחירה מעידה על היכולות ועל המעמד של ישראל בתחום", אמרה ממן. "אין כיום נציג ישראלי נוסף בדרגה הזו בפדרציה, ומבחינתי זו תחושה של שליחות. במיוחד בתקופה כזו, שבה כל הזדמנות לקדם את המדינה היא מבורכת בעיניי".

קידום המדינה מבחינת פעילותה של ממן בוועדה בא לידי ביטוי בפיתוח וטיפוח של שיתופי פעולה בינלאומיים של ישראל עם קהילת החלל העולמית. רק לאחרונה סיים את פעילותו לוויין "ונוס" (Venμs) למחקר סביבתי, שפותח והופעל בשיתוף פעולה בין ישראל לצרפת. ממן, מנהלת המעבדה לחישה מרחוק ודימות פלנטרי באוניברסיטת בן גוריון, הייתה מדענית בפרויקט, שבמסגרתו נאספו נתונים אשר יעסיקו את המדענים עוד זמן רב. היא כבר נושאת עיניים לעוד שיתופי פעולה בינלאומיים, בהם פרויקט של מערכות התרעה מוקדמת על אסונות באמצעות ניתוח מידע לווייני בעזרת מערכות בינה מלאכותית. ממן היא גם ראש המשרד של האו"ם לניהול מצבי חירום מהחלל בישראל, ובמסגרת שיתוף הפעולה איתו יתקיים בחודשים הקרובים פיילוט של הפרויקט ביישוב עומר, הסמוך לבאר שבע. "המערכת מיועדת לספק התרעה מוקדמת בעיקר מפני אסונות טבע כמו שטפונות, שריפות, רעידות אדמה, בולענים וכן הלאה, והיא מבוססת על שילוב וניתוח מידע שמגיע גם מלוויינים", הסבירה ממן. "לכן יש חשיבות רבה לשיתוף פעולה עם המדינות, החברות והארגונים שיש להם פעילות לוויינית".

פעילותה של ממן זוכה להכרה ולהוקרה לא רק בזכות עבודתה האקדמית ושיתוף הפעולה המקצועי, אלא גם בזכות תרומתה החינוכית. היא יזמה ומובילה את פרויקט She-Space הישראלי לעידוד נערות ללמוד מדעים והנדסה דרך פעילות חלל, מיזם שאומץ במדינות נוספות ועליו קיבלה ב-2021 פרס מיוחד מהפדרציה הבינלאומית לאסטרונאוטיקה. היא גם פועלת לקידום נשים במקצועות החלל בארץ ובעולם, וחברה בוועד המנהל של קרן רמון. הקרן הציגה בכינוס פרויקטים חינוכיים, בהם מיזם Light The Sky, שהוקם במהלך המלחמה. זהו שיתוף פעולה רחב בין בסמח-אלפא אגף התקשוב, אוניברסיטת בן-גוריון בנגב, תוכנית ניצנים - בנתיבי אודי, WIX, עמותת בוגרי ממר"ם, מכללת אפקה ופארק קרסו למדע. המיזם נועד לספק אסקפיזם לבני ובנות נוער בתקופת המלחמה ולחבר אותם לעולם החלל והטכנולוגיה דרך אתגרים מעולמות התכנות.

"כלל הפעילויות בתחומי המחקר, החינוך, החברה והשליחות הציבורית מתממשקות בסוף יחד", סיכמה ממן. "כולן מסייעות ליצור גשרים וקשרים, ובעזרת הפעילות בחלל לשפר את החיים על כדור הארץ".

איתי נבו הוא העורך הראשי של אתר מכון דוידסון לחינוך מדעי, הזרוע החינוכית של מכון ויצמן למדע. לכתבה שהתפרסמה במקור>>

עכשיו זה רשמי: במסיבת עיתונאים שערכו בשבוע שעבר (15.10) הודיעו נציגי נאס"א, מנהל האוקיינוסים והאטמוספירה הלאומי (NOAA) והפאנל הבינלאומי לחיזוי מחזור השמש כי השמש נכנסה לתקופת השיא הסולארי של מחזור השמש ה-25 (מאז התחילו לעקוב אחר מחזוריות זו במאה ה-18) – תקופה שעשויה להימשך כשנה שלמה. בתקופה זו צפויות סופות סולאריות עוצמתיות עוד יותר מאלו שראינו לאחרונה, שעלולות לשבש מערכות אלקטרוניות בחלל ועל הארץ.

האורורה העוצמתית ביותר מזה 500 שנה

מדי 11 שנה בערך, הקטבים המגנטיים של השמש מתהפכים: הצד השלילי של ה"מגנט" הופך לצד החיובי ולהיפך. תקופה זו של שינוי מחזורי מתאפיינת בפעילות מגנטית מוגברת, שגורמת לקווים המגנטיים של השמש להסתבך אלה באלה וליצור כתמי שמש: אזורים קרים יותר ופעילים מאוד מבחינה מגנטית. כתמי שמש אלה אחראים להתפרצויות סולאריות ולפליטות מסיביות מעטרת השמש (CME) – חלקיקים טעונים שמואצים על ידי השדות המגנטיים ונפלטים במהירות לכל עבר מערכת השמש, לרבות לכיוון כדור הארץ.

גם בימים כתיקונם השמש שלנו מנשבת רוחות סולאריות, זרם מתמיד של חלקיקים טעונים המשתחררים מהעטרה, או הקורונה, ומגיעים לכל מקום במערכת השמש. השדה המגנטי של כדור הארץ הודף את רוב החלקיקים הללו, למעט בשתי נקודות החולשה שלו – בקטבים. שם, החלקיקים שהצליחו לחדור את המגנטוספרה מתנגשים באטומי האטמוספרה, כמו חנקן וחמצן, ופולטים אור. זאת התופעה היפיפייה של זוהר הקוטב, ה"אורורה".

Image

אולם בזמן סערה גיאומגנטית, השמש משחררת בבת אחת כמיליארד טונות של חלקיקים כאלה, שיכולים לנוע במהירויות של מיליוני קמ"ש, ואלה גוברים על השדה המגנטי של הארץ וחודרים את המגנטוספרה גם באזורים משווניים יותר. למעשה, בחודשים האחרונים פגעו בכדור הארץ שורה של התפרצויות ופליטות עוצמתיות. בחודש מאי פגעו בנו שש פליטות מסיביות מעטרת השמש בזו אחר זו, ויצרו סערה גיאומגנטית בדרגה הגבוהה ביותר, G5, שהייתה החזקה ביותר בשני העשורים האחרונים. הזוהר הצפוני נצפה אז באזורים דרומיים בהרבה כמו אנגליה, גרמניה, קליפורניה, פלורידה ואפילו אלבמה. לפי הערכות, אלו קווי הרוחב הדרומיים ביותר שנצפו בהם אורות הקוטב הצפוני ב-500 השנים האחרונות.

Image

הסולאר מקסימום – בד בבד עם המשימה המאוישת לירח

אך להתפרצויות סולאריות יש גם צדדים אפלים בהרבה מזוהר הקוטב היפה. בשנת 1849, במהלך שיא המחזור הסולארי 10, אירעה פליטת עטרה המונית בשם "אירוע קרינגטון", שהרסה רשתות טלגרף ברחבי צפון אמריקה ואירופה. אותם חלקיקים טעונים מהשמש קיצרו את הקווים, ובמקרים מסוים אף ניצתו וחשמלו את מפעיליהם. בהינתן התלות ההולכת וגוברת של האנושות ברשתות חשמל ואלקטרוניקה, אירוע דומה היום עלול לגרום לתוהו ובוהו כלכלי וחברתי. לפי הערכות האקדמיה האמריקנית הלאומית למדעים, סערה גיאומגנטית דומה לאירוע קרינגטון תגרום לנזקים בשווי של כשני טריליון דולרים היום – ותשאיר חלקים נרחבים בארה"ב בעלטה למשך שנה שלמה.

התפרצויות סולאריות מסוכנות כאן על הקרקע – אבל הן עלולות להיות קטלניות לאלקטרוניקה ולבני אדם הנמצאים בחלל העמוק, כלומר מחוץ למגנטוספרה של כדור הארץ. הדוגמאות לכך מעטות בעת הזו – משימת פולאריס דון שיצאה מחגורות ואן אלן באוגוסט האחרון, ארטמיס 2 הצפויה להקיף את הירח בשנה הבאה – אך הן ילכו ויתרבו בשנים הקרובות. במקרה של סופת שמש, אסטרונאוט שיימצא על הירח ללא הגנה משמעותית עלול להימצא בסכנת חיים. מסיבה זו בנאס"א עתידים לצייד את צוותי משימות ארטמיס באפוד המגן אסטרו-ראד של חברת סטמראד הישראלית.

Image

אחרי 400 שנות תצפית, עדיין רב הנסתר על הגלוי

האנושות עוקבת אחר כתמי השמש מאז ימי גליליאו גליליי, ועדיין רב הנסתר על הגלוי. מדענים אינם יודעים לנבא היווצרות של כתמי שמש, וגם אינם יודעים לחזות התפרצויות סולאריות מתוך הכתמים, את עוצמתן או את כיוונן בחלל. לכן מדובר בתחזית בלבד: לפי הגידול העקבי במספר כתמי השמש, השמש נכנסה לשלב המוגבר בפעילותה המגנטית. מדענים גם לא ידעו להגיד מתי תגיע תקופת השיא אל קיצה, אלא רק בדיעבד – כלומר לאחר שיתחילו להתמעט כתמי השמש. 

בסוכנויות החלל בהחלט מתכוונים לנצל את התקופה הזו כדי לשפוך אור חדש על השמש. למעשה, בדצמבר השנה צפויה גשושית של נאס"א, הפארקר סולאר פרוב, לשבור את השיא שלה עצמה ו"לגעת" בשמש – במרחק של 6.1 מיליון ק"מ בלבד מפני "השטח" שלה. באותה הזדמנות הגשושית צפויה לשבור את שיא המהירות של חפץ מעשה ידי אדם, ולזמן קצר "ליפול" לעבור השמש במהירות 195 קילומטר לשנייה. בזמן נפילתה תהיה החללית בתוך האטמוספרה החיצונית, ותוכל ללמוד מקרוב מהם המנגנונים שמאיצים את חלקיקי הקורונה – לעיתים לעברנו.

סוכנות החלל האירופית ESA השיקה אתמול (שלישי) את פרויקט מונלייט (Moonlight), שמטרתו הקמת רשת לוויינים מסביב לירח שיספקו שירותי תקשורת וניווט לבני האדם והרובוטים שצפויים לבקר בו, ובהמשך להתיישב בו. למעלה מ-400 משימות לירח, הן ממשלתיות והן פרטיות, צפויות להשתגר בשני העשורים הבאים – ובאירופה מקווים שהקמת התשתית תעניק להם נתח מהכלכלה הירחית העתידית.

על הכוונת: הקוטב הדרומי

רשת מונלייט, ששמה המלא הוא Moonlight Lunar Communication and Nevigation Services, או LCNS, נועדה לאפשר נחיתות מדויקות, ניווט בשטח ותקשורת חלקה בין הארץ לירח. היא תכלול חמישה לוויינים במסלול סביב הירח – ארבעה המוקדשים לניווט ואחד המוקדש לתקשורת – שיתקשרו חזרה עם שלוש תחנות קרקע שייבנו בכדור הארץ.

הרשת האירופית תתמקד בכיסוי הקוטב הדרומי של הירח, המיוחד משתי סיבות. ראשית, אומנם לא נמצאו על הירח פסגות שלעד נשטפות באור שמש, אבל כן נמצאו נקודות על שפות המכתשים בקוטב הדרומי שזוכות לאור כמעט כל השנה כתוצאה מנטיית זווית הסיבוב הקטנה של הירח. בנקודות אלו אפשר להציב לוחות סולאריים שיספקו חשמל כמעט ללא הפסקה. מנגד, כן נמצאו בקוטב הדרומי "מכתשים של חושך נצחי", שהשמש לעולם אינה פוגעת בתחתיתם. במכתשים אלה מרבצים גדולים מאוד של מי קרח, שיכולים לשמש לשתייה, להפקת חמצן ואפילו להפקת דלק רקטי. מסיבות אלו רוב המשימות צפויות להגיע לקוטב הדרומי, בחלקו הקרוב והרחוק מכדור הארץ, ולכן לווייני סוכנות החלל האירופית ייכנסו למסלולים אלפיטיים מאוד סביב הירח, שיאפשרו שדה ראייה רחב וממושך יחסית של הקוטב.

השלב הראשון בפרויקט יהיה הלונאר פאת'פיינדר (Lunar Pathfinder), לוויין תקשורת שייבנה על ידי סארי סאטלייט טכנולוגי (Surrey Satellite Technogloy) הבריטית. הלוויין צפוי להשתגר ב-2026, לפעול שמונה שנים ולספק שירותי תקשורת וממסר למשימות של סוכנויות החלל האירופית והאמריקאית, וכן להציע שירותים מסחריים למדינות שלישיות ולחברות פרטיות. 

Image

האמריקאים, היפנים והאירופים – מול הסינים

מונלייט היא המרכיב האירופי ברשת רחבה יותר בשם לונה-נט (LunaNet), שתכלול גם רשת לווייני תקשורת וניווט אמריקאית בשם Lunar Communication Relay and Navigation System (או LCRNS) ורשת לווייני תקשורת וניווט יפנית בשם Lunar Navigation Satellite System (או LNSS). אף שכל רשת תפעל באופן עצמאי, שלוש סוכנויות החלל הסכימו על סטנדרטיזציה של רשתותיהן כדי לאפשר שיתוף פעולה בעתיד – למשל בתחנת המחקר המאוישת שצפויה לקום במסגרת תוכנית ארטמיס. הניסוי הראשון בלונה-נט, כלומר באינטגרציה בין שלוש הרשתות, צפוי ב-2029.

במקביל למעצמות החלל המערביות, גם סין מתכננת להקים תחנת מחקר בקוטב הדרומי של הירח (אם כי תחנת מחקר זו צפויה להיות רובוטית בתחילה). באפריל השנה שיגרה סין את הלוויין קווקיאו 2 (Queqiao, מילולית: "גשר העקעקים") – לוויין הממסר השני של סין שמקיף את הירח, ומשמש אותה לתקשורת עם משימות בצד הרחוק של הלבנה. בימים אלה מתכננים בסין לבנות רשת של לווייני ניווט ואיכון גלובליים לירח.

Image

פתיחת דלת הירח למדינות קטנות ולסטרטאפים

ככלל, עד היום כל משימה לירח נאלצה לשאת עליה את כל הציוד הנדרש כדי לנווט וכדי לתקשר חזרה עם כדור הארץ. רישות הירח בלווייני ניווט ותקשורת צפוי להוריד משמעותית את "רף הכניסה", וכך לאפשר גם למדינות נוספות וגם לשחקנים חוץ-ממשלתיים להרחיב את מהפכת החלל החדש לירח. מיקור החוץ של מערכות הניווט והתקשורת יאפשר לשגר משימות פשוטות וזולות יותר, ויבטיח אחוזי הצלחה גבוהים יותר. 

כך, למשל, אם לגשושית הישראלית בראשית היה מערך ניווט ותקשורת לווייני בירח, המערך היה עוקב אחר מסלולה ולא היה צורך באותם מדי תאוצה וגירוסקופים שכשלו והובילו להתרסקות החללית. 

Image

לראשונה - פורום החלל הישראלי בהובלת רקיע, סוכנות החלל הישראלית במשרד החדשנות המדע והטכנולוגיה ומכון היצוא, יוביל ביתן לאומי שיציג את פעילות תעשיית החלל הישראלית לצד יצירות אומנות, בהשתתפות חברות מובילות במשק הישראלי ולצד עשרות מיזמים ישראליים פורצי דרך.

קונגרס האסטרונאוטיקה הבינלאומי ה-75 (IAC 2024) נפתח הבוקר (ב') במילאנו, איטליה בהשתתפות מעל 10,000 מומחים מהתעשייה, המחקר והמוסדות השונים מכל רחבי העולם שיצפו בחידושים ובפיתוחים החדשים ביותר בתחום החלל העולמי. 

בכנס המהווה במה בינלאומית מרכזית לשיח על תעשיית החלל, ויצירת שיתופי פעולה חדשים, יוקם לראשונה ביתן ישראלי בגודל 104 מטרים כמיזם משותף של פורום החלל הישראלי בהובלת רקיע, ובשיתוף סוכנות החלל הישראלית במשרד החדשנות, המדע והטכנולוגיה ומכון היצוא. 

יודגש כי השתתפות ישראל ב- IAC היא חלק מתהליך שילובה בתעשיית החלל העולמית, בדרך לקידום שיתופי פעולה והזדמנויות עסקיות חדשות כמו גם מיצוב פורום החלל הישראלי בתעשיית החלל הבינלאומית.    

שרת החדשנות, המדע והטכנולוגיה גילה גמליאל אמרה כי "תעשיית החלל הישראלית היא סמל למצוינות מדעית וטכנולוגית, ויש בכוחה להוביל פתרונות חדשניים לאתגריים גלובליים. ההשקעה בפיתוח תעשיית חלל היא לא רק השקעה בעתידנו הביטחוני, אלא גם במנוע כלכלי משמעותי שיכול להוביל לצמיחה כלכלית וחברתית של המשק כולו. בביתן הישראלי ניתן להתרשם ממיטב ההישגים, החדשנות והיצירתיות הישראלית בתחום החלל, יחד, נמשיך לשאוף לגבהים חדשים, לפרוץ גבולות חדשים, ולבסס את תעשייה התורמת לחוסנה הביטחוני והכלכלי של המדינה".

במשלחת הישראלית נציגי פורום החלל הישראלי ובהם מנכ"ל משרד החדשנות, המדע והטכנולוגיה גדי אריאלי, יו"ר סוכנות החלל הישראלית פרו' דן בלומברג, מנהל סוכנות החלל - תא"ל במיל אורי אורון , צוות רקיע והאסטרונאוט הישראלי איתן סטיבה.

Image

הביתן הישראלי- ממתחם עסקי ועד אמנות

הפורום שהוקם בחודש ינואר 2024, מורכב מחברות חלל, סטארטאפים, יזמים ומשקיעים בתחום החלל, שם לו כמטרה לעצב אקוסיסטם דינמי ויציב לתעשיית החלל הישראלית ולהבטיח צמיחה בת קיימא וארוכת טווח בכלכלת החלל החדש (NewSpace), העשויה לתרום להתקדמות כלכלית וחברתית משמעותית. 

הביתן הישראלי של פורום החלל הישראלי הינו מיזם משותף של רקיע, סוכנות החלל הישראלית ומכון היצוא והוא כולל כמה מתחמים: מתחם חברות וB2B- שיכיל עמדות ומקומות לפגישות עסקיות עבור החברות המציגות. בין החברות: חברת NSLComm, חברת Sim.Space וחברת brain.space.

במתחם סוכנות החלל מוצגים פרויקטים בעלי רכיב של מימון ממשלתי על ידי סוכנות החלל והמשרד ופרויקטים חינוכיים. בנוסף, במתחם אמנות ייחודי מסוגו מוצגות גם עבודות נבחרות של אמנים ואמניות ישראליים, לצד גלריה הממחישה את הקשר הבלתי רגיל בין אמנות וחלל.

הביתן מהווה מרכז דינמי של חדשנות ויצירתיות ומוצגים בו פרויקטים של סוכנות החלל הישראלית ותצוגה של מעל ל-20 חברות , ביניהן חברות מובילות במשק הישראלי כמו אלביט ורפאל כמו גם חברות  טכנולוגיות ייחודיות שיקבלו במה בינלאומית להציג בגאווה את תעשיית החלל בישראל. 

Image

"מנוע צמיחה לכלכלת ישראל"

בנוסף לכל האירועים השוטפים, הביתן הישראלי יארח במהלך הכנס משלחות בינלאומיות של סוכנויות חלל וחברות חלל בינלאומיות גדולות כגון: אקסיוםVAST, Voyager, Space Foundation וסוכנויות חלל כמו אזרביג'אן, לוקסמבורג ודרום קוריאה. כחלק מההשתתפות בביתן, רקיע, יחד עם מכון הייצוא מסייעים לחברות החלל המשתתפות ליצור חיבורים עסקיים פוטנציאלים.

תעשיית החלל הישראלית ידועה בחדשנותה ובתרומתה המשמעותית למגוון תחומים והיא כוללת חברות רבות המפתחות טכנולוגיות מתקדמות, כמו לוויינים קטנים וחכמים, מערכות תקשורת מתקדמות, וטכנולוגיות מזעור רכיבים ותת-מערכות לחלל. חלק ניכר מהפיתוחים בתעשיית החלל הישראלית מיועדים לביטחון לאומי, כולל מערכות לווייניות למעקב ותקשורת.

היום (ב') נחנך הביתן הישראלי בטקס קצר בנוכחות חברי המשלחת הישראלית ואורחים. הביתן המשותף מהווה ציון דרך משמעותי עבור סוכנות החלל הישראלית במשרד החדשנות, המדע והטכנולוגיה המשתתפת בכנס מזה שנים, ואף אירחה את הכנס העולמי בהצלחה רבה בישראל בשנת 2015 . 

מנהל סוכנות החלל הישראלית, אורי אורון, ציין כי "הביתן השנה בתערוכת ה-IAC, גדול ואיכותי מאי פעם. מדגיש הן את החיבור הקיים באקו-סיסטם הישראלי, והן את הפוטנציאל למימוש תחום החלל כמנוע צמיחה לכלכלת ולחברת ישראל". 

האסטרונאוט הישראלי איתן סטיבה הוסיף כי "פורום החלל הישראלי, שהקמנו בינואר האחרון, מציין היום אבן דרך משמעותית. הביתן הישראלי מאחד את הקהילה שלנו ומספק הזדמנות יוצאת דופן לתעשיית החלל הישראלית להציג את פעילותה המרשימה בכנס. הנוכחות הישראלית חשובה ביותר בימים אלה, שכן היא משמיעה קול של שיתוף פעולה, יזמות ושלום. הביתן מאפשר לחיבורים להירקם ולהתחזק, חיבורים אסטרטגיים בין חברות ישראליות לשותפים בינלאומיים, ולתחום החלל בישראל לפרוח על כל צבעיו, כמו גם אמנות חלל מהשורה הראשונה".