לעומת שנת 2006, שבה האנושות לא שיגרה משימת אחת לירח, בשנת 2023 ישוגרו ללבנה לא פחות מ-11 משימות. מהפכת החלל החדש הוזילה את עלויות השיגור; התקדמות הטכנולוגיה מאפשרת לדחוס יותר מערכות אלקטרוניות בפחות מקום; וכן מדינות חדשות התעצמו והתעשרו – והן רוצות להפגין את עוצמתן במשימות לחלל העמוק. כך או כך, מדובר במגמה היסטורית, חסרת תקדים. ואולם, זו רק ההתחלה. 

תוכנית ארטמיס של נאס"א להנחתת האסטרונאוטית הראשונה והאסטרונאוט הבא על פני הירח עד שנת 2025 אמנם גונבת את אור הזרקורים, אבל ארה"ב אינה לבד על המגרש: עשרות מדינות, מסין והודו ועד איחוד האמירויות וטורקיה, לוטשות עיניים לירח. במקביל למרוץ המדינתי, חברות הזנק פרטיות, ואפילו עמותות כמו SpaceIL, רוצות להוכיח שאפשר להגיע לירח בזול, בקטן ובחכם – ואפילו להרוויח כסף מניצול משאביו.

בשורה התחתונה, 28 משימות מיועדות להגיע לירח עד סוף 2024 ובעשור הקרוב – לא פחות מ-40 משימות! אפשר לומר שאת המגמה המרתקת הזאת מזינה תחרות בינלאומית מכמה סוגים.

ראש בראש בקוטב הדרומי: סין וארה"ב

התחרות הראשונה והבולטת מכולן היא זו שמתחוללת בין שתי מעצמות העל, ארה"ב וסין. בשנים האחרונות סין משקיעה הון עתק בתוכנית צ'אנגה, הקרויה על שם אלת הירח הסינית. ב-2013 הפכה סין למדינה השלישית בהיסטוריה – אחרי ברה"מ וארה"ב – שהנחיתה חללית על הירח עם צ'אנגה 3, וב-2019 הפכה למדינה הראשונה בהיסטוריה שהנחיתה רובר בצד הרחוק של הירח עם צ'אנגה 4. שנה לאחר מכן,ב-2020, החזירה צ'אנגה 5 דוגמיות קרקע מהירח – הדוגמיות הראשונות שהובאו לכדור הארץ לונה 24 ב-1976.

Image

אך כל אלה היו המתאבן למנה העיקרית, השלב הרביעי בתוכנית הסינית המתחיל בימים אלה: הקמת בסיס רובוטי באגן אייטקין שבצד הרחוק של הירח. זהו מכתש הפגיעה העמוק והעתיק בירח, והוא מהווה את חלקו הרחוק של הקוטב הדרומי של הירח – שארה"ב מתכננת להקים בו בסיס מאויש במסגרת תוכנית ארטמיס. במילים אחרות, תוכניות המעצמות משרטטות חלוקת טריטוריה ברורה לבסיס הקבע: ארה"ב תתבסס בחלקו הקרוב של הקוטב הדרומי, סין בחלקו הרחוק.

לפי התוכנית, ב-2025 תשגר סין את צ'אנגה 6, שתמפה את אגן אייטקין ותחזיר דוגמיות קרקע מהצד הרחוק של הירח. שנה אחר כך, צ'אנגה 7 תחפש משאבים באזור. משימה זו תכלול גם רובר עצמאי של איחוד האמירויות הערביות. והמשימה האחרונה, צ'אנגה 8, תנסה להדפיס בתלת-ממד מבנה ראשון באמצעות המשאבים המקומיים שנמצאו – המבנה הראשון בתחנת המחקר הרובוטית של סין. את הטייקונאוטים (אסטרונאוטים סינים) הראשונים סין מתכננת להנחית בתחנה הרובוטית שלה רק ב-2030.

התוכנית הסינית היא תמונת ראי לתוכנית ארטמיס (אחותו של אפולו במיתולוגיה היוונית) המאוישת של ארה"ב. אחרי השיגור המוצלח של ארטמיס 1 בשבוע שעבר, ב-2024 מתכננים האמריקנים לשגר ארבעה אסטרונאוטים למסע סביב הירח, ואילו ב-2025 תשוגר ארטמיס 3 – המשימה שתחזיר את האנושות לירח. שני אסטרונאוטים ישהו על אדמת הירח במשך כשבוע, ובין היתר יאספו דוגמית של מי קרח מהמכתשים המוצללים תמידית בקוטב. הסינים מקווים כמובן שמשימת צ'אנגה 5 תחזיר דוגמיות מהקרח לפני האסטרונאוטים של נאס"א. 

Image

לאחר מכן תשוגר מדי שנה משימת ארטמיס נוספת, שתנחית שני אסטרונאוטים על פני הירח – אשר יבנו את התשתית הנדרשת לבסיס הירחי המאויש. במקביל, כל משימת ארטמיס תספק מודול נוסף ללונר גייטוויי, תחנת החלל הבינלאומית החדשה שתקיף את הירח. 

לכאורה, מדובר בשידור חוזר של המרוץ לירח בין ארה"ב לברה"מ בשנות ה-60 של המאה שעברה. בפועל, המעצמות לא לבד: לא פחות מ-21 מדינות, לרבות ישראל, שותפות לפרויקט ארטמיס של נאס"א, כאשר מנגד סין צפויה לשתף פעולה עם בעלות בריתה, בעיקר עם רוסיה. ראוי לציין כי התוכניות עצמן לא יהיו ממשלתיות לחלוטין. כך למשל, תוכנית ארטמיס תנחית את האסטרונאוטים של נאס"א בחללית סטארשיפ פרטית של חברת ספייס אקס. 

Image

המרוץ לדגל

תחרות נוספת נוצרה בשנים האחרונות בין מדינות שעד לא מזמן אף לא חלמו להגיע לירח. מהפכת מזעור המחשוב ועלויות השיגור הובילו לכך שיותר ויותר מדינות מפתחות תעשיית חלל מקומית כדי להבטיח את מקומן בכלכלת העתיד, והן יכולות להשתמש ביכולות הללו – או ביכולות של בעלות בריתן – כדי לשגר משימות מדע (או ראווה) זולות לירח.

כך, למשל, ב-2023 הודו תנסה להפוך למדינה הרביעית בהיסטוריה – אחרי ברה"מ, ארה"ב וסין – שתנחת נחיתה רכה על הירח עם הנחתת צ'אנדריאן-3 ("רכב חלל"). אבל על הודו להזדרז, כי בשנה הבאה גם יפן צפויה לנסות לנחות נחיתה לא-מאוישת על הירח עם משימת SLIM, שתהיה הוכחת יכולת טכנולוגית: הנחתת תנסה להשתמש בטכנולוגיות של זיהוי פנים כדי לזהות את מכתשי הירח – ולנחות באחד מהם בדיוק של עד 100 מטרים (בהשוואה לאתר נחיתה ברוחב 20 ק"מ באפולו 11). אם הטכנולוגיה היפנית תוכיח את עצמה, היא צפויה להפוך לסטנדרט בנחיתות רובוטיות ומאוישות על הירח.

Image

עוד מצטרפת מפתיעה למרוץ היא טורקיה, כאשר-2021 הכריז הנשיא ארדואן שארצו תנחת נחיתה לא מבוקרת על הירח עד 2023, שנת ה-100 לייסוד הרפובליקה הטורקית. הנחיתה הטורקית תהיה יריית הפתיחה לתוכנית העשור השאפתנית של הנשיא, הכוללת גם נחיתה רכה על הירח ב-2028.

גם כן ב-2023, מתכוונת רוסיה לחדש ימיה כקדם – ולהמשיך מהמקום שבו הופסקה תוכנית לונה הסובייטית. לונה 24 הייתה המשימה הסובייטית האחרונה לירח ב-1976 ואילו ממשיכתה, לונה 25, תנחת בקוטב הדרומי. בסוכנות החלל הרוסית רוסקוסמוס מתכננים לשגר נחתת או מקפת נוספת מדי שנה – לרבות משימת החזרת דוגמיות ב-2027 – מתוך שאיפה להנחית קוסמונאוטים בשר ודם על הירח עד סוף העשור.

לשורת מדינות אלה אפשר להוסיף אף את האיחוד האירופי, קנדה, אוסטרליה, הולנד, תאילנד ואיחוד האמירויות הערביות. האחרונה צפויה לשגר מחר (רביעי) את הרובר ראשיד על גבי הנחתת היפנית הפרטית Hakuto-R של ispace.

מהפכת החלל החדש מגיעה לירח

התחרות האחרונה שמניעה את המרוץ לירח, היא זו שבין חברות ועמותות פרטיות. כזכור, ב-2019 החללית בראשית שנולדה מהתחרות הבינלאומית גוגל לונאר אקס פרייז, שברה שיאים בהיותה הנחתת הראשונה לירח שנבנתה כמיזם פרטי ולא ממשלתי ומיזם ההמשך, בראשית 2, צפוי להמריא לירח ב-2025. הקבוצה היפנית ispace שהתחרתה ב-SpaceIL באותה תחרות, תנסה להנחית מחר את הנחתת שלה, Hakuto-R, וגם היא לא מתכוונת לעצור שם. בחברה מתכוונים להציע שירותי גילוי ומיפוי זולים ויעילים של משאבים ירחיים לסוכנויות חלל כמו נאס"א.

Image

ככלל, חברות פרטיות זוכות בשנים האחרונות לרוח גבית חזקה במיוחד מנאס"א, שמממנת פיתוח יכולות מסחריות לירח בשירות תוכנית ארטמיס. כוונתה של נאס"א היא לייצר תחרות במגזר הפרטי, שיסייע לה לאתר ולנצל את משאבי הירח, ליצור תשתית תקשורת, ניווט ועוד. לדוגמה, במסגרת ה-Commercial Lunar Payload Services, בשנה הבאה תשוגר משימה פרטית של חברת אסטרובוטיק שתכלול בין היתר מטענים של חברת ספייסביט הבריטית-אוקראינית וכן רובר מקסיקני ממוזער. בסופו של דבר, מטרת המשימות הללו ואחרות, היא להוכיח כי ניתן יהיה לעשות מיקור חוץ לאספקה העתידית לירח, כפי שנאס"א עשתה בתחנת החלל הבינלאומית. ומאחר שכל הרובוטים והאסטרונאוטים האלה יצטרכו לנווט את דרכם על פני הירח, ב-2024 תשגר חברת NGC הקנדית הדגמה טכנולוגית למערכת ניווט לווייני על פני הירח – בדומה ל-GPS כאן בכדור הארץ.

המשימות הללו מהוות רשימה חלקית בלבד של משימות שכבר נמצאות בפיתוח מתקדם. על שולחן השרטוטים מונחות עוד עשרות משימות ממשלתיות, מסחריות וחינוכיות – ממקפת ברזילאית, דרך נחתת קוריאנית ועד יוזמת #AfricaToMoon. מכל השפע הזה דבר אחד בטוח: בעשור הנוכחי האנושות תטוס לירח – והפעם, בכוונה להישאר.

אתמול (שני), בשעה 13:57 לשעון ישראל, העולם צפה בנשימה עצורה בחללית האוריון מתקרבת עד כדי 130 ק"מ מפני השטח של הירח. התמרון הגורלי הועבר בשידור חי ממצלמה הממוקמת בקצה הכנף הסולארית של חללית האוריון במשימת ארטמיס 1, והראה את כדור הארץ נעלם מאחורי הירח – ואחר כך זורח מחדש באופק, בתמונה שמזכירה את "זריחת הארץ" שצילם אסטרונאוט אפולו 8 ויליאם אנדרס ב-1968.
 

Image

שעה שכדור הארץ נעלם מאחורי האופק, נותק הקשר עם חללית האוריון – שכן הירח חסם את אותות הרדיו לרשת החלל העמוק (Deep Space Network), מערכת של אנטנות המוצבות בקליפורניה, בספרד ובאוסטרליה. כמו בימי אפולו, אובדן הקשר עורר חרדה בקרב מפעילי המשימה, שנותרו למעשה ללא כל שליטה בחללית. הקשר חודש בהצלחה ב-14:59 לשעון ישראל, כשהאוריון יצאה חזרה מצדו הרחוק של הירח – ובאמתחתה תמונות יפיפיות של צד זה, שלעולם אינו נגלה לעינינו מכדור הארץ.

כדור הארץ עולה מעל האופק הירחי.

השידור החי אמנם עשה רושם איטי ומהפנט, אבל בפועל האוריון "נפלה" לירח במהירות מסחררת 3,424 קמ"ש. אחרי שמנועי החללית ביצעו בעירה בת 2.5 דקות, האוריון האיצה ל-8,210 קמ"ש – המהירות הנדרשת כדי להכניס אותה למסלול מיוחד בשם "מסלול רחוק לאחור" (distant retrograde orbit) סביב הירח כעבור ארבעה ימים, כלומר ב-25 בנובמבר.

Image

המסלול נקרא כך מאחר שהוא "רחוק" מפני הירח והולך "נגד" כיוון הקפת הירח את כדור הארץ. במסלול זה, שאותו תקיף האוריון במשך שישה ימים, החללית תעבור בנקודות לגראנז' 1 ו-2 היציבות כבידתית של מערכת הארץ-ירח, ובכך תחסוך דלק בהשוואה למסלול "רגיל". 

ב-28 בנובמבר, החללית תגיע למרחק הגדול ביותר שלה מכדור הארץ: 432,108 ק"מ, והיא צפויה ליפול לאוקיינוס השקט ב-11 בדצמבר, אחרי שגמעה מרחק פנטסטי של כשני מיליון ק"מ בחלל.

רוצים לדעת איפה ארטמיס 1 עכשיו? כנסו לתוכנת המעקב האינטראקטיבית של נאס"א.

משימת ארטמיס 1 ששוגרה שבוע שעבר נמצאת בחצי הדרך לירח – ולפי התוכנית היא תבצע את היעף הקרוב ביותר שלה לירח מחר (שני) בשעה 14:44 לשעון ישראל, אז חללית האוריון תתקרב עד כדי 130 ק"מ מפני השטח של הירח. על סיפונה של ארטמיס 1 נמצאת הבובה הישראלית "זוהר", שעל אפודה המיוחד תפור דגל ישראל, וכן מזוזה, אבן מים המלח וזרעי עצים שיישתלו בארץ אחרי הנחיתה.

ארטמיס 1 המריאה ביום רביעי, 16 בנובמבר, למסע בן 25 יום לירח ובחזרה. השיגור היווה את שיגור הבכורה של המשגר העוצמתי ביותר בתולדות האדם, מערכת שיגור לחלל (SLS), ואת הפעם הראשונה שבה חללית האוריון יוצאת ממסלול סביב כדור הארץ – ומרחיקה לכת לחלל העמוק. ארטמיס 1, הלא-מאוישת, היא המשימה הראשונה בתוכנית ארטמיס, שנועדה להנחית את האסטרונאוטית הראשונה ואת האסטרונאוט הבא על אדמת הירח בשנת 2025.

מאחר שמדובר בשיגור הבכורה של תוכנית ארטמיס ושל ה-SLS בכלל, ארטמיס 1 אינה מאוישת. במקום אסטרונאוטיות בשר ודם יושבות באוריון שתי בובות פנטום: "הלגה" הגרמנייה ו"זוהר" הישראלית, במסגרת ניסוי Matroshka AstroRad Radiation Experiment, או MARE, שנועד לבדוק את אפוד הקרינה המיוחד של חברת סטמראד הישראלית בתמיכת סוכנות החלל הישראלית במשרד החדשנות, המדע והטכנולוגיה. הלגה אינה לובשת את האפוד – וזוהר כן. אם החיישנים של סוכנות החלל הגרמנית יראו כי זוהר אכן ספגה פחות קרינה מהלגה בזמן המסע, כל האסטרונאוטיות והאסטרונאוטים של משימות ארטמיס המאוישות יצוידו בחליפות מסוג אסטרו-ראד.

מאחר שמדובר בחזרה הגנרלית לקראת החזרת האנושות לירח, האוריון מצוידת במספר רב של מצלמות באיכות גבוהה – שמגמדות כמובן את אמצעי הצילום בימי תוכנית אפולו. ביום הראשון למשימה, כלומר ביום רביעי שעבר, צילמה האוריון את עולם הבית שלנו, חציו בלילה וחציו ביום: 

ואילו ביום הרביעי למשימה, כלומר אתמול (שבת), כשהיא כבר בחצי הדרך לירח – האוריון פרשה את הלוחות הסולאריים שמספקים לה חשמל והמצלמה שבקצה המערך הסולארי צילמה סרטון יפיפה של הירח מסתחרר באור השמש:

בינתיים כל מערכות האוריון מוכיחות את עצמן, ובנאס"א מציינים בגאווה שהחללית מתפקדת בצורה אופטימלית. כאמור, המבחן האמיתי של המשימה ההיסטורית יגיע מחר, כשהחללית תתקרב עד כדי 130 ק"מ מאבק הירח. בשלב זה, מנועי החללית יבצעו בעירה של 2.5 דקות שנועדה להכניס את האוריון למסלול סביב הירח. למרות שעוד לא התקבל אור ירוק רשמי לתמרון, מהנדסי המשימה סמוכים ובטוחים שהיא תבוצע – ובהצלחה.

אסטרוסקייל ישראל חנכה מעבדה הכוללת חדר נקי לתכנון מכני, לייצור ולהרכבה של מערכות חלל תקניות (ISO 7). זהו החדר הנקי הראשון של חברת חלל פרטית ישראלית, והוא צפוי לקדם את אסטרוסקייל לקראת שיגור הלוויין שלה ב-2025. המהלך צפוי לקדם את תעשיית החלל הישראלית ככלל – שכן אסטרוסקייל מתכוונת להשכיר את המעבדה שלה לחברות חלל כחול-לבן אחרות. במקביל, חנכה החברה מעבדה רובוטית לראייה ממוחשבת, שתשמש לפיתוח ולבדיקת אלגוריתמים לאיתור לוויינים בחלל ולעגינה עליהם. שני המתקנים החדשים נמצאים במשרדי החברה בתל אביב. על מנת לאייש אותם, באסטרוסקייל ישראל הודיעו כי בכוונתם להגדיל את מצבת כוח האדם שלהם, שעומדת כיום על כ-40 עובדים, בעשרות אחוזים. 

מאריכים חיי לוויינים וחוסכים כסף

אסטרוסקייל ישראל היא חברת בת של אסטרוסקייל העולמית. ב-2020 רכשה אסטרוסקייל את חברת אפקטיב ספייס שייסד אריה הלזבנד, וכיום החברה מסונפת לאסטרוסקייל ארה"ב. 

אסטרוסקייל ישראל מפתחת לוויינים מאריכי חיים ללווייני תקשורת, בעיקר במסלולים גיאוסינכרוניים. "כדי לשמור על מסלול, לוויינים צריכים דלק, מסביר מנכ"ל החברה אריה הלזבנד. "כשנגמר להם הדלק הם מתחילים להיסחף, מפסיקים לתפקד כלווייני תקשורת ומתחילים להפריע לשכנים – כלומר הופכים לפסולת חלל. לוויין ה-LEXI שלנו נועד לשמור את הלוויין במסלולו. 

"ה-LEXI חוֹבר ללוויין התקשורת הישן, ומשמש לו למעשה כמנוע חיצוני – וכך מאריך את חייו במקום לבזבז עשרות מיליוני דולרים על פיתוח ושיגור לוויין חדש. ה-LEXI משתמש בהנעה חשמלית שהיא יעילה מאוד – יחס של דחף למסה שהוא יעיל לפחות פי חמישה מאשר דלק כימי רגיל – והוא מסוגל להאריך חיים של לוויין תקשורת ב-15 שנים. מאחר שלווייני תקשורת גם מתיישנים, אנחנו מעריכים שרוב הלקוחות לא ירצו להאריך את חייהם ב-15 שנה אלא בשנתיים-שלוש, כך שלוויין LEXI אחד יכול להעניק שירות לחמישה לוויינים בממוצע. לוויין ה-LEXI הראשון צפוי להשתגר ב-2025 על גבי משגר מסוג פלקון 9 של חברת ספייס אקס".

Image

"קפיצת מדרגה לכל תעשיית החלל החדש בישראל"

האתגר הטכנולוגי וההנדסי הגדול ביותר של ה-LEXI יהיה לעגון בחלל. לשם כך הקימו באסטרוסקייל ישראל את המעבדה הרובוטית הצמודה למשרדי החברה. במעבדה ישנו מודל בקנה מידה אמיתי של פתח העגינה של לוויין תקשורת, כשהוא מואר בפרוז'קטור המדמה את אור השמש. זרוע רובוטית שעליה מורכבת מצלמה שניגשת פעם אחר פעם ל"לוויין", בכל פעם מזווית ומגובה אחרים, בניסיון לחבור אליו בהצלחה – כשברקע יושבים מהנדסי ומתכנתי אסטרוסקייל שמנסים לבדוק את החיישן האופטי ואת אלגוריתם עיבוד התמונה.  

אבל הרבה לפני שלוויין ה-LEXI ינסה לחבור ללוויין תקשורת בחלל, צריך לבנות אותו. ככלל, רכיבים שמשוגרים לחלל מיוצרים ומורכבים בחדרים נקיים. "החלל הוא סביבה שונה מאוד מהארץ", מסביר הלזבנד. "בעיה אחת היא שנוזלים שלא היו מתאדים כאן אלא בטמפרטורות גבוהות מאוד מתאיידים בחלל אפילו בטמפרטורה רגילה. גריז למשל, שמגרז את החלקים המכניים השונים, יכול להתאייד בחשיפה לוואקום. והבעיה השנייה היא שחלקיקים של לכלוך צפים מהמשטח שלהם ונודדים למקומות שאנחנו ממש לא רוצים שהם יגיעו אליהם. במקרה של LEXI, מאחר שהחיישן האופטי הוא עדשה החשופה לחלל, הוא יהיה קר יותר משאר הלוויין – וכל הלכלוך ינדוד אליו בשל הפרשי הטמפרטורה. לכן אנחנו צריכים לבנות ולהרכיב את הלוויין שלנו בחדר נקי ככל האפשר".

Image

החדר הנקי שחנכה אסטרוסקייל ישראל הוא סביבה אטומה ומבוקרת. מזגנים מיוחדים מנקים את האוויר ושומרים על רמת לחות קבועה. בנוסף, הלחץ האטמוספרי בתוך החדר הנקי מעט גבוה יותר בפנים מאשר במשרדים – כך שאוויר מבחוץ לעולם לא נכנס פנימה. הגישה לחדר הנקי היא באמצעות מנעל אוויר, שבה המהנדסים לובשים ציוד מגן סטרילי. לבסוף, מחשיכים את החדר ומחפשים באור על-סגול אחר חלקיקי אבק ולכלוך שנשארו על המשטחים השונים.

"הן המעבדה החדשה והן מתקן החדר הנקי מהווים קפיצת מדרגה בתעשיית החלל המסחרית בישראל", מסכם הלזבנד. "מהיום אנחנו יכולים לתכנן ולבנות אצלנו מנגנונים ומערכות המיועדים לשימוש בחלל. מעבר להפגנת היכולת הטכנולוגית ולשימוש שייעשה במוצרים שפותחו ויוצרו בישראל בלווייני ניקוי החלל מהדור הבא, אנו נאפשר גם לחברות חלל אחרות גישה למתקנים שלנו. לרוב חברות החלל החדש שצצות היום בישראל אין גישה לתשתיות כאלו, ואנחנו נאפשר להן לייצר ולהרכיב את המוצרים שלהם אצלנו – לטובת פיתוח תעשיית החלל הישראלית כולה".

סרטון של חברת אסטרוסקייל שמדגים את המתקנים החדשים.

עדכון חי – 9:00

משימת ארטמיס 1 שוגרה בהצלחה: החללית אוריון נכנסת למסלול סביב כדור הארץ, בדרך לירח. צ'רלי בלקוול-תומפסון, מנהלת השיגור, בירכה את הצוותים ממרכז הבקרה, "מה שעשיתם היום ייתן השראה לדורות הבאים" והוסיפה כי "זהו השלב הראשון בחזרה לירח והלאה למאדים".

***

עדכון חי – 16.11.22, 8:30

עשר דקות לפני ששעון הספירה לאחור הגיע לאפס, נאס"א החליטה לעצור את השיגור בעקבות חשש לתקלה והפעילה אותו מחדש במטרה לשגר ב-8:48 (שעון ישראל)

***

מחר (רביעי) בשעה 8:04 לשעון ישראל נאס"א תנסה שוב לשגר את משימת ארטמיס 1 לירח. השיגור, שאמור היה לקרות בסוף אוגוסט, נדחה בשל חשש מתקלות ותנאי מזג אוויר. מנהלי המשימה נפגשו אתמול לדון במוכנות המערכות, בעקבות פגיעה קלה שנגרמה ביום חמישי שעבר מסופת ההוריקן "ניקול" – רוחות עזות שפגעו בשטח החיצוני של החללית אוריון. יחד עם זאת, מנהל המשימה בנאס"א, מייק ספארין, אמר כי "אין שינוי בתוכניתנו לשגר בתאריך המיועד". המומחים סוברים כי מדובר בסיכון מחושב שניתן לקחת. 

 

צפו בשידור החי של השיגור:

Image

 

 

המשימה ההיסטורית, ארטמיס 1, היא למעשה שיגור הבכורה הן של המשגר הסופר-כבד מערכת שיגור לחלל (SLS) והן של החללית אוריון. ארטמיס 1 תמריא מכן השיגור 39B במרכז החלל קנדי – שממנו שוגרה משימת אפולו 10 למסע דומה לפני 53 שנה. כזכור, על הסיפון: הבובה הישראלית "זוהר", לבושה באפוד נגד קרינה מיוחד של חברת סטמראד, ומצוידת מספר פריטים שהציבור בישראל בחר לבקשת סוכנות החלל הישראלית ב-2021 כגון: מזוזה, אבן מים המלח וכן זרעי עצים שלוקטו על ידי קרן קיימת לישראל ויישתלו בארץ אחרי הנחיתה. 

 

תוכנית ארטמיס והחזרה לחלל העמוק

ארטמיס 1 היא יריית הפתיחה של חזרת אסטרונאוטים אמריקניים לחלל העמוק, עם ה-SLS, המשגר העצמתי ביותר שנבנה עד היום. בראש ה-SLS מוצבת החללית אוריון, שמסוגלת לתמוך בשישה אנשי צוות מעבר למסלול לווייני נמוך – לתקופות של עד 21 יום ללא עגינה. חללית אוריון, המיוצרת על ידי לוקהיד מרטין, היא המקבילה לתא השירות של תא הפיקוד בתוכנית אפולו – אבל מרווחת ומשוכללת בהרבה. לאסטרונאוטים שיטוסו לירח באוריון יהיה פי 1.5 יותר מקום בחללית מאשר לאסטרונאוטים שטסו לירח בתא הפיקוד של חלליות אפולו, הם ייהנו מהנוף המשגע מבעד לחלונות הגדולים – ואפילו מתא שירותים. 

 

כמו באפולו, גם לחללית אוריון מוצמד תא שירות הכולל מנוע ראשי, מנועי תמרון וכמובן אספקת חמצן ומים. אך תא השירות של אוריון, תרומת סוכנות החלל האירופית, מפיק חשמל מארבעה לוחות סולאריים – מה שיאפשר לחללית לתמוך בשהות ארוכה יותר בחלל. מאחר שהחללית אוריון אוטומטית כמעט לחלוטין, התפקיד העיקרי של האסטרונאוטים בדרך לירח יהיה להשגיח על המערכות.

 

ארטמיס 1 הלא מאוישת, שתשוגר בימים הקרובים למשימה בת 26 עד 42 ימים, תבדוק את כל המערכות הללו בזמן אמת – מהמשגר דרך הפאנלים הסולאריים של החללית ועד מגן החום שאמור להגן על החללית בעת חזרתה לכדור הארץ. המשימה נועדה גם לערוך סדרה של ניסויים שיסללו את הדרך למשימות המאוישות בעתיד. אוריון תשחרר 10 לווייני קובייה (CubeSat) שבין היתר יסייעו למפות את מרבצי הקרח במכתשים המוצללים תמידית בקוטב הדרומי ולחפש אתר הולם לבסיס ארטמיס, וכן לוויין שינסה לגדל שמרים בחלל העמוק.

 

נוכחות ישראלית על הסיפון

ניסוי מרכזי נוסף הוא כאמור, הניסוי הישראלי-גרמני MARE, שנועד לבדוק את האפוד המיוחד של חברת סטמראד הישראלית בתמיכת סוכנות החלל הישראלית במשרד החדשנות, המדע והטכנולוגיה. אפוד זה אמור להגן על גופם של האסטרונאוטים מפני קרינה מסוכנת, במיוחד בעת התפרצויות שמש. הבובה הגרמנית, הלגה, לא תלבש את האפוד – וזוהר הישראלית כן. מדובר בניסוי מרכזי לתוכנית ארטמיס בכללותה, שכן אם החיישנים של סוכנות החלל הגרמנית יראו כי זוהר אכן ספגה פחות קרינה מהלגה בזמן המסע, ייתכן כל האסטרונאוטיות והאסטרונאוטים של משימות ארטמיס המאוישות יצוידו בחליפות מסוג אסטרו-ראד, והן ישמשו אותם למקרה של התפרצות סולארית.

 

 

 

ראוי לציין כי הנוכחות הישראלית בארטמיס 1 אינה מסתכמת בניסוי MARE המרכזי למשימה. שכן טיסת הבכורה של החללית אוריון כוללת גם חלקים חיוניים, כגון דלת פתח המילוט, שהודפסו בתלת מימד במערכות של חברת סטרטסיס הישראלית. סטרטסיס מתמחה בפתרונות הדפסה בתלת מימד מבוססי פולימרים ובחברה ציינו כי במשימות המאויישות העתידיות של אוריון, החללית אף תצוייד במושבים מודפסים שישמשו את אנשי הצוות, שגם אותם תספק סטרטסיס.

 

Image

 

אסטרונומים הצליחו לחשב את המסה של כוכב הנויטרונים J1731-347, המרוחק 8,150 שנות אור מכדור הארץ – ומצאו שמסתו היא רק 0.7 ממסת השמש. הממצאים, שפורסמו בכתב העת Nature Astronomy, הפתיעו את הקהילה המדעית שכן כוכבי נויטרונים אמורים להיות מסיביים בהרבה. כעת חוקרים מנסים להבין מהו העצם האקזוטי: אם העצם הוא אכן כוכב נויטרונים, הוא מאתגר את המודלים הקיימים להיווצרות של כוכבי נויטרונים. אם הם לא כוכב נויטרונים, ייתכן שנמצא לראשונה כוכב קוורקים – עצם שהיה עד כה היפותטי לחלוטין.

כוכב בגודל תל אביב – עם מסה של שמש וחצי

כוכבי נויטרונים הם מהעצמים הדחוסים ביותר ביקום. הם נוצרים כאשר כוכבים מסיביים – במסה של פי 8 ויותר ממסת השמש – מגיעים לסוף חייהם הקצרים. שכבותיו החיצוניות של הכוכב המסיבי מתפוצצות כסופרנובה, וליבתו נדחסת לכדי חור שחור או כוכב נויטרונים. במהלך הקריסה הכבידתית נדחסים האלקטרונים והפרוטונים באטומים של הליבה לכדי נויטרונים, והתוצאה היא כוכב שעשוי ברובו מנויטרונים – ללא כל ואקום ביניהם.

המסה הממוצעת של כוכבי נויטרונים היא 1.4 מסות שמש, והמסה הקטנה ביותר האפשרית לכוכב כזה היא 1.1 מסות שמש – ואכן כוכב הנויטרונים הקל ביותר שהתגלה עד היום הוא בעל מסה של 1.17 מסות שמש. כל המסה הזאת נדחסת לרדיוס של כ-20 ק"מ בלבד. לשם הדוגמה, אם היינו מחזיקים כפית עם חומר מכוכב נויטרונים – הכפית האחת הזאת הייתה שוקלת בין מיליוני למיליארדי טונות בכדור הארץ.

Image

האם מדובר ב"כוכב קוורקים מוזר"

כוכב הנויטרונים המדובר, J1731-347, אינו חדש. הוא נמצא בעבר בתוך ערפילית סופרנובה בשם HESS J1731-347, והקרינה האלקטרומגנטית שלו אכן תאמה פליטה מכוכב נויטרונים. לכאורה, לא הייתה כאן כל תעלומה. אלא שאז אסטרונומים גילו כוכב נוסף בערפילית HESS J1731-347, והחליטו להיעזר בהשפעתו הכבידתית כדי לחשב את המסה של כוכב הנויטרונים. 

צוות החוקרים מאוניברסיטת טובינגן שבגרמניה השתמשו במגוון של טלסקופים בחלל ועל הקרקע, לרבות טלסקופ החלל גאיה של סוכנות החלל האירופית – שמתמחה בזיהוי תזוזה של כוכבים על רקע שמי הלילה. בשילוב הנתונים, החוקרים מצאו שרדיוס כוכב הנויטרונים הוא 10.4 ק"מ – והמסה שלו היא 0.77 מסות שמש בלבד. 

Image

האם זהו כוכב הנויטרונים הקל ביותר שנמצא? ייתכן, אלא שאז מדענים יצטרכו לעדכן את המודלים הפיזיקליים להיווצרותם של כוכבי נויטרונים – כי ליבת כוכב ב-0.77 מסות שמש אינה מסיבית מספיק על מנת לדחוס להתיך אלקטרונים ופרוטונים לנויטרונים. מלהיבה עוד יותר היא האפשרות ש-J1731-347 אינו כוכב נויטרונים בכלל, ולפנינו עצם אחר, יחיד במינו שנמצא עד כה ביקום. במאמר, החוקרים מתייחסים לאפשרות שהעצם הינו ההוכחה האמפירית הראשון לקיומם כוכבי קוורקים, הידועים גם בשמם "כוכבים מוזרים".

כוכב קוורקים הוא עצם משוער. קוורקים הם סוג אחד של חלקיקי יסודי שמרכיב את החלקיקים האטומיים שאנו מכירים כמו פרוטונים ונויטרונים. לפי התיאוריה, כוכב דחוס מספיק יכול לשחרר את הקוורקים מהנויטרונים – ולהפוך אותם לחלקיקים תת-אטומיים חופשיים, כך שהכוכב כולו יהיה למעשה מרק של פלזמת קוורקים.

ישנם שישה סוגים, או "טעמים", של קוורקים: למעלה, למטה, קסום, מוזר, עליון ותחתון (כמובן אלה רק כינויים לחלקיקים הידועים למדע – אין שום דבר "קסום" בקוורקים כשלעצמם) ואכן אפשר לדמיין סוגים שונים של כוכבי קוורקים לפי הרכבם. מאחר שנויטרונים מורכבים מסוגי הקוורקים עליון, תחתון ומוזר, כוכב נויטרונים שנדחס עוד יותר (אבל לא מספיק כדי להפוך לחור שחור) והפך לכוכב קוורקים יורכב אם כן משלוש קבוצות שוות בגודלן של חלקיקים תת-אטומיים חופשיים: עליון, תחתון ומוזר. 

מדענים מחפשים כבר שנים אחר חומר קוורקי חופשי וכן גם הוכחות לקיומם של כוכבי קוורקים. אבל יהיה אשר יהיה טיבו, J1731-347 מאתגר את חוקי הפיזיקה כפי שהם ידועים לנו – ותצפיות המשך ינסו לתהות על קנקנו של העצם הייחודי הזה.

חברת סטיקספיי (SatixFy) הישראלית מרחובות החלה להיסחר בבורסה בניו יורק. סטיקספיי התמזגה עם חברת שלד בורסאי (SPAC), והחל מה-28.10 היא נסחרת ב-NYSE America – בורסה המסונפת ל-NYSE ומיועדת לחברות קטנות בצמיחה – תחת הסמל STAX. ההנפקה נערכה לפי שווי של 365 מיליון דולר. המסחר נפתח במחיר של 20.29 דולרים למנייה, ועומד כעת על 9.61 דולרים.

חברות SPAC, לרבות זו שאיתה התמזגה סטיקספיי (Endurance Acquisition Corp), הן חברות ללא פעילות עסקית של ממש, שנרשמות למסחר בבורסה ומתמזגות עם חברות הזנק. בכך הן מאפשרות להנפיק מניות במהירות ומבלי לעבור תהליכים של הנפקה ראשונה לציבור, כמו דיווח חשבונאי מדוקדק לבורסה. בשנים האחרונות חברות הזנק רבות בתחום החלל, כמו וירג'ין גלקטיק ורוקט לב, התמזגו עם חברות SPAC.

"אין משמעות למחיר של המנייה כרגע, ולמען האמת אני בכלל לא עוקב אחריה", מסביר יו"ר סטיקספיי יואב ליבוביץ'. "יצאנו להנפקה כדי לתת לחברה אמינות בעיני הספקים והלקוחות, בזכות חובת הדיווח והשקיפות של חברה ציבורית, וכדי לתת לחברה עוד כלים לגיוס הון בקרב משקיעים וגופי השקעה שיש להם עניין בחברות צומחות, בתחום החלל או בהייטק הישראלי".

Image

לסייע ברישות כדור הארץ

סטיקספיי נוסדה ב-2012 על ידי יוצאי החברות גילת רשתות לוויין ו-RaySat. בראשית דרכה היא נתמכה על ידי סוכנות החלל הישראלית במשרד החדשנות, הטכנולוגיה והמדע. החברה מייצרת מעגלים משולבים תלויי-יישום (Application-Specific Integrated Circuit, או ASIC) ללוויינים במסלול נמוך מסביב לכדור הארץ (LEO), לאנטנות על הקרקע ולמסופי קצה. שלא כמו מעגלים מודפסים רגילים, כמו אלו שיש לנו במחשב למשל, מעגלים משולבים תלויי-יישום נבנים במיוחד למטרה מסוימת – ולכן הם מאפשרים לדחוס יותר אלקטרוניקה של מעגל מודפס שלם לקופסה זעירה ויעילה. 

בסטיקספיי משתמשים במעגלים הייחודיים כדי לייצר מודמים עוצמתיים יותר – הן למשדרים והן למקלטים. כך למשל, אינטרנט ממגה-מערך לווייני, כמו סטארלינק או וואן ווב מצריך מסוף ביניים דוגמת אנטנה, ומסוף קצה – דוגמת צלחות הטלוויזיה בלוויין. שוק גדל אחר הוא אינטרנט אלחוטי על מטוסי נוסעים, שגם כן משודר מלוויינים ומצריך התקנת מסוף על המטוס. בין לקוחות החברה אפשר למנות את ענקית הלוויינים הקנדית טלסאט, שמקימה בימים אלה מערך לוויינים גלובלי לתקשורת אלחוטית דיגיטלית, ואת חברת וואן ווב הבריטית השואפת לרשת את כדור הארץ באינטרנט מהחלל.

"יש לנו מספר קווי מוצר", מספר ליבוביץ', "שאחד מהם פונה לשוק הצומח של מערכי לוויינים ב-LEO. כל חברות הענק שמשגרות מערכת לוויינים יכולות להשתמש בטכנולוגיה שלנו ולהוזיל מאוד את עלויות הכיסוי של כדור הארץ – כלומר להגיע ליותר כיסוי באמצעות פחות לוויינים, ובכך לחסוך גם מאות מיליוני דולרים. אילון מאסק למשל מייצר את כל הרכיבים לסטארלינק אין האוס – ובאמת הוא צריך לשגר המון המון לוויינים לחלל כדי להגיע לכיסוי מספק. נפגשנו עם מאסק ב-2014, אבל הוא לא השתכנע".

Image

"הבהלה לזהב של המאה ה-21"

יואל גת, שהיה מייסד-שותף ומנכ"ל סטיקספיי, נפטר באפריל השנה. בחודש מארס, עם ההודעה על המיזוג הצפוי עם חברת השלד הבורסאי, מסר גת בהודעה לתקשורת כי החברה "מספקת את האתים והדליים לבהלה לזהב של המאה ה-21. ההון מהעסקה הזאת יאפשר לנו לצמוח במהירות לתוך מה שאנו רואים כשוק שיצמח ל-20 מיליארד דולר עד 2029, לרבות מסופים על הקרקע ומודמים בפס רחב ללוויינים ב-LEO, וכן למטוסי נוסעים מסחריים ופרטיים".

"תחום החלל אכן צומח מהר יותר יחסית לתעשיות רבות אחרות, מוסיף ליבוביץ'. "בפרט אנו רואים צמיחה אדירה בתחום לווייני התקשורת ב-LEO. "בשנים הקרובות עתידים להשתגר המון מערכי לוויינים, ואנחנו יודעים להתאים להם את הצ'יפים. ברוב כדור הארץ אין כיסוי, לא סלולרי ולא אינטרנטי. לכן אם נוכל לדבר בטלפון ולגלוש באינטרנט מהאוויר כשאנחנו במטוס ובלב המדבר כשאנחנו בטיול – זאת תהיה מהפכה אמיתית". 

ליבוביץ' מזכיר כי רק לאחרונה חתמה ספייס אקס על הסכם כזה עם טי מובייל, שיאפשר ללקוחות טי מובייל להתחבר ישירות ללווייני סטארלינק. "צריך להבין שהיום כל חוזה מתחיל בהתאמת המוצר לדרישות הלקוחות שלנו: האנטנה צריכה צ'יפ אחר מזה שצריך הלוויין, והלוויין צריך צ'יפ אחר מצלחת הלוויין שמותקנת על הגג. מאחר שהפטנטים רשומים על שמנו, אנחנו נמצאים בעמדה ייחודית להציע פתרונות המותאמים לדרישות הלקוח". 

Image

אירוע בנושא רתימת טכנולוגיות חלל בשירות המאבק במשבר האקלים התקיים היום (ד') בביתן הישראלי בוועידת האקלים COP 27 בשארם א-שייח' שבמצרים. האירוע התקיים במעמד המשנה למנכ״לית משרד החדשנות, המדע והטכנולוגיה, תום דן; השליח המיוחד לשינויי אקלים וקיימות במשרד החוץ, גדעון בכר; מנכ"לית המשרד להגנת הסביבה, גלית כהן; ומנהל סוכנות החלל הישראלית במשרד החדשנות, המדע והטכנולוגיה, אורי אורון.

צפו כאן:

הפאנל התמקד בהזדמנות של טכנולוגיות חלל לתרום למאמצי ישראל והעולם להתמודד עם משבר האקלים. באירוע הציגו חברות סטארט-אפ ישראליות את הפרויקטים שכבר מתקדמים כיום בתחום וכן גורמי מפתח בתחום: פרופ' איל בן דור, אוניברסיטת תל אביב; עדינה פנטון, windward; אלכס זילברקלנג, Terra Space Lab; ג'ורג'ינה קמפבל פלטר, TomorrowNOW.org.

המשנה למנכ״לית משרד החדשנות, המדע והטכנולוגיה, תום דן אמר כי ״המבט מהחלל לכדור הארץ נותן לנו הזדמנויות שלא חשבנו עליהן להפחתת ומניעת נזקים של משבר האקלים, וגם כלים חדשים וחשובים בהתמודדות עם תוצאות המשבר. ההשקעות שלנו - האחרונה בהחלטת ממשלה על סך 3 מיליארד ש״ח בשותפות עם המשרד להגנת הסביבה, רשות החדשנות ומשרד האנרגיה - תניב מחקר יישומי פורץ דרך וחברות היי טק חדשות שישנו את פני ההיי-טק בישראל ואת פני המלחמה בשינויי האקלים״.

מנכ"לית המשרד להגנת הסביבה, גלית כהן: "התמודדות עם משבר האקלים מחייבת אותנו לחזק את יכולות איסוף וניתוח הנתונים. טכנולוגיות חלל מספקות לנו הזדמנות לשפר את ההתבוננות על השינויים במרחב: טמפרטורות, איי חם, מפלס פני הים, שריפות הצפות ועוד. ישראל חייבת יכולות גבוהות, אשר יאפשרו לנו להבין טוב יותר את תרחישי האיום ולהתכונן לקראתם. המשרד להגנת הסביבה פועל בימים אלה על מנת לבנות מפת סיכונים לאומית אשר תדע לאסוף את כל שכבות המידע, מהחלל, מהאוויר, מהמים ומהשטח על מנת ליצור מפות רגישות שיאפשרו לנו להבין היכן נדרש לפעול בדחיפות הגבוהה ביותר".

גדעון בכר, השליח המיוחד לנושאי אקלים וקיימות במשרד החוץ: "לחלל וללוויינות תפקיד מפתח במאבק במשבר האקלים הגלובלי. לסוכנות החלל הישראלית תפקיד מפתח בכך, ויש בכוחה להביא לתרומה משמעותית ביותר ואיכותית, הן בהכנת מדינת ישראל למשבר האקלימי המתרגש ובא, הן ברמה האזורית לטובת בניית חוסן אקלימי אזורי, והן ברמה העולמית. אנו כמשרד החוץ נשמח לשתף פעולה ולעבוד ביחד עם הצוות המצוין של סוכנות החלל הישראלית במשרד החדשנות, המדע והטכנולוגיה כדי להביא את הפתרונות הנהדרים ופורצי הדרך לעולם כולו".

על רקע הצמיחה המואצת בשוק הלוויינים הקטנים העולמי, וכן הפוטנציאל הרב בתחום לתעשייה הישראלית, סוכנות החלל הישראלית במשרד החדשנות, המדע והטכנולוגיה תקים תוך שלוש שנים מרכז מחקר ופיתוח ללוויינים קטנים. במסגרת זו, פרסם המשרד מכרז להקמת המרכז, שמטרתו לספק תשתיות פיזיות ופונקציונליות שיאפשרו לבנות ולחזק את האקוסיסטם בתחום. עלות הקמת המרכז מוערכת ב-100 מיליון שקלים, 20 מתוכם במימון הספק הזוכה. 

מדובר במהלך משמעותי בהיעדר גורם המקדם את תעשיית החלל הישראלית באופן ייעודי באמצעות תשתיות ושירותים המאפשרים בדיקה ופיתוח של לוויינים קטנים ורכיביהם (כגון: רכיבי הנעה, ניווט, תקשורת, מטע״דים ועוד).

הקמת המרכז ללוויינות קטנה נועדה הלכה למעשה להסיר חסמים לסטארטאפים וחברות בישראל הזקוקים לשירותי בדיקת לוויינים ורכיביהם, ובכך לקדם אקוסיסטם בענף החלל על ידי עידוד שיתופי פעולה בתחום בין גופי מחקר, תעשייה, יזמים ומשקיעים.

את הקמת המרכז, בתקציב של עד 80 מיליון שקלים, יממן פורום תל"ם (תשתיות לאומיות למו"פ), בו חברות בנוסף למשרד החדשנות, המדע והטכנולוגיה גם מפא"ת, רשות החדשנות, ות"ת, ומשרד האוצר. הספק הזוכה יידרש להשתתף לכל הפחות ב-20 מיליון שקלים ממקורותיו. בנוסף למימון החלקי, הספק הזוכה יידרש לתכנן, להקים, להפעיל ולתחזק את מרכז הלוויינות הקטנה.

"ישראל תרוויח פעמיים"

המרכז יספק שירותים למגוון רחב של לקוחות בתחום החלל, החל מחברות בתעשייה וסטארטאפים, דרך גופי מחקר ופיתוח ועד מוסדות חינוך. בין השירותים שהמרכז יספק: ביצוע תוכניות האצה לקידום תעשיית הלוויינות הקטנה המקומית; תשתית ידע ותשתית פיסית לביצוע מחקרים בתחומי החלל והלוויינות הקטנה; מתן שירותי תחנת קרקע לבקרה אחר לוויינים קטנים; סיוע בנושאים רגולטוריים; תשתית זמינה ונגישה, שתאפשר לבצע פעילויות פיתוח ובדיקות בתחום הלוויינות הקטנה (לרבות – בחינת רכיבים, בדיקות תנאי סביבה, שטחי מעבדה, אינטגרציה וחדרים נקיים ותמיכה הנדסית בתכן); ותמיכה בתהליכי התקשרות עם ספקי שיגור וברוקרים.

שרת החדשנות, המדע והטכנולוגיה, אורית פרקש הכהן: ״גאה בעוד צעד לקידום תעשיית החלל האזרחית בישראל שיוצא היום לדרך. יצירת תשתית לוויינית מתקדמת תחזק את האקוסיסטם לסטרטאפים, למחקרים ישראלים בתחום החלל האזרחי, ותסייע לתעשיית ההייטק הישראלית להמשיך ולהתחזק". 

מנכ"לית משרד החדשנות, המדע והטכנולוגיה, הילה חדד חמלניק: "תחום הלוויינות הקטנה העולמי נמצא בצמיחה מואצת, כאשר 97% מהלווינים ששוגרו בשנת 2021 היו לוויינים קטנים. ישראל, שלה יתרון יחסי בתחום זה על רקע הכניסה המוקדמת של תעשיית החלל הישראלית לתחום זה חייבת לקחת מקום של מובילות בעולם הלוויינים הקטנים. מרכז הלוויינות הקטנה יתן מענה לצרכי המחקר והפיתוח ויאפשר לתעשייה לצמוח לכדי אקוסיסטם משגשג. מכך תרוויח המדינה פעמיים: גם בצמיחה כלכלית, וגם מפיתוחים מגוונים שיתנו מענה לאתגרים הגדולים של המדינה ושל האזרח הישראלי, בהם שימוש בחישה מרחוק לניטור אירועי אקלים, שירותי מיקום וניתור, פיתוחים בתחומי הבינה מלאכותית, תקשורת, צילום ועוד".

יו"ר סוכנות החלל הישראלית, פרופ' דן בלומברג: "התשתית של מרכז הלוויינות הקטנה תשמש את התעשייה המתפתחת ותחבר בין האקדמיה לשוק הפרטי בתחום זה. באמצעות השקעה חשובה זו נייצר מקומות עבודה חדשים ואיכותיים שיפתחו את תעשיית החלל ואת כלכלת המדינה כולה. אני מברך את פורום תל"ם שזיהה את הפוטנציאל הטמון בתעשיית החלל האזרחית ובחר להשקיע בתשתית כבסיס לפיתוח תחום זה בארץ".

שימו לב: מועד אחרון להגשת הצעות, עד 28.2.2023 שעה 12:00. לפרטים נוספים.

מהזמנת פיצה, דרך ניווט ב-Waze וכלה בתיאום תעופה אזרחית בשמיים, ניווט לווייני גלובלי (או GNSS) שינה את חיינו מן היסוד. ב-2021, לא פחות מ-6.5 מיליארד מכשירים ברחבי העולם השתמשו ב-GNSS, נתון שצפוי לצמוח ב-10% מדי שנה. אלא שעם האוכל בא התיאבון, והמערכות הקיימות לא יעמדו בדרישה לדיוק הולך וגובר. באירופה צופים את פני העתיד, והחליטו לשגר דור חדש של לווייני GNSS – שיקיפו את הארץ מגובה כמה מאות ק"מ בלבד מעל פני הים.

רכבים אוטונומיים צריכים דיוק גדול יותר ממטר

מערכת הניווט הלווייני המוכרת ביותר היא כמובן ה-GPS של משרד ההגנה האמריקני, שהייתה גם הראשונה. אולם בשנים האחרונות מעצמות חלל אחרות ביקשו להתנתק מהתלות בארה"ב ושיגור שיגרו מערכי לוויינים משל עצמן, דוגמת ביידו של סין ו-GLONASS של רוסיה. ב-2016, ובהשקעה של כ-10 מיליארד יורו, הושקה מערכת גלילאו של האיחוד האירופי – לה ישראל הייתה שותפה. 

כמו ה-GPS האמריקני, גלילאו מספקת שירותי ניווט חינמיים בקוד פתוח, ושירותי ניווט מדויקים הרבה יותר לבעלי הרשאה מתאימה – לעסקים ולממשלות. כרגע, גלילאו נחשבת למערכת ה-GNSS המתקדמת בעולם, ו-23 לווייניה מספקים ניווט לווייני בדיוק של עד מטר אחד – לעומת טווח של שלושה מטרים במערכת ה-GPS. להמחשה, בחיי היומיום, פירושו של דבר שהמונית שנזמין ב-GPS תחכה לנו בצד השני של הרחוב, ואילו המונית שנזמין בגלילאו תדע לזהות באיזה צד של הרחוב אנחנו נמצאים.

אלא שהשינויים הטכנולוגיים שעוברים ועוד יעברו על הכלכלה הגלובלית דורשים דיוק רב יותר ממטר אחד. במקרים כמו ספינות, רכבים ורחפנים אוטונומיים, רובוטים, ערים חכמות והאינטרנט של הדברים (IoT) זקוקים לדיוק של סנטימטרים בודדים ולאותות אמינים שיתקבלו בכל זמן ומכל מקום. כך, למשל, רובוט שצריך לבצע מטלה כמו הרמת ארגזים צריך לדעת איפה הוא נמצא גם בתוך מחסן שקירותיו עשויים בטון. 

זאת ועוד, הדור הבא של לווייני GNSS צריך לדעת להתמודד עם הפרעות או חסימות של האותות, למשל בעת משבר מדיני או מלחמה כשאזורים שלמים נתונים למתקפת סייבר. הפרעות אחרות כוללות ניסיונות פליליים להטעות משלוחים על ידי שידור אותות GPS שגויים, סופות סולאריות מהשמש שגורמות להפרעות אלקטרומגנטיות באטמוספרה, תרגילים צבאיים הכוללים ציוד אלקטרוני ואפילו גורדי שחקים גבוהים במיוחד במרכזים אורבניים.

Image

לשם כך, באיחוד האירופי החליטו לשגר דור חדש של לווייני גלילאו – שיקיפו את כדור הארץ מגובה של כמה מאות ק"מ בלבד, כלומר במסלול לווייני נמוך (LEO). כיום, לווייני גלילאו מקיפים את כדור הארץ ממסלול בגובה של כ-23,000 ק"מ, בדומה לשאר לווייני ה-GNSS. 

למסלול הגבוה יש יתרון ברור: הוא מאפשר כיסוי גלובלי. אלא שהפיזיקה הפשוטה מלמדת שאם הלוויינים היו נמוכים יותר, למשל בגובה 400 ק"מ מעל פני הים, בדומה לתחנת החלל הבינלאומית, הם היו מסוגלים לספק שירותי איכון וניווט מדויקים בהרבה. זאת ועוד, האותות שהלוויינים הללו ישדרו יהיו עוצמתיים יותר (עוצמת האות פוחתת עם המרחק בריבוע), כך שהם יוכלו להתגבר על חלק מהחסימות והשיבושים, בזדון או שלא. ולבסוף, לווייני ה-GNSS הקיימים משדרים ב-L band, כלומר בתדרים של בין 1 ל-2 ג'יגה הרץ בספקטרום הרדיו. הלוויינים החדשים שאירופה מתכננת ישדרו בספקטרום רחב יותר, מה שיאפשר לאותות לחדור גם מבעד לחומרים כמו בטון.

באירופה רוצים להוביל את כלכלת העתיד – כבר בשנים הקרובות

בתור התחלה, בסוכנות החלל האירופית ישגרו צי ראשוני וניסיוני של לפחות שישה לוויינים כאלה. כל לוויין ישקול 70 ק"ג בלבד (לעומת 700 ק"ג בלווייני גלילאו ה"מסורתיים"), ובאירופה מקווים שהם ישגרו אותם בתוך שלוש שנים מרגע חתימת החוזים. המהירות והמשקל הקל יחסית של הלוויינים החדשים נובעים מכך שהם לא יצטרכו לשאת שעונים אטומיים מדויקים מאוד כמו שאר לווייני GNSS, אלא ישתמשו באותות שיתקבלו מלווייני גלילאו שמעליהם.

ניווט, איכון ותזמון לווייני הוא השוק הגדול ביותר של תעשיית החלל, והוא מגלגל כ-150 מיליארד יורו בשנה. באירופה מקווים שההשקעה הכספית תבטיח שתעשיית החלל האירופית תמשיך להוביל את השוק המסחרי גם בעשורים הבאים.

חוקרים מאוניברסיטת טקסס באוסטין הצליחו להשתמש בלווייני סטארלינק כדי להשיג איכון לווייני ברזולוציה של 30 מטרים בלבד – ללא הסכמת ספייס אקס. אם ספייס אקס או מתחרותיה יסכימו לכך בעתיד, מערכי אינטרנט מהחלל יוכלו לשמש כגיבוי למערך GPS הפגיע.

מייסד ספייס אקס והאיש העשיר בעולם אילון מאסק חולש היום על המערך הלווייני הגדול בעולם, אשר מונה לפי שעה כ-3,000 לוויינים המקיפים את כדור הארץ ומספקים אינטרנט מהיר מהחלל. עד כה, המודל העסקי של סטארלינק התבסס על אינטרנט ביתי ללקוחות המתגוררים באזורים מרוחקים ללא תשתית אינטרנט, והחברה כבר מספקת אינטרנט לכ-400,000 בתי אב וחברות ב-39 מדינות. לאחרונה חתמה ספייס אקס על הסכם עם טי-מובייל, והחל מ-2023 כל לקוח של טי-מובייל, המפעילה השנייה בגודלה בארה"ב, יוכל להתחבר ישירות ללווייני סטארלינק כדי לשלוח הודעות טקסט מאזורים ללא קליטה. שווקים נוספים כוללים חיבור לאינטרנט לווייני בטיסות אזרחיות ובספינות תענוגות.

אבל שוק אחד שמאסק סירב להיכנס אליו הוא שוק מערכות הניווט הלווייניות הגלובליות, או GNSS, שמוכר יותר בשם המערכת הראשונה והמפורסמת של מחלקת ההגנה האמריקנית – ה-GPS. החוקרים מטקסס פנו לספייס אקס בהצעה לשדרג את התכונה שלהם ולפרסם את קוד נתוני הזמן כדי להפוך את מערך האינטרנט הלווייני הגלובלי למערך ניווט לווייני גלובלי. אלא שאילון מאסק סירב. לטענת החוקר הראשי טוד המפריז: "אילון אמר לבכירים שאיתם שוחחנו: 'כל רשתות התקשורת במסלול לווייני נמוך פשטו את הרגל. ולכן עלינו להיות מפוקסים כדי להימנע מפשיטת רגל. אנחנו לא יכולים לקבל שום הסחות דעת'".

פרצו לקוד של סטארלינק – בעזרת אנטנה פשוטה

כעת, המפריז וצוותו הוכיחו שאפשר להשתמש בסטארלינק לאיכון לווייני – גם בלי הסכמת ספייס אקס. החוקרים רכשו טרמינל קצה סטנדרטי של סטארלינק בעלות 599 דולר, שילמו את דמי המנוי החודשיים בסך 110 דולר וניגנו סרטוני יוטיוב ללא הפסקה. 

לצד צלחת הלוויין של סטארלינק, החוקרים התקינו אנטנה שזיהתה את האותות שהלוויינים שלחו לצלחת. כמו כל שדר בימינו, האותות מסטארלינק כוללים מידע מדויק מאוד של זמן, כדי לשמור על המשדר והמקלט בסנכרון. למרות שספייס אקס, כאמור, לא שיתפה את החוקרים בתכונות האותות, המפריז ועמיתיו השתמשו בזמן ההגעה של שדר אחד מלוויין סטארלינק והצליבו אותו עם מיקום הלוויין בחלל – שגלוי לכול. על ידי דיוק הנתונים לרמת הננו-שנייה, החוקרים הצליחו להנדס לאחור את נתוני הזמן שהלוויין שידר, ולפצח את חלק מהקוד של סטארלינק. ברגע שהקוד היה בידם, החוקרים קבעו בקלות איפה המיקום שלהם בכדור הארץ ביחס ללוויין.

למעשה, כל אחד יכול לנסות את הטריק הזה גם מבלי להימצא ליד טרמינל של סטארלינק. באזור ללא כל קליטת אינטרנט, ולכן ללא גישה ל-GPS, כמו במטוס למשל, אפשר לפתוח את יישומון "מפות" והטלפון יבין פחות או יותר איפה אנחנו נמצאים לפי אותות ממגדלים סלולריים סמוכים. ההבדל הגדול הוא שהחוקרים מאוסטין הצליחו לעשות זאת עד כדי דיוק של 30 מטרים – לעומת 5 מטרים במערכת GPS. ואת התוצאה הזאת אפשר לשפר עוד יותר אם ספייס אקס יסכימו לפרסם את הפרוטוקול האותות של הלוויינים. 

Image

העולם צריך גיבוי ל-GPS

להבדיל מאינטרנט לווייני, שוק מערכות הניווט הלווייניות הגלובליות הוא לא בדיוק שוק – זהו שירות ממשלתי, ולפעמים צבאי, שכולנו נהנים ממנו חינם אין כסף. כאן בישראל אנחנו משתמשים ב-GPS האמריקני, המונה כ-30 לוויינים בכל רגע נתון, לכל דבר – מהזמנת פיצה, דרך ניווט כמו Waze וכלה בתיאום תעופה בשמיים. 

בשנים האחרונות מעצמות חלל אחרות שיגרו מערכי ניווט לווייני משל עצמן – כמו גלילאו של האיחוד האירופי, ביידו של סין ו-GLONASS של רוסיה – על מנת למנוע מצב שבו ארה"ב תחסום את הגישה שלהן ל-GPS במהלך עימות צבאי. דוגמה לכך אנו רואים בימים אלה, כשרוסיה משבשת לפי החשד אותות GPS באוקראינה. הפרעות אחרות כוללות ניסיונות פליליים להטעות משלוחים על ידי שידור אותות GPS שגויים, סופות סולאריות מהשמש שגורמות להפרעות אלקטרומגנטיות באטמוספרה, תרגילים צבאיים הכוללים ציוד אלקטרוני ואפילו גורדי שחקים גבוהים במיוחד במרכזים אורבניים. כך, למשל, לפני שבועיים נסגר מסלול בנמל התעופה דאלאס פורת וורת' בשל שיבושים ב-GPS – ממקור לא ידוע.

אם הניסוי המוצלח שערכו החוקרים מאוסטין ישכנע את מאסק לשנות את דעתו, מערך לווייני סטארלינק עשוי לשמש כמערכת גיבוי אזרחית למערכות ה-GPS. וגם אם מאסק עצמו לא ישתכנע, שוק האינטרנט הלווייני תופס בימים אלה תאוצה – עם שחקנים כמו וואן ווב הבריטי, גיואוואנג הסיני וקויפר של חברת אמזון. אם כל אחד מהמפעילים הללו יסכים לחשוף את קוד נתוני הזמן באותות הלוויין, לכדור הארץ ייוולד מערך ניווט לווייני נוסף – במקרה.