יום שני, 27 בדצמבר 2010

הבז ששב מהחלל - פרק ב'

לא קראתם את פרק א'? אני ממליץ להתחיל מאירועי הפרק הקודם.

עזבנו את חללית המחקר היאבוסה כשהיא מרחפת בחלל מעל האסטרואיד איטוקאווה. התאריך הוא ה- 12 בנובמבר 2005, והרובוט מינרווה אבד לבלי שוב בחלל. למרות שנכשל חלק מרגש וחשוב במשימה, אין זמן להתאבל כי המשימה האמיתית אפילו לא התחילה. היאבוסה נדרשה לנחות על האסטרואיד ולאסוף דגימות קרקע כדי להחזירן לכדור הארץ. 
File:Hayabusa hover.jpg

ללחך אסטרואיד
תהליך האיסוף מתבצע באופן אוטומטי לחלוטין באופן הבא (כפי שהזכרתי בפרק א', לא ניתן לבצע שליטה מרחוק בזמן אמת): החללית מתמרנת באמצעות מנועי ההידרזין (דלק נוזלי) ומד-טווח לייזר לגובה של כמה עשרות מטרים מעל הקרקע. סמן נזרק אל פני השטח, ומזוהה ע"י מצלמות החללית כדי לתת ייחוס מדוייק של ההכוון שלה יחסית לקרקע. החללית מתחילה בירידה איטית של סנטימטרים בודדים לשניה (במהירות הליכה של נמלה, כפי שציין בראיון מנהל הפרוייקט). מתקן האיסוף נמצא בקצהו של מנור טלסקופי (מוט מאורך) שמכוון כלפי האסטרואיד. שניות לפני המגע יורים קליע אל אדמת האסטרואיד במטרה להרים עננת אבק קטנה, שעליה נוחת מנור האיסוף.
החלקיקים נשאבים לאורך המנור אל תוך תא איחסון שבסופו של דבר אמור להיזרק אל האטמוספירה של כדור הארץ כדי להילקח לבדיקות. להבהרה, כמות החומר שנדרשה היא בערך 1 גרם ולא יותר.
אתרים אפשריים לנחיתה על איטוקאווה
Credit: JAXA
ב- 19 בנובמבר ניתנה הפקודה לביצוע ניסיון נחיתה. החללית ביצעה את הירידה ל- 40 מטר בערך (להזכירכם, עם בקרת הכוון נכה), ושיחררה את הסמן - כדור מבריק בקוטר 10 סנטימטרים שהוטל בעדינות לקרקע. נחיתת הסמן נחשבה גם היא אירוע חגיגי בפני עצמו, שכן בתוך הסמן המסויים הזה היו צרובות 880,000 חתימות של אנשים מרחבי העולם כמזכרת לאסטרואיד מהביקור החפוז.
היאבוסה המשיכה בירידה איטית ומבוקרת, כאשר בגובה של בערך 10 מטרים - נעצרה. צוות הבקרה קיבל את המידע אבל לא היה ברור מה קרה ותוך דקות ספורות הוחלט לשלוח פקודת ביטול נחיתה. שימו לב שההחלטה הקשה של ביטול היתה חייבת להתקבל במהירות, כי החללית נותרה במצב קריטי למשך המון זמן: 15 דקות עד שהמידע מגיע לכדור הארץ ו- 15 דקות עד שהפקודה תגיע לחללית, כלומר גם אם הפקודה תצא אוטומטית, החללית תיוותר בגפה למשך כחצי שעה, במרחק נגיעה מהאסטרואיד וכשמשהו בה אינו פועל כשורה.

מצילים את היום
החללית קיבלה את הפקודה וזינקה למעלה, הרחק מהאסטרואיד, לגובה של כ- 100 קילומטרים. החשש הגדול של צוות הבקרה היה שבזמן שהחללית קפאה במקומה קרוב כל כך לאסטרואיד, היא היתה עלולה להתנגש בו או אפילו להתלכלך (אפילו שכבת אבק דקיקה על המשטחים הסולריים עלולה לחסל את המשימה).יומיים תמימים לקח הבירור שהחללית עדיין תקינה לגמרי וההחזרה שלה למצב שגרתי, וכמה ימים נוספים כדי להוריד את כמות הנתונים שנאגרו בה ושלא שודרו בזמן אמת.
ניתוח הנתונים גילה דבר חשוב מאד שהחללית שמרה לעצמה עד אותו רגע: היתה נחיתה, למעשה אפשר לומר אפילו שתיים כי החללית התקרבה אל האסטרואיד (או להיפך, כי היא לא ביצעה שום מאמץ מצידה) עד שמתקן האיסוף נגע בקרקע, קיפצה פעם אחת ונעמדה שוב על קצה מנור האיסוף למשך 30 דקות שלמות עד שקיבלה את הפקודה להסתלק משם.
הסיבה לעצירת הנחיתה היתה שמכשיר שסורק את פני הקרקע בזמן ההתקרבות זיהה (ככל הנראה בטעות) מכשול שעלול להפריע לנחיתה. במצב כזה אמורה להתבטל הנחיתה והחללית תגביה חזרה למרחק בטוח, אבל הכוון החללית באותו רגע חרג מהגבולות המוגדרים לצורך עליה (התרחקות) ולכן הופעל נוהל אוטומטי של "ירידה בטוחה", שפירושו נחיתה ללא מטרת איסוף. לכן לא נורה קליע, לכן לא היה חיווי של נגיעה בקרקע ולכן היתה המתנה על פני האסטרואיד.

היאבוסה ולצידה הסמן הכדורי
קרדיט בגוף התמונה
ניסיון אחרון
הנחיתה הראשונה לא יכולה להיקרא הצלחה כי לא ניתן לאסוף פירורים מהאסטרואיד ב"נחיתה בטוחה" (הצינור נשאר אטום). אבל אם מסתכלים על חצי הכוס המלאה, אז היאבוסה רשמה תקדים בכל זאת, והפכה לחללית הראשונה שממריאה מגוף שמיימי שאינו הירח. גם זה משהו.
ב- 25 בנובמבר נעשה ניסיון נחיתה נוסף. הצוות שפעל בהתלהבות עד כה היה עייף וטרוד משבוע של טיפול בתקלות ללא מנוחה ובלחץ של זמן. הדבר היחיד שהיה חשוב הוא להשיג דגימה. הפעם דאגו שבכל מקרה מנגנון האיסוף יפעל. הוחלט לא להשליך סמן נוסף כדי לא לבלבל את המערכת עם שני סמנים על הקרקע, ואכן הסמן הקודם, הנושא את מאות אלפי השמות, זוהה על ידי מצלמת החללית.
בדרך למטה הופיעה התנהגות חריגה של אחד ממנועי ההידרזין, והמחשב ביצע החלפה אוטומטית של מערכת ההנעה למנועים חליפיים. היאבוסה המשיכה לצמצם את מרחקה מהאסטרואיד לכדי מטרים בודדים, וסורק הקרקע דיווח על שיפוע של כ- 60 מעלות יחסית לכיוון הירידה. החללית נאלצה להתכוונן מחדש מול השיפוע, כי בזוית גדולה לא ניתן יהיה להצמיד את מתקן האיסוף לקרקע, והקליע עלול אפילו לא לחדור כלל ולכן לא להעיף גרגרי אבק. לבסוף נורו שני קליעים בזמן, נוצר מגע של שניה אחת (כמתוכנן), והחללית טיפסה חזרה למרחק בטוח.

האם היאבוסה הגיעה למרחק בטוח? מה קרה למערכת ההנעה שלה? האם באמת הצליחה החללית לאסוף חומר מאדמת האסטרואיד?
על כך ועוד בפרק הסוגר את סיפורו של בז החלל, שיפורסם בעוד יומיים בלבד!


הבז ששב מהחלל - פרק א'
הבז ששב מהחלל - פרק ג' ואחרון

9 תגובות:

  1. סיפור מרתק, מוגש באופן מרתק...

    השבמחק
  2. "כמה מילים על עצמי" = עופר מגד...

    השבמחק
  3. אחח, יואב, פשוט תענוג לקרוא את הבלוג שלך. מאורע שבקלות היה יכול להפוך לאוסף של נתונים טכניים, הופך בידיך לסיפור מתח עוצר נשימה, ומדגיש בצורה מדהימה את כל הרגעים ההסטוריים במשימה.
    ממתין בקוצר רוח לחלק השלישי. :)

    השבמחק
  4. לא שוב!!!
    יואב, עכשיו כשאין פרינג' (אל תשפוט אותי, אוליביה כוסית) הבלוג שלך זה מה שמחזיק אותי בין פריים לפריים. הקליפהאנגרז האלה לא לעניין בכלל!

    ופוסט מעולה, כרגיל :)

    השבמחק
  5. כיף לשמוע שאת נהנית בין הפריימים, סיון, אבל אני לא יכול לסנכרן את הפוסטים שלי עם לוחות המשדרים. מצטער :)

    השבמחק
  6. באמת כתוב מצוין. והקטע של השמות זה כל כך אמריקאי. גם היפנים נדבקו?

    השבמחק
  7. נכון, עניין השמות נשמע אמריקאי מאד, אבל זה גם הרבה יותר מכך: זו גם דרך מצויינת לקבל מעורבות של הציבור, ובפרט של ילדים ונוער. אם זה גורם לילדים ללכת ללמוד מדעים ולהתעניין בטכנולוגיה, אז זו השקעה אסטרטגית בעתיד הכלכלי של המדינה.

    השבמחק