יום חמישי, 27 ביוני 2013

בקרוב בחלל - מהדורת 2013

בחודשים הקרובים יטוסו לא מעט לווינים וחלליות למשימות מעניינות למדי. חוץ מהעובדה שהשנה נפתח חלון הזדמנויות לשיגור חלליות למאדים, ושיש כמה מדינות מלבד ארה"ב ורוסיה שמשגרות השנה חלליות מתקדמות, גם מגוון חלליות המטען שטסות אל תחנת החלל יגדל בחודשים הקרובים.



הרשימה שלהלן מכילה חלק מהשיגורים שמתוכננים להמשך 2013. שיגור לחלל הוא תמיד אירוע שמעניין לצפות בו, ואם אתם מעוניינים, אני משתדל להתריע מראש לפני שיגור מעניין בדף הפייסבוק של הבלוג או בטוויטר, ובמיוחד על שיגורים שמשודרים בזמן אמת. קחו בחשבון שתאריכי שיגור עלולים להידחות מסיבות מגוונות, אז אל תיתפסו לתאריך. 
השתדלתי להתמקד במשימות מדעיות, טיסות אל תחנת החלל הבינלאומית, ומשהו אחד נוסף שפשוט לא יכולתי להשמיט. לתשומת לבכם, כל המשימות להלן הן רובוטיות למעט אחת.
כאמור, מלבד המשימות המתוארות להלן, מתוכננים עוד שיגורים רבים של לווינים מסחריים, לווינים להוכחת טכנולוגיה ולווינים צבאיים.

יום חמישי, 20 ביוני 2013

טמפרטורה קיצונית והנחיתה על הירח

בקבוצת הפייסבוק "חשיבה חדה" התפתח דיון על עמידות ציוד אלקטרוני וחליפות חלל בתנאי הטמפרטורה הקיצוניים שעל פני הירח, בעיה שמשחקת לכאורה לידיהם של שוללי הנחיתה על הירח.
לבקשתו של גלעד, מנהל הקבוצה ובעל הבלוג המצויין הנושא את אותו השם, התחלתי לכתוב פוסט עם הסברים עבור הקבוצה, אבל מאחר והטקסט תפח לממדים שאינם מתאימים לפייסבוק, החלטתי להציגו כאן בבלוג.

קודם כל, כדי להוריד את הקטע הקונספירטיבי מהדיון, כדאי לדעת שהתנאים על פני הירח לא יותר גרועים מהתנאים במסלול נמוך סביב כדור הארץ (למעט יוצא דופן אחד - חשיפה לקרינה מייננת*). כל הבעיות הקשורות לטמפרטורה קיימות גם סביב כדור הארץ, כך שאם זו הסיבה לחשוד שהנחיתה על הירח היתה תרמית, אז צריך להטיל ספק גם בקיום לווינים ובקיום פעילות אנושית בתחנת החלל.

"דוקא די נעים יחסית לעונה"
Credit: NASA

עכשיו לענייננו, נכון שלכל מכשיר חשמלי טווח טמפרטורות עבודה, שחריגה מהן עלולה להביא לתקלה. כך גם בחלל. 
באופן כללי יש שלוש דרכים פיסיקליות להעביר חום בין גופים, והן הולכה (נגיעה בחפץ חם תגרום לכוויה כי החום מועבר מהחפץ אל היד), הסעה (תחושת קור בגלל רוח, כי חום הגוף מועבר לאוויר תוך כדי תנועתו) והקרנה (כל גוף פולט קרינה אלקטרומגנטית באורכי גל המושפעים בעיקר מהטמפרטורה שלו, למשל גוף האדם פולט קרינה באורך גל תת-אדום).
בחלל, בהיעדר תווך שמסוגל להעביר חום בהולכה או בהסעה, נותרת רק אפשרות מעבר החום על ידי הקרנה. כך למשל מחממת השמש את כדור הארץ מבעד ל- 150 מיליוני קילומטרים של ריק.

חלליות (ואסטרונאוטים) החשופות לשמש יתחממו בצידן הפונה לשמש, ויתקררו בצד המוצל. הטמפרטורות עלולות להגיע למאות מעלות צלזיוס בצד המואר וקרוב לאפס המוחלט בצד החשוך.
מכשירים חשמליים מתוכננים כאמור לסבול טווח טמפרטורות מוגבל, ולכן מגינים על כל רכיב חללי בשכבה של בידוד (אלה הכיסויים הזהובים/כסופים) שנועדו להגן מפני העברת חום בקרינה. כך מונעים מהמכשירים להתקרר או להתחמם מדי כתוצאה מקרינה חיצונית.

סקיילאב. השמיכה התרמית שהצילה את תחנת החלל.
Credit: NASA

הבידוד אינו מספיק לכל מצב ולעיתים נדרש להפעיל מחממים חשמליים.
הבעיה העיקרית היא מניעת חימום יתר בגלל פעילות המכשיר החשמלי עצמו (כל מכשיר חשמלי פולט חום, ומכשירים קרקעיים מקוררים בעיקר על ידי מאווררים, שאינם יעילים כשאין אוויר).
הפתרון הוא באמצעות הסעת החום העודף בצינורות חום, באותה טכנולוגיה הקיימת במחשבים היום, מהאלקטרוניקה המתחממת אל משטחי הקרנת חום שממוקמים מחוץ לחללית.
בסרט שבקישור זה מדגימים את הנושא באופן נהדר, ולמי שיש שעה פנויה אמליץ לצפות בו במלואו.

אנשים הם לא מערכות אלקטרוניקה, אך גם לגוף שלנו מגבלות טמפרטורה, שחריגה מהן תביא לחוסר נוחות ועד לפגיעה בתפקוד ולנזקים בלתי הפיכים.
חליפות חלל מתוכננות להגן על האסטרונאוטים מתת-לחץ, מפגיעות מיקרו מטאורים ומטמפרטורות קיצוניות. הדגמים המוקדמים של חליפות חלל הוכחו לראשונה בחלל בשנת 1965 הן על ידי הסובייטים והן על ידי האמריקאים, כך שאין הגיון בטענה על חוסר היכולת להתמודד עם טמפרטורות קיצוניות בחלל.

הבידוד, כפי שכתבתי למעלה, מספיק לגמרי כנגד החום מהשמש וכנגד הקור של החלל (תכל'ס, איבוד חום בהקרנה הוא תהליך מאד איטי ובלתי יעיל יחסית למעבר חום בהולכה, ולכן קל יחסית להתמודד איתו).
הבעיה היא חום הגוף של האדם שבפנים, וזאת פותרים באמצעות מערכת קירור מים - מתחת לחליפה לובשים האסטרונאוטים בגד המכיל מערכת צינורות המזרימים מים ממיכל שעל גב חליפת החלל. יש להם יכולת לשלוט ידנית על הטמפרטורה כדי שיהיה להם נוח. זו מערכת פשוטה שמשתמשת במחליף חום פשוט, שגם בשנות השישים היה מוכר.
 
שכבות חליפת החלל (לחצו להגדלה). צילום: יואב לנדסמן

הטמפרטורה, אגב, היא לא הבעיה הגדולה ביותר לציוד אלקטרוני ולאנשים בחלל. הקרינה ותת הלחץ עושים שמות בחומרת החלליות ובגוף האדם. על כך תוכלו לקרוא בפוסט "למה הוא כל כך רע אלינו, החלל הזה?".

_______________________________
* קרינה מייננת שמקורה בשמש ובמקורות אחרים בחלל מסוכנת לאלקטרוניקה ולבני אדם. קרוב לכדור הארץ ניתן לזכות בהגנה של חגורות הקרינה של כדור הארץ, שמקורן בשדה המגנטי שלו.
עם זאת, נזקי הקרינה עלולים להיות קטלניים רק בשהייה ממושכת מאד הרחק מכדור הארץ (חודשים עד שנים), בעוד שכל הטיסות המאויישות לירח נמשכו לא יותר משבועיים.

יום ראשון, 16 ביוני 2013

האם נכון לציין את יום טיסתה של טרשקובה לחלל?

היום מציינים את יום השנה ה- 50 לטיסתה של ולנטינה טרשקובה, האישה הראשונה בחלל.
טרשקובה התקבלה לאימוני הקוסמונאוטים עקב ניסיונה בצניחה, וב- 16 ביוני 1963 טסה לחלל בחללית ווסטוק-6.
טרשקובה טסה במשך קרוב לשלוש יממות במסלול סביב כדור הארץ, במהלכן אפילו הצילה את המשימה (ואת חייה) כשזיהתה שגיאה בתוכנת החללית.

ולנטינה טרשקובה בפתח של תא הווסטוק-6 ביום הטיסה.
Credit: Roscosmos

טיסתה של האישה הראשונה לחלל משמשת אפילו היום כדוגמה נקודתית לשיוויון מגדרי במקומות שלא בהכרח היינו מצפים למצוא קידמה חברתית זו או אחרת. אבל בבחירתה של טרשקובה לא היה ולו שמץ של פמיניזם, ניסיון לתיקון עוולות היסטוריות או ניסיון לשיוויון תעסוקתי. הבחירה היתה מעל לכל פוליטית, וצינית עד מאד.

סקופ: גם השנה מאדים לא יהיה בגודלו של ירח מלא

לפני עשור, בקיץ 2003, התרחש ארוע אסטרונומי נדיר ביותר; כוכב הלכת מאדים הגיע למרחק הקרוב ביותר האפשרי לכדור הארץ. מצב זה לא קורה לעיתים תכופות. אמנם כל שנתיים כמעט נמצאים מאדים וכדור הארץ מאותו הצד של השמש ולכן קרובים זה לזה (מצב הנקרא באסטרונומיה "ניגוד"), אבל הפעם הזו לא היתה מקרה רגיל.

מסלולי ההקפה של כדור הארץ ומאדים סביב השמש אינם מעגליים אלא אליפטיים, כך שישנה נקודה במסלול סביב השמש בו כל אחד מכוכבי הלכת נמצא הכי קרוב לשמש (נקודה במסלול הנקראת "פריהליון"). מצידו השני של המסלול נמצאת הנקודה הרחוקה ביותר מהשמש ("אפהליון"). כאילו בכוונה לסבך את העניינים יותר, המיקום המרחבי של נקודות אלו משתנה לאיטו.
כך קורה לעיתים רחוקות בלבד, כלומר פעם במאות עד רבבות שנים, שמאדים וכדור הארץ נמצאים בניגוד בדיוק בזמן שכדור הארץ באפהליון, ומאדים נמצא בפריהליון, וכך שני כוכבי הלכת נמצאים במרחק הקצר ביותר זה מזה: כ- 56 מיליון קילומטר בלבד.

זה קרה ב- 27 באוגוסט 2003. מאדים הופיע בשמי הלילה כנקודת אור כתומה ובוהקת. אפשר היה להביט בו מבעד לטלסקופ קטן ולהבחין בגוונים שונים על פניו ובכיפות הקרח שבקטביו. הארוע לא היה מוגבל ליום אחד כמובן. גם במהלך החודש שלפני והחודש שאחרי היה מאדים קרוב באופן בלתי רגיל לכדור הארץ, וצופים מתמידים יכלו להבחין בסחרור של מאדים ובשינויי מזג האוויר על פניו. אני זוכר שאפשר היה לראות את שינוי גודל כיפות הקרח, וכשהתחילה סופת חול הפכו פני כוכב הלכת לבעלי גוון אחיד (סופות חול על מאדים מסוגלות להגיע לממדים פלאנטריים ולכסות את כל פני השטח).
מאדים. לעולם לא ייראה בגודל של הירח.
Credit: NASA

זמן מה לפני הארוע, כשהתקשורת החלה להתעניין בכך, נפוץ גם מייל שרשרת שטען שמאדים יראה גדול כמו ירח מלא. לא צריך ידע רב באסטרונומיה כדי להבין שמדובר במתיחה, שקר, וקשקוש מוחלט.
הקוטר של מאדים גדול בקירוב פי- 2 מקוטרו של הירח, כך שכדי להיראות מכדור הארץ באותו גודל, עליו להימצא במרחק גדול פי- 2 ממרחק הירח! גם כשמאדים קרוב אלינו ביותר, מרחקו נמדד בעשרות מיליוני קילומטרים, בעוד שמרחק הירח הוא כ- 380,000 קילומטרים בלבד.

בשנה שלאחר מכן קיבלתי שוב מצגת במייל, שבה נטען בשפה רוויית סימני קריאה שבתאריך 27 באוגוסט תתרחש תופעה אסטרונומית חד פעמית, ומאדים יראה בגודלו של הירח המלא וכו'. גם בתקשורת המקוונת הוכיחו כתבים מסויימים שהם לא בודקים את מקורותיהם. הגבתי לרוב השולחים והסברתי מדוע מדובר במיחזור שטויות מהשנה החולפת.
בשנה שלאחר מכן כבר הגבתי באופן תקיף יותר, ובשנה שאחריה כבר הכנתי מראש טקסט תגובה ושלחתי לכל האנשים המועדים מראש, כדי לעזור להם לא לצאת טמבלים.
בשנים שלאחר מכן התופעה דעכה לממדים שלא דרשו תגבוה מבחינתי, ולכן התעלמתי.


מסיבה לא ברורה קיבלתי לאחרונה ממספר מקורות מצגת עדכנית המספרת את אותו סיפור בדיוק... אלא שהפעם יש בידי בלוג ואני לא חושש להשתמש בו!

אנא מכם, אף אדם רציני לא שולח בימינו מצגות במייל לתפוצה רחבה. זה כשלעצמו אמור להעלות חשד כבד לגבי התוכן. 
שנית, חיפוש קצר בגוגל יעלה בידכם את כל ההסברים הנדרשים. נא בידקו לפני ההפצה. אגב, מאחר וכבר חלפו עשר שנים מאז, יש אינספור אתרים עם מידע על כך, כולל ערכי ויקיפדיה, ערכים באתרי ספקנות וכדומה. באמת שלא קשה למצוא.
שלישית, על אירועים אסטרונומיים יוצאי דופן תקבלו התרעה ממקורות יודעי דבר, כמו האתר של האגודה הישראלית לאסטרונומיה, הפורום לאסטרונומיה ובלוגים העוסקים בחלל כמו הבלוג הזה.

אל דאגה, לא תפספסו דבר. תופעות אסטרונומיות, ובפרט כאלה שלא צריך ציוד כדי לצפות בהן, לא נשמרות בסוד. להיפך, אסטרונומים אוהבים לספר על דברים שמתרחשים בשמיים, ויש לי אפילו חשד למנגנון פיזיולוגי המכריח אותנו לשתף כמה שיותר אנשים בידע שלנו.

אז שיהיה לכולכם קיץ נעים ושמיים צלולים!