יום שבת, 7 בספטמבר 2013

החללית האחרונה לירח

משימת לאדי (LADEE), שתשוגר בעוד שעות ספורות, היא אחת המשימות החדשניות ויוצאות הדופן מבין השאר.
לאדי היא משימה רובוטית קלת משקל (כ- 380 ק"ג בשיגור) וקלת תקציב (כ- 280 מיליון דולר) של נאס"א, אבל הייחוד שלה מתחיל בכך שזו משימה לחקר הירח. למרות שהירח כל כך קרוב אלינו, יש עדיין המון שאלות לגביו שטרם קיבלו תשובה.


לאדי נשלח לאסוף מידע על תופעה בלתי צפויה שהתגלתה במקרה על ידי האסטרונאוטים שהקיפו את הירח במשימות אפולו. חלק מהאסטרונאוטים דיווחו על אלומות אור מכיוון השמש, שנראו מעל האופק לקראת הזריחה. תופעה זו נצפית בכדור הארץ מדי יום, אבל היא נובעת מהחזרת קרני האור על ידי חלקיקי האטמוספירה.
אבל... לירח אין אטמוספירה! או שמא זו תפישה מוטעית?
מהירח נפלטים אטומי הליום, ארגון ויסודות אחרים כתוצאה מתהליכים כימיים ורדיואקטיביים וכן מפגיעת קרני אור השמש בפני הקרקע. אבל אטומים אלה נמצאים בכמויות מזעריות, כך שאינן מספיקות כדי להסביר את התופעה האופטית שתיארו האסטרונאוטים.
השערה אפשרית היא שחלקיקי אבק זעירים, שמקבלים אנרגיה מאור השמש מתעופפים מעל פני הקרקע ונעים באמצעות כוח המשיכה והשדות המגנטיים של הירח. חלקיקי האבק הללו יוצרים "אקסוספירה", שכבת אטמוספירה כה דלילה עד שהחלקיקים שלה כלל אינם פוגעים זה בזה.
המשימה העיקרית של לאדי היא לבצע מדידות של חלקיקי האבק הן באמצעים אופטיים והן באמצעות איסוף דגימות ומדידות גודל, מסה ומטען חשמלי של החלקיקים.

לאדי נושא עימו גם מדגים תקשורת לייזר (כל רכב חללי עם לייזר הוא בהגדרתו מגניב יותר!), שנועד לשדר ולקלוט מידע מול תחנות הקרקע על כדור הארץ. תקשורת לייזר יעילה יותר מתקשורת רדיו כי היא מתפזרת בחרוט צר יותר, כך שאנטנות הקליטה יכולות להיות קטנות הרבה יותר על הקרקע, ויותר חשוב, על גבי החללית. כמו כן ניתן לשדר בקצב גבוה פי 10 ואפילו פי 100 יותר מקצב השידור הרגיל למרות המרחק העצום.
במידה והמדגים יוכיח את הטכנולוגיה, ניתן יהיה להשתמש בה גם למרחקים הרבה יותר גדולים, כמו למשל כדי להעביר צילומים בהפרדה גבוהה ממאדים.

לאדי ישוגר באמצעות משגר מינוטאור-5 מתוצרת אורביטל, ששלושת השלבים הראשונים שלו הם למעשה טיל בליסטי בין-יבשתי. שני שלבים נוספים הם התוספת שתטיס את החללית למסלול אל הירח באמצעות מנועי דלק מוצק.
לאחר 40 עד 60 יום בחלל, יכנס לאדי למסלול סביב הירח. למשך 100 ימים הוא יקיף את הירח במסלול הולך ומתהדק תוך כדי איסוף הנתונים. הוא ינמיך עד לגובה של 20 קילומטרים מעל פני השטח.
לאחר סיום המשימה, תרוסק החללית על הקרקע.


אחת הבעיות הגדולות של נאס"א היא שכמעט כל חללית היא דגם יחיד ושונה, ולכן התכנון צריך להתחיל מאפס בכל פעם מחדש. לאדי שונה בכך שהיא בנויה באופן מודולרי, כלומר שניתן להשתמש ברוב מערכותיה גם למשימות חלל שונות ללא שינוי תכנוני וכך להוזיל את עלות המשימה.

לאדי היא משימה קלת משקל וקלת תקציב, והיא גם המשימה האחרונה של נאס"א לחקר הירח. אין כיום בתכנון אף פרוייקט עתידי מסוג זה. הסינים, לעומת זאת, מתכננים להנחית רכב רובוטי על הירח כבר בשנה זו.

לסיום, נשאלתי איך יתכן נאס"א משגרת חללית לירח, כשנטען שוב ושוב שאין כיום יכולת לשגר לשם אנשים. התשובה טמונה במשקל. לאדי שוקלת 380 ק"ג, ולכן טיל בגובה 25 מטרים מספיק כדי להרים אותו עד לירח.
משימות אפולו שקלו 45,000 ק"ג, ולכן כדי להגיע לירח נדרש טיל שמתנשא מעל 100 מטר.
משימות מאויישות הן בסקלה אחרת לגמרי בגלל הצורך לשמור על חייהם ובריאותם של אנשי הצוות, וכן בגלל הצורך להחזירם אל הארץ.

____________________________________
סיכום משימת LADEE (סרטון)

אין תגובות:

הוסף רשומת תגובה