יום שבת, 18 בינואר 2014

עוּרי, רוזטה!

בחודש דצמבר 2002, עיקר עבודתי התמקד בהכנות לשיגור לווין התקשורת עמוס-2, שהיה אמור לטוס לחלל כחצי שנה מאוחר יותר, על גבי המשגר אריאן-5 מהדגם החדש ECA.
באותו חודש התרחש שיגור ראשון של דגם זה. במהלך השיגור חלה תקלה במערכת הקירור של המנועים והמשגר הושמד עם שני הלווינים שהיו ארוזים בתוכו. מאחר ותור השיגורים החל להידחות, נדחה גם השיגור שלנו, והדחייה אפילו הביאה להחלפת חברת השיגור.
במקביל התחלתי לבקר בחוג לגיאופיזיקה ומדעים פלנטריים באוניברסיטת תל אביב כדי להתחיל שם את התואר השני, ושם שמעתי לראשונה על החללית רוזטה, שהיתה אמורה לעלות על שיגור אריאן-5 בינואר 2003, והשיגור נדחה למרץ 2004. דחיית השיגור עבור רוזטה היתה בעייתית אפילו יותר, כי היא הביאה לאיבוד חלון ההזדמנויות למפגש עם השביט ווירטנן (46P/Wirtanen), שאליו היא תוכננה, ולהחלפתו בשביט אחר.
לאחר כמעט עשור בחלל, מגיעה השנה משימת רוזטה לשיאה, וזו משימה שכדאי מאד להכיר.




משימת רוזטה היא משימת רדיפה אחרי שביט, התקרבות ושהייה לצידו למשך זמן ממושך, והנחתת גשושת מחקר על פני השטח שלו. עד כה היו מספר חלליות שחלפו קרוב לשביטים, צילמו אותם מקרוב ואפילו אספו חומר מזנבותיהם, אך מעולם לא נשארה חללית קרוב לשביט למשך זמן ממושך.
מאחר ושביטים הם שאריות מהיווצרות מערכת השמש, שנותרו קפואות וללא שינוי מאז שהשמש החלה את פעילותה, אפשר להפיק ידע רב מהרכבם ומהמבנה שלהם. ישנן ראיות לכך שחלק גדול מהמים של כדור הארץ הגיעו משביטים, וכך גם חלק מהגזים שבאטמוספירה ואולי אפילו החומרים האורגניים הבסיסיים. הבנת גופים אלו חשובה להבנת התהליכים שחלו במערכת השמש לפני מיליארדי שנים, ולהבנת תהליכים שחלו על פני כדור הארץ בראשית דרכו.
לכן קרויה המשימה על שם אבן הרוזטה, שגילויה הביא לפריצת דרך בפירוש ההירוגליפים המצריים הקדומים בסוף המאה ה- 18.

כדי להגיע לשביט כאשר הוא רחוק מהשמש, ופני השטח שלו עדיין לא פעילים (מה שיקשה על התקרבות ונחיתה), צריך לנדוד הרחק מהשמש. להגיע למרחקים אלו עם חללית גדולה זו משימה ממושכת שדורשת דלק רב, או שימוש בכבידת כוכבי הלכת כדי לצבור את המהירות הדרושה. משימת רוזטה תוכננה לחלוף ליד כדור הארץ, ליד מאדים, ושוב ליד כדור הארץ, ורק אז תהיה לה מספיק מהירות כדי להגיע לשביט שלה.

מאדים (וחלק מרוזטה) כפי שצולם ממצלמת הנחתת פיליי.

לאחר כשלון השיגור של אריאן, נאלצה סוכנות החלל האירופאית למצוא יעד חדש עבור משימת רוזטה. היעד הנבחר היה שביט בשם צ'וריומוב-גרסימנקו (67P/Churyomov-Gerasimenko), בעיקר כי אפשר היה להשאיר את מסלול הטיסה ללא שינויים גדולים.
מצד שני, שביט צ'וריומוב-גרסימנקו גדול יותר משביט ווירטנן (קוטר 4 ק"מ לעומת 1 ק"מ), כך שכבידתו גדולה יותר. לכן היה צריך לשנות את מבנה כן הנחיתה של הנחתת.
צ'וריומוב-גרסימנקו התגלה בשנת 1969. הוא קטן וכהה יותר מגוש פחם ולכן קשה מאז לזהותו. גרעינו צולם לראשונה בשנת 2003 על ידי טלסקופ החלל האבל.

רוזטה תגיע ליעדה בקיץ 2014, כך שהשנה יתרחש שיאה של המשימה. בשנים שחלפו מאז השיגור היא הספיקה לצלם מקרוב שני אסטרואידים שחלפה לידם, לצלם את מאדים ממרחק 1,000 ק"מ, לצפות בפגיעה המדוייקת של החללית דיפ-אימפקט בשביט טמפל-1 ועוד.
נכון לכתיבת רשומה זו, שקועה רוזטה בשינה עמוקה שנועדה לחסוך מהמכשירים שלה את נזקי הקרינה של החלל העמוק. מעל 900 ימים של שנת חורף יגיעו לסיומם ביום שני הקרוב (20/1/2014 בשעה 12:00 בצהריים שעון ישראל). אז תישלח אליה הפקודה להתעורר, לחמם את חיישניה ולהתחיל בהיערכות למפגש עם השביט.

צורה משוערת של גרעין השביט צ'וריומוב-גרסימנקו

על רוזטה להתקרב לשביט ולהתחיל להקיף אותו. ראשית עליה להתאים את מהירותה למהירות שבה נע השביט סביב השמש. שנית, להקיף גוף שכמעט ואינו מפיק כוח משיכה אינו דבר פשוט כלל, ורוזטה תיאלץ לעשות זאת בסידרה של תמרונים עדינים סביבו. תהליך ההתקרבות יגיע לשיאו בין החודשים מאי ואוגוסט 2014. רוזטה תבצע מיפוי של פני השטח כדי למצוא אתר נחיתה מתאים. גם זו אינה משימה טריוויאלית כי השביט אינו כדורי. למעשה צורתו מזכירה את צורת הסימן "+". סביר שאתר הנחיתה האידיאלי יהיה על אחד הקודקודים של השביט, כי שם הכבידה נמוכה יותר.

בחודש נובמבר תתנתק הנחתת פִילֵיי (Philae), הקרויה על שם אי בנהר הנילוס שבו נמצא אובליסק הנושא כיתוב חרטומים מתורגם ליוונית, אשר יחד עם אבן הרוזטה שימש בפיענוח השפה המצרית הקדומה.
פיליי תנחת על פני השטח של השביט באמצעות מנוע רקטי קטן, שישמש לתגבור כוח המשיכה הזעום. שלוש הרגליים שלה יינעצו בקרקע באמצעות ברגים שתוכננו להיתפס בקרקע עשויה קרח. גוף הנחתת מבודד ממנגנון הרגליים כדי לא לחמם את הקרקע הקפואה.
פיליי נושאת ארסנל מכשירים מדעיים מרשים למדי עבור נחתת במשקל 100 ק"ג בלבד. 21 ק"ג ממשקלה הם עשרת המכשירים המדעיים, ויחס זה הוא ללא תקדים במשימות לחקר החלל!

הדמייה של הנחתת פיליי

בנוסף למצלמות, היא מחזיקה מכשור לבחינה כימית, אלקטרוסטטית ואיזוטופית של חומרים מפני השטח, מהאבק שמעליו, ומהקרקע שמתחתיו. יש בה מיקרוסקופ ותנור לבחינת סוגי מינרלים והמבנה שלהם, מערכת בחינת יציבות מכאנית ותרמית של הקרקע, חיישני שדה מגנטי ופלזמה, ומכשור לבחינת מבנה השביט באמצעים אקוסטיים ובאמצעות שידור וקליטה של גלי רדיו דרך גוף השביט בינה לבין רוזטה (רוצים לדעת עוד? עכשיו אפשר באמצעות לגו!).
רוזטה עצמה מחזיקה מלאי מכשור מדעי לחישה מרחוק של השביט וסביבתו, ויחד עם הנחתת תתבצע עבודת איסוף נתונים חסרת תקדים במחקר הפלנטרי.

בסביבת מועד הנחיתה, השביט יתחיל להתקרב לשמש לאיטו, ופני השטח צפויים להתחיל להיות פעילים כשהקרח יתחמם ויפשיר. רוזטה מתוכננת להשאר סביבו למשך כשנה ולהמשיך בתיעוד המתרחש על פניו. יש הרבה ציפיות ממשימה זו, אבל ראשית עליה להתעורר מתרדמתה.

סוכנות החלל האירופאית מקדמת את האירוע בתחרות סרטונים הקוראים להעיר את רוזטה, שאליה מוזמן הציבור להצטרף. הזוכה יזכה בביקור בחדר הבקרה במועד הנחיתה בנובמבר.
שימו לב למשימה זו. אם הכל יתרחש כשורה, צפויים גילויים מפתיעים וצילומים מרהיבים בהמשך השנה ממשימה מדהימה זו.

הערב, מוצ"ש ה- 18 בינואר בשעה 21:00, נספר על משימת רוזטה בתכנית האינטרנט "החללית". אתם מוזמנים לצפות בה בשידור החי או בזמנכם החופשי.

סרטון נהדר שמסכם את עלילות רוזטה עד כה:


הגירסה לילדים (מומלץ!):


עדכון 27/7/2014: רשומת המשך - מפגשים מהסוג השביטי.
____________________________________
קרדיט לתמונות: ESA

מידע נוסף:
רוזטה באתר סוכנות החלל האירופאית
לו"ז דיווחים לתקשורת וצפייה בזמן אמת
היכן נמצאת רוזטה עכשיו?
רוזטה באתר של DLR, מרכז חקר החלל הגרמני
בלוג על הנחתת פיליי באתר של DLR
פיליי בטוויטר
אינפוגרפיקה של Space.Com על רוזטה
רשומה של גדי איידלהייט על משימת רוזטה

2 comments:

  1. למה השביט כמעט אינו מפיק כח משיכה? המסה שלו קטנה יותר מזו של רוזטה?

    השבמחק
    תשובות
    1. מסת השביט גדולה בהרבה ממסת החללית, אבל עדיין לא מספיק כדי ליצור כבידה משמעותית.
      לראיה צורתו הלא-כדורית. אילו היתה לשביט כבידה משמעותית, היא היתה משפיעה על המבנה שלו עצמו ומאלצת אותו לצורה כדורית.

      מחק