בחזרה לירח

באוגוסט 1976 טסה לירח חללית סובייטית בשם לונה 24. החללית נכנסה למסלול סביב הירח, ולאחר מספר ימים נחתה על אדמת הבזלת של מארה קריסיום (ים המשברים), מאות מטרים בלבד משרידי הנחתת לונה 23, שהתרסקה פחות משנתיים לפני כן.
לונה 24 הפעילה מקדח חלול שחדר לעומק של 160 סנטימטרים לתוך אדמת הירח, ואספה 170 גרם של אדמה. הדגימה הועברה לחלקה העליון של הנחתת, ונאטמה בתא מיוחד. כיממה לאחר הנחיתה שוגר תא הדגימה מתוך לונה 24 וטס חזרה לכדור הארץ.

איור של נחתת מתכנית לונה. קרדיט: Roscosmos

כל אחת מהפעילויות הללו היא הישג טכנולוגי והנדסי יוצא מגדר הרגיל, ותוצאה של שנים רבות של פיתוח, ניסויים, כשלונות והפקת לקחים.

אבל כל זה קרה לפני יותר מ- 37 שנים. בריה"מ, ורוסיה אחריה, לא המשיכו בתכנית הירח שלהם מאז. ארה"ב סיימה את הנחיתות המאויישות בסוף 1972, ופרט ללווין לחישת גלי רדיו שהוכנס למסלול סביב הירח ב- 1973, לא נשלחו עוד משימות לחקר הירח עד שנות ה- 90.
החל משנות ה- 90 ועד היום שוגרו לירח לא מעט חלליות רובוטיות, מחציתן אמריקאיות, ומחציתן פיתוח של יפן, הודו, האיחוד האירופאי וסין. אף אחת מהן לא כללה נחיתה. חלקן אמנם כלל פגיעת קליע בקרקע ובדרך כלל גם התרסקות מכוונת בסיום המשימה, אבל לא נחיתה רכה שמאפשרת פעילות על פני אדמת הירח.
הסיבה לבחירה במקפת על פני נחתת היא משיקולי עלות וסיכון. שלב הנחיתה הוא ללא ספק החלק המסוכן ביותר במשימה, ולכן מעלה את מחיר המשימה בהרבה.
התוצאה היא שטכנולוגיות שהיו בידי סוכנויות בודדות בעבר, כבר אינן בשימוש במשך עשרות שנים, והידע והניסיון שנצבר הולך ודועך.

אבל שינוי קרב ובא.
בשבת הקרובה, ה- 14 בדצמבר, יתרחש אירוע היסטורי, במהלכו חללית רובוטית תנחת על אדמת הירח. חללית במשקל 1,200 ק"ג של סוכנות החלל הסינית תבצע נחיתה על אדמת הירח באתר ששמו סינוס אירידום (מפרץ הקשתות). שמה של הנחתת צ'אנג-אה 3, ומתוכה ירד לקרקע רכב רובוטי (ששמו יוטו) בגובה 150 ס"מ ובמשקל 120 ק"ג שיוכל לסייר ולחקור את הקרקע.

אתר הנחיתה במפרץ הקשתות. החץ מצביע על מיקומו של
הרובר הסובייטי לונוחוד 1 שפעל בשנים 1970-1971.
קרדיט: NASA / GSFC / ASU

פרטים על המשימה כתבתי ברשומה הקודמת, ולכן כאן אפרט את מהלך המשימה.

נכון לשעת פרסום רשומה זו, נמצאת צ'אנג-אה 3 במסלול מעגלי, 100 ק"מ מעל פני השטח של הירח. לקראת הנחיתה היא תאט את מהירותה באמצעות מנוע רקטי, ותכנס למסלול אליפטי שיורד לגובה של 15 ק"מ.
על פי התכנית, ביום שבת 14/12 בשעה 17:22 15:40 (כל השעות הן בשעון ישראל, UTC+2) יתחיל תהליך הנחיתה [עדכון: נראה שהיה חוסר הבנה בחלק מהדיווחים. הנחיתה התחילה בדיוק בשעה 15:00]: צ'אנג-אה 3 תפעיל את המנוע הראשי שלה ותבלום את המהירות המסלולית שלה בגובה 15 ק"מ. כתוצאה מכך היא תאבד גובה, למעשה תיפול לכיוון אדמת הירח. בגובה 2 ק"מ היא תסתובב ותכוון את המנוע כלפי מטה, להאטת הנפילה.
בגובה 100 מטר יעצר תהליך הנחיתה, והנחתת תרחף במקום לזמן מה ותסרוק את הקרקע כדי לוודא שאין מכשולים מתחתיה, כי נחיתה על סלע גדול עלולה להביא להתהפכות.
מכאן תמשיך הנחתת בירידה מבוקרת, ולקראת המגע עם הקרקע תכבה את המנוע ותסיים את הנחיתה בנפילה חופשית מגובה של 4 מטרים. זיכרו שתאוצת הכבידה של הירח נמוכה פי- 6 מזו של כדור הארץ.
חשוב מאד לציין שכל תהליך הנחיתה יתבצע באופן אוטונומי לחלוטין, ללא שליטה ובקרה של בני אדם.



החל מהשעה 22:38 יופעל הרובר יוטו, והנחתת תוריד אותו לקרקע באמצעות כבש נפרש. הרובר יתרחק מהנחתת ולאחר סדרת בדיקות יחל לסייר מסביב. כדאי להזכיר שבמהלך יום ראשון 15/12 יצלמו הנחתת והרובר זה את זה. זכרו שטכנולוגיות הצילום השתכללו מאד מאז תחילת שנות ה- 70, אז אני מקווה לתמונות באיכות שלא נופלת מזו של קיוריוסיטי (שהחומרה שלה היא למעשה טכנולוגיה בת עשר שנים).

דגם של הרובר יוטו בגודל מלא. קרדיט: Reuters

משימת צ'אנג-אה 3 מתוכננת לשלושה חודשים לפחות. פירושו של דבר הוא שעל הנחתת והרובר לשרוד את הטמפרטורות הקיצוניות של היום והלילה של הירח, שכל אחד מהם נמשך שבועיים.

במידה והנחיתה תושלם בהצלחה, תהיה סין המדינה השלישית שמצליחה לנחות על עולם אחר, ותפגין בכך יכולת הנדסית וטכנולוגית ברמה הגבוהה ביותר שקיימת. אולי הצלחה כזאת תדרבן גם ממשלות אחרות להשקיע בפרויקטים מעוררי השראה כגון זה.

אני אעקוב אחר התקדמות המשימה ואדווח בזמן אמת בעמוד הפייסבוק של הבלוג. עדכונים משמעותיים אוסיף גם כאן.
עדכון 12/12/2013: צ'אנג-אה 3 עברה בהתאם לתכנית למסלול אליפטי שמביא אותה לגובה מינימלי של 15 ק"מ מעל אדמת הירח. מגובה זה מתוכננת להתחיל הנחיתה.
עדכון 13/12/2013: על פי התקשורת הסינית, הוקדמה שעת הנחיתה לשעה 15:40. כמו כן, יהיה סיקור חי של הטלוויזיה הסינית באנגלית.
עדכון 14/12/2013 15:00: מנוע הנחיתה הופעל בשעה 15:00 להאטת מהירות הטיסה.
15:14: הנחיתה הסתיימה בהצלחה!
22:40: הרובר יוּטוּ הורד לקרקע!

נאחל בהצלחה לצוות שמפעיל את צ'אנג-אה 3, ותמיד זכרו שהאנושות כבר הוכיחה מזמן שהירח נמצא בהישג ידנו, ולהגיע אליו זה עניין של החלטה בלבד.

ארנב על הירח

היום נמסרה הודעה רשמית לתקשורת, שלרובוט שינחיתו הסינים על הירח בחודש הבא, ניתן השם "יוּטוּ", שהוא שמו של הארנב מהירח.

דגם מוקטן של יוטו
קרדיט: China News Service

בבוקר ה- 20 ביולי 1969, יום הנחיתה של אפולו 11 על הירח, קיבלו שלושת האסטרונאוטים דיווח על כותרות העיתונים ממרכז הבקרה ביוסטון. בתמליל השיחה מופיע הקטע הבא, שמובא כאן בתרגום חופשי:
מרכז הבקרה: "בין הכותרות הגדולות שעוסקות באפולו הבוקר, יש אחת שמבקשת שתשימו לב לבחורה נחמדה עם ארנב גדול. אגדה עתיקה מספרת על בחורה סינית יפהפיה ששמה צ'אנג-או שחיה שם כבר 4,000 שנה. נראה שהיא גורשה לירח אחרי שגנבה את גלולת האלמוות מבעלה. כדאי שתחפשו גם את המלווה שלה, ארנב סיני גדול, שאותו קל לזהות מאחר והוא תמיד עומד על הרגליים האחוריות בצילו של עץ קינמון. השם של הארנב לא כתוב."
באז אולדרין: "אוקיי, אנחנו נשים לב לנערת הארנב". [תמליל מקורי, הקלטת השיחה החל מ- 1:23]

האגדה על צ'אנג-אה וארנב הירקן שחיים על הירח מוכרות מאד בפולקלור הסיני, ולכן לא צריך להפתיע ששמה של תכנית החלל הסינית לחקר הירח קיבלה את שמה של צ'אנג-אה.

צ'אנג-אה עפה לירח.

צ'אנג-אה 1 היתה החללית הסינית הראשונה שטסה לירח. היא פעלה החל מאוקטובר 2007 למשך שנה וארבעה חודשים במסלול בגובה 200 קילומטרים סביב הירח, וביצעה מיפוי תלת-ממדי של פני השטח במקביל לזיהוי יסודות כימיים בקרקע ואיסוף נתוני קרינה בסביבת הירח.
צ'אנג-אה 2 שוגרה כמשימת המשך באוקטובר 2010. היא היתה משוכללת במידת מה מקודמתה, והוכנסה למסלול שחולף בגובה 100 ק"מ מעל פני הירח, בנקודה הגבוהה שלו, ויורד לגובה 15 קילומטר בלבד בנקודה הנמוכה ביותר. החללית ביצעה מיפוי יסודי של אתרי נחיתה אפשריים למשימת ההמשך צ'אנג-אה 3.
ביוני 2011 הועברה צ'אנג-אה 2 לנקודת לגרנז' L2 שנמצאת במרחק מיליון וחצי קילומטרים מכדור הארץ בכיוון ההפוך לכיוון השמש. בנקודה זו מתאזנים כוחות המשיכה של כדור הארץ והשמש, כך שניתן "להחנות" בה חללית ולשמור אותה שם בהשקעה נמוכה מאד של דלק.
באפריל 2012 הוזזה צ'אנג-אה 2 מנקודת L2 למסלול שהביא אותה בדצמבר אותה שנה למרחק של 3.2 קילומטרים בלבד מהאסטרואיד טוטאטיס. זו החללית היחידה שחלפה סמוך לאסטרואיד זה.

אסטרואיד טוטאטיס בתמונות של צ'אנג-אה 2.

צ'אנג-אה 2 ממשיכה עדיין לשייט בחלל הבין-פלנטרי סביב השמש, והיא משמשת עדיין ככל הנראה לכיול רשת החלל העמוק של סין, לתקשורת עם חלליות רחוקות.

משימת צ'אנג-אה 3 מתארגנת כרגע לשיגור ב- 1 בדצמבר. זוהי משימה רובוטית שמתוכננת לבצע נחיתה רכה על הירח. כדאי לדעת ששום דבר לא ביצע נחיתה רכה על הירח מאז הגשושה הסובייטית לונה 24 באוגוסט 1976!
מתוך הנחתת של צ'אנג-אה 3 יצא רכב רובוטי קטן שיוכל להתרחק ולהסתובב בקירבת מקום.
אתר הנחיתה המיועד הוא סינוס אירידום, מפרץ הקשתות. אגן בזלתי גדול המתחבר למארה אימבריום.

מארה אימבריום מסומן במס' 5. החץ מצביע על סינוס אירידום.
פרטים מעניינים נוספים על הירח ברשומה שבקישור זה.

הנחתת, שמשקלה כ- 1,200 קילוגרם, מצויידת באמצעי תקשורת, מצלמות ומכשירים לבחינת הקרקע. בנוסף מותקן עליה טלסקופ לתדרי EUV (על-סגול קיצוני), שיהיה המצפה האסטרונומי הראשון על הירח. הנחתת מתוכננת לפעול במשך שלושה חודשים בעזרת מחולל כוח רדיואיזוטופי (RTG), שיפיק עבורה חום כדי לשרוד את הלילה הירחי שנמשך שבועיים, וחשמל כדי שמערכותיה יוכלו לפעול בכל מצב של השמש.
יוטו הוא רובר, רובוט על שישה גלגלים המצוייד בלוחות סולריים במשקל של כ- 140 קילוגרם. הוא נועד כדי לסקור את השטח מסביב לנחתת, לבחון מקרוב סלעים, לחפור בקרקע, לזהות יסודות כימיים ואפילו לגשש בעזרת מכ"ם אחר המבנים הגיאולוגיים התת-קרקעיים שמתחת לפני השטח.

ארנב הירקן הוא לא ארנב רגיל. ארנבים רגילים לא חיים על הירח.

גם משימה זו היא אבן דרך בתכנית גדולה יותר, שתכלול החזרה אוטומטית של דגימות קרקע מהירח לכדור הארץ בעוד מספר שנים. מבחינת כוונות, יתכן שבכוונת הסינים להגיע למשלחת מאויישת לירח עד לסוף העשור הבא.

שימו לב לצ'אנג-אה 3. אם לא יקרו תקלות, היא תעשה דברים שלא נעשו כבר עשרות שנים, ואולי תגרור גם את סוכנויות החלל האחרות להשקיע יותר בחקר הירח, וכולנו נרוויח מכך.
שיהיה בהצלחה!

עדכונים ממהלך המשימה יופיעו בדף הפייסבוק מסה קריטית.

_____________________________________
קריאה נוספת: כתבה על בחירת השם.

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)

עולים לשידור

ב- 20 ביולי 1969 השתנה העולם בבת אחת.
לראשונה בתולדות האנושות צעד אדם על עולם אחר, על הירח. ההישג היה כל כך נשגב, הירואי, ובלתי-נתפש, שצריך להתאמץ כדי לקרוא לו הישג אמריקאי. הירח הוא חלק בלתי נפרד מכל תרבות אנושית שהיתה קיימת על כדור הארץ, ומשולב בסיפורי עם, ביצירות אומנות, ובאמונות דתיות ומיסטיות מכל רחבי העולם. לכן על אף שמדובר בהישג אמריקאי, הרי שהוא למעשה שייך לאנושות כולה. ההיסטוריה האנושית נחלקת מאז ללפני ואחרי הנחיתה על הירח.

לרגל יום השנה ה- 44 לאירוע היסטורי זה, התכוונתי לערוך מיני-כנס עם הרצאות קצרות בדומה לאירוע שיזמתי עבור "ליל יורי" השנה, שהיה מוצלח מאד לדעת רבים. אבל אירוע בחוץ באמצע הקיץ...איך לומר, לא משך אותי במיוחד.
מצד שני זו הזדמנות לחנוך משהו חדש, שאותו ניסיתי לגבש כבר המון זמן.

בהשראת תכניות דומות שהופיעו מאז שגוגל פתחו את הפיצ'ר של Hangouts on Air, ובמיוחד זו, אני וחברים נעלה לשידור במוצאי שבת בשעה 21:00, ונשוחח במשך שעה על תכנית אפולו, על הנחיתה על הירח, וגם על עוד כמה נושאים הקשורים בחלל.
זו תהיה התכנית הראשונה מסוג זה, ותענוג להתחיל פרוייקט כזה בתאריך כל כך משמעותי.

קישור לתכנית אשים כאן לקראת העליה לשידור. בכל מקרה אפשר יהיה לצפות גם לאחר מכן באמצעות יוטיוב.
לצופים בשידור החי תינתן האפשרות להתייחס ולשאול אותנו שאלות באמצעות תגובות בעמוד היוטיוב.
לדף האירוע בפייסבוק
לדף האירוע בגוגל+

סמנו ביומנים וספרו לכל מי שעשוי להתעניין!
נתראה בשידור!
עדכון: קישור לשידור: http://www.youtube.com/watch?v=1vKPeabQ5uA

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.

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!

נאס"א בוחנת אפשרות להעניק לירח ירח משלו

נאס"א שוקלת תכנית להביא אסטרואיד קטן למסלול סביב הירח עד 2025. למה? מסתבר שיש כמה סיבות, אבל העיקרית שבהן היא שאפשר, ושעדיין לא עשו דבר כזה.

לכידת אסטרואיד בקוטר 7 מטרים ובמשקל 500 טונות.
קרדיט: Rick Sternbach / KISS

סרטון הפרידה של משימת גרייל

זוכרים את צמד החלליות של משימת גרייל? השתיים שטסו קרוב לפני הירח במהלך השנה האחרונה, והשלימו מיפוי מפורט של שדה הכבידה שלו? אם לא, תוכלו לרענן את זכרונכם ברשומות הקודמות בנושא זה (רשימת קישורים למטה).

לפני כמעט חודש הן הובאו למנוחת עולמים כשריסקו אותן ברכס סמוך לקוטב הצפוני של הירח. מלבד הציוד המדעי שנשאו עימן, הותקנו עליהן ארבע מצלמות שנועדו לשימוש תלמידים העוסקים בפרוייקטים מדעיים, ובאמצעותן ניתן היה לתזמן צילומים של אתרים שונים על הירח.

אחת התמונות האחרונות שצולמה מגובה של 10 קילומטרים בלבד.
קרדיט לתמונה: NASA/JPL-Caltech/MIT/SRS

המצלמות שימשו את צוות ההפעלה לצורך בדיקות מסכמות בדרכן האחרונה של זוג החלליות, ומהתוצרים יצרו את הסרטון שלהלן.
הסרטון מורכב ממאות תמונות שצולמו באמצעות שתיים ממצלמותיה של החללית אֶבּ, המובילה מבין השתיים, בעת טיסה בגובה עשרה קילומטרים בלבד מעל צידו הרחוק של הירח.
מומלץ לצפות באיכות גבוהה ועל מסך מלא, כי למרות שהמצלמות פשוטות ביותר, התוצאה מרהיבה וייחודית.

הערה: מהירות הסרטון היא פי- 6 מהקצב האמיתי של תנועת החלליות.

רשומות קודמות שלי בנושא משימת גרייל:
התשובה לשאלה כבדת משקל

משחקי כבידה
מחול הלבנה
גרייל: אחרית דבר

גרייל: אחרית דבר

משימת גרייל הגיעה אל סופה.
זוג החלליות הקטנות אֶבּ ופלוֹוּ (Ebb and Flow) סיימו את מיפוי שדה הכבידה של הירח בדיוק וברזולוציה חסרות תקדים, וסיפקו נתונים שישמשו לשנים של מחקר על מבנהו ותהליכי היווצרותו.

מתוך Eyes on the Solar System

בעוד פחות מיומיים, הן תתרסקנה על אדמת הירח.

הנשר נחת

לפני כשנה פרסם רנדל מונרו, המוכר בתרבות האינטרנט כיוצר הווב-קומיקס XKCD, את הגרף הבא:

מקור:  http://xkcd.com/893/

בתרגום חופשי: מספר בני האנוש החיים שהלכו על פני עולם אחר.

בין השנים 1969 ו- 1972 נחתו על הירח שש פעמים, כל פעם שני אסטרונאוטים שונים. בסך הכל 12 אנשים. תוכנית אפולו בוטלה לפני 40 שנה ומאז לא טס איש מעבר למסלול נמוך סביב כדור הארץ.
מתוך שנים-עשר האסטרונאוטים הללו ועד היום מתו שלושה - ג'יימס אירווין נפטר מהתקף לב בגיל 61. אלן שפרד, האמריקאי הראשון בחלל, נפטר מלוקמיה בגיל 74. פיט קונרד נהרג בתאונת אופנוע בגיל 69.
שלושתם מתו בנסיבות אנושיות מאד, רגילות כל כך.
רנדל מונרו מסמן בגרף שלו עבור האסטרונאוטים שדרכו על הירח, שסטטיסטית תוך 20 שנה בממוצע, לא יישאר איש מהם בחיים, כי הם כולם כבר אנשים זקנים.

אל רשימת האסטרונאוטים שאינם עוד הצטרף היום ניל ארמסטרונג. האסטרונאוט ששמו הפך לאגדה בזכות היותו הראשון שדרך על אדמת הירח. ארמסטרונג עבר ניתוח מעקפים בשבועות האחרונים ואני מנחש שמותו קשור למחלת הלב שממנה סבל (טרם התפרסמה הודעה רשמית על נסיבות מותו). בסופו של דבר, גם הוא כבר לא היה צעיר.

ניל ארמסטרונג (1930-2012)
קרדיט: NASA

מותם של האסטרונאוטים בנסיבות טבעיות הוא כמובן בלתי נמנע, אבל חוסר ההמשכיות של ההשגים שאליהם הגיעה האנושות באמצעותם, הוא הגורם הבעייתי, כי אנחנו שוכחים בקלות. גם הדור שזכה לחוות את רגעי הנחיתה ילך וידלדל עם השנים, וכבר היום יש רבים שמסרבים בבורותם להאמין שכלל היתה נחיתה על הירח, ומבטלים כלאחר-יד את שפע הראיות שמוכיחות זאת.

באלט-טקסט של התמונה שלמעלה הופיע הכיתוב הבא:

"היקום בוודאי מזוהם בקברי תרבויות בעלות פלנטה יחידה אשר עשו את ההחלטה הכלכלית ההגיונית שאין שום סיבה לטוס לחלל - כל אחד מהם התגלה, נלמד ונותר בזכרון אלה שעשו את ההחלטה הבלתי הגיונית."

כולי תקווה שממשלות וחברות פרטיות כאחד יחזרו לשאוף להגיע אל הכוכבים. כי רובוטים על מאדים זה נחמד וחשוב, אבל אין תחליף לאדם הצועד על עולם אחר.

מחול הלבנה

זוג החלליות גְרֵייל מגיע לירח לאחר מסע ארוך של כמעט ארבעה חודשים בחלל.
ביום שבת וביום ראשון תכנסנה השתיים בזו אחר זו למסלול סביב הירח, ולאחר שלושה חודשים של התארגנות, ניסויים וכיולים יתחילו את משימתן - מיפוי שדה הכבידה של הירח. המידע שיופק יאפשר להסיק על המבנה הפנימי של הירח וכך על תהליכי היווצרותו.

החלליות לפני ההתקנה על המשגר
Credit: NASA/JPL-Caltech/LMSS

אחת התעלומות הקשורות למבנה הירח היא השוני בין הצד הקרוב לכדור הארץ לבין הצד הרחוק. אם נביט במפה הטופוגרפית הבאה, המראה בצבעים את הבדלי הגובה של פני השטח יחסית לגובה הממוצע (אדום/לבן=גבוה, כחול/סגול=נמוך), נראה בקלות שכל האתרים הגבוהים נמצאים בצד הרחוק, והסיבה לכך איננה ידועה לנו.

מפה טופוגרפית של הירח: מימין הצד הרחוק, משמאל הצד הקרובCredit: NASA/GSFC/MIT/LOLA

החלליות ינועו במבנה, זו אחר זו באותו מסלול, וישדרו אות אחת לשניה כדי למדוד את המרחק בינהן. רזולוציית המדידה היא עשירית מיקרון, כלומר עשירית-מיליונית המטר! כשהן באותו מסלול, המרחק בינהן אמור להיות ידוע מראש, אבל הבדלים בין כוח הכבידה הממוצע של הירח לבין הכוח שיופעל על החלליות כתוצאה מהאזור שהן חולפות מעליו יגרום לכך שהמהירות שלהן תשתנה, ובעקבות זאת המרחק, ואת זה הן תמדודנה.
כך נוכל ללמוד על שדה הכבידה שסביב הירח ובמיוחד בצידו הרחוק, שם מעולם לא נערכו מדידות מסוג זה.

הטיסה של שתי החלליות תהיה בגובה של 25 עד 50 קילומטרים בלבד מעל פני הקרקע, מרחק שיביא למיפוי מפורט מאד, ובמסלול קוטבי (מעל הקטבים) כך שכל פני הירח ימופו עד תחילת חודש יוני. בתקופה זו יחלוף מסלול הטיסה בתוך צל הירח לשעות ממושכות שבהן השתיים תלויות באנרגיית המצברים שלהן [המשפט האחרון שגוי, ראו תיקון למטה]. לכן יפעילו את מנועי החלליות כדי להגביה את המסלול לגובה של מעל 300 קילומטרים, שם משך השהייה בצל יהיה קצר יותר.
אם המיפוי יסתיים בהצלחה עד תחילת יוני, והמצברים יחזיקו מעמד, תיתכן הארכה של המשימה למיפוי נוסף שיימשך עד סוף דצמבר.
בכל מקרה, לאחר שתסתיים המשימה, צפויות השתיים להתרסק במכוון על אדמת הירח. פשוט כדי לא להשאיר גופים ללא שליטה במסלול.
הכניסה של גרייל-A למסלול סביב הירח תהיה בליל שבת 31/12 בשעה 23:21 (שעון ישראל, UTC+2), ושל גרייל-B בלילה שבין ראשון ושני בשעה 00:05 (שעון ישראל). כל אחת מהחלליות תפעיל את המנוע הראשי שלה למשך 40 דקות לצורך התמרון. אם בגלל תקלה כלשהי אחת מהן לא תצליח לבצע את התמרון, היא תצטרך להמתין עד אפריל להזדמנות הבאה.
אחרי ששתיהן תהיינה במסלול סביב הירח, יוכרזו שמותיהן החדשים, שנקווה שיהיו מקוריים יותר מאשר A ו- B.

אני אשתדל לעדכן בזמן אמת בטוויטר ובעמוד הפייסבוק, ואשמח מאד אם תצטרפו אלי.

[עדכון 29/12: מסתבר שפירשתי את הדברים באופן שגוי. ביוני יתרחש ליקוי לבנה - כל הירח וסביבתו ייכנסו לצל כדור הארץ. מצברי החלליות הללו לא תוכננו לעמוד בקור ובאי היכולת להפיק חשמל מאור השמש לזמן ממושך, ולכן המשימה תוכננה להסתיים לפני כן. היום, לאחר ומערכות החלליות נבדקו בחלל, נראה שהן תהיינה מסוגלות לעמוד במצב זה. בכל מקרה הארכת המשימה היא תלויית תקציב, אז נחכה ונראה.]

[עדכון 1/1/2012: גרייל A נכנסה למסלול אליפטי סביב הירח בדיוק על פי התכנית]
[עדכון 2/1/2012: גרייל B במסלול סביב הירח!]
________________________________________
פוסטים קשורים:
משחקי כבידה
התשובה לשאלה כבדת משקל

דברים לעשות החודש

מקבץ הודעות וקישורים:

ביום ראשון ה- 11 בדצמבר, אני חוזר על ההרצאה שלי מכנס אייקון "השמד עולמות מיד - שאל אותי כיצד!", בבאר לה צ'אמפה דל מאר ברחוב הארבעה בתל-אביב (בערך מול אשכול הפיס) בשעה 19:00. כולכם מוזמנים, במיוחד אלו שפספסו, והכניסה בחינם.

ביום שבת, 10 בדצמבר, בשעה 16:32 יזרח הירח המלא...רק שלא ניתן יהיה לראות אותו. ליקוי לבנה מלא יתרחש באותו זמן, ומישראל אפשר יהיה לצפות בו החל ממצב של ליקוי מלא ועד ליציאה של הירח מצל כדור הארץ.
גדי איידלהייט מתאר זאת יפה כך שאין לי מה להוסיף, חוץ מאשר להמליץ.

ביום חמישי ה- 22 בדצמבר ייערך כנס מאוֹרוֹת של האגודה הישראלית למד"ב ולפנטסיה במקום הרגיל - קמפוס גבעת-רם ירושלים, בניין נוער שוחר מדע. ההרצאה שלי בשעה 14:00.
בשנתיים האחרונות של כנס זה הרציתי על סרטי מדע בדיוני, ולכן נשמור על המסורת; ההרצאה שלי נקראת "מי נתן להם חליפות חלל?" ובה נעסוק בסרט "ארמגדון", אלא מה?!
אני מתריע מראש - יהיו ספויילרים! 

חוץ מזה, פתחתי עמוד פייסבוק שילווה את הבלוג (גם עמוד גוגל+, אבל הרבה יותר מסובך לקשור אותו לדברים משום-מה). לשימושכם עבור שאלות, עדכונים, חדשות וכדומה, וכמובן אשמח לקבל עוד LIKE אחד או שניים...

משחקי כבידה

אני מתנצל מראש על הפוסט הקצר, נגמר לי הזמן להיום...

מחר (למעשה זה כבר היום), יום חמישי ה- 8 בספטמבר, תשוגר משימת גרייל (GRAIL) לירח. הנה פוסט שכבר כתבתי על כך.

השיגור יתרחש בשעה 15:37 שעון ישראל, או (אם תהיה סיבה להתעכב) בשעה 16:16. [עדכון: בגלל רוחות חזקות בפלורידה, נדחה השיגור למחר 9/9/2011 בשעה 15:33 ליום שבת 10/9/2011 בשעה 15:29.]

Credit: NASA

גרייל היא משימה לשתי חלליות זהות (למעשה תמונת-ראי אחת לשניה), שבאמצעות תקשורת הדדית תוכלנה למפות את שדה הכבידה של הירח.

הכניסה למסלול סביב הירח צפוי בינואר 2012 ותחילת המיפוי מתוכנן למרץ 2012.

אתם עשויים לתהות מדוע נדרשים כמעט שלושה חודשים להגיע לירח, בזמן שבתכנית אפולו, למשל, הגיעו לירח תוך שלושה ימים. ההסבר הוא פשוט - בתכנית אפולו היו אנשים שהיה צריך לשמור בחיים, ולכן הזמן היה גורם חשוב מאד. במשימות רובוטיות יותר חשוב להוזיל את מחיר הפרוייקט, ואחד העקרונות החשובים בעולם התעופה כולו הוא להקטין את המשקל כמה שרק ניתן, כי זה מאמץ יקר מאד להעלות דברים למעלה.

לכן, כדי לחסוך בדלק שהחללית צריכה לקחת עימה, שולחים אותה במסלול "חסכוני בדלק", שהמשמעות שלו היא תמיד משך זמן ארוך. במשימת גרייל שולחים את החלליות לכיוון השמש. במרחק של כמעט 1.5 מיליון קילומטר מכדור הארץ מבצעים תמרון קטן שיגרום להן לחזור לכיווננו, ובתזמון מתאים כדי שכבידת הירח תלכוד אותן.

לקריאה נוספת (קבצי PDF):

ערכה לתקשורת של NASA

ערכה לתקשורת על השיגור ומשגר הדלתא-2

לצפיה בשידור חי של השיגור:

אתר חדשות החלל Spaceflight Now

ערוץ JPL

ועוד משהו חשוב - זוהי אחת המשימות הבודדות, אולי השניה בלבד, שבה מכהנת אשה בתפקיד החוקר הראשי שמנהל את כל הצוות המדעי של התכנית. שמה ד"ר מריה זובר מ- MIT.
אני מקווה שאספיק לראות את היום שבו פרט מידע כזה יהיה טריוויאלי וחסר ייחודיות.

[עדכון 10/9 21:25 - השיגור התקיים בסופו של דבר בשעה 16:08, לאחר דחייה קצרה בגלל רוח חזקה. החלליות הופרדו מהמשגר בצורה תקינה ופרשו את הכנפיים הסולריות שלהן. כעת הן בדרך לירח: GRAIL-A תגיע למסלול הירח ב- 31/12/2011, ואחותה GRAIL-B ב- 1/1/2012]

שנת ירח

נתקלתי בסרטון הזה לפני כמה שבועות וטרם היתה לי הזדמנות להתייחס אליו, למרות שהוא פשוט מדהים.

 Credit: NASA/Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio

הסרטון מציג את הירח, כפי שהוא נצפה מכדור הארץ, על פני שנה שלמה, כמובן בקיצור נמרץ.
בקלות מבחינים בשינוי מופע הירח שחוזר על עצמו בכל חודש.
חדי העין יבחינו במספר תופעות נוספות, כמו השינוי בגודל הנראה של הירח. הסיבה לכך היא שמסלול הירח איננו מעגלי אלא אליפטי, כלומר הירח נמצא לפעמים קרוב יותר לכדור הארץ ואז נראה גדול יותר, ולפעמים הוא רחוק יותר ואז הוא יראה קטן יותר.


הירח גם נראה "מתנדנד" כך שאזורים בשוליים שלו נעלמים לפרקים מאחורי האופק שלו, ואזורים בצידו השני מופיעים במקומם, וחוזר חלילה. זו תופעה שנקראת "ליברציות", ומספר גורמים לה.
חלק מהגורמים קשורים לצופה בלבד, למשל מעצם העובדה שמסלול הירח נטוי יחסית למישור המשווה של כדור הארץ, ולכן לפעמים נראה יותר מהצד הצפוני שלו או מהצד הדרומי.
גורמים אחרים קשורים לדינמיקה של גוף מסתובב, כמו שציר של סביבון מתנדנד ולא נשאר בכיוון קבוע.
למרות שהירח חושף רק 50% משטחו לכיוון כדור הארץ, התנודות מאפשרות לצפות באזורים שרק לפעמים נגלים לעינינו, כך שהשטח הכולל הניתן לצפיה הוא כמעט 60%. הרבה, אבל משאיר הרבה מאד שטח שאף פעם לא רואים מכאן, וממנו אין אפשרות לראות את כדור הארץ.


יש לי הרגשה שאני הולך לעסוק בירח יותר מהרגיל בקרוב. שתדעו להתכונן.


פוסט קשור: הביטו אל הירח

התשובה לשאלה כבדת משקל

טלסקופים ומכשירי חישה-מרחוק אחרים מאפשרים לנו לקלוט את הקרינה המגיעה אלינו מגרמי השמיים השונים, ולהפיק ממנה מידע אודותיהם. אפשר לדעת למשל מהם סוגי החומרים הנמצאים שם, ומה גודלו של הגוף השמיימי. אבל פרט מידע חיוני אחד לא ניתן למדוד באופן ישיר, והוא המסה של אותם גופים.

Credit: NASA

לעזרתנו מגיעה העובדה שהמסה הינה התכונה שיוצרת את כוח הכבידה. ככל שגוף מסיבי יותר, כך כוח הכבידה שלו גדול יותר, ולכן גופים שמקיפים אותו נעים מהר יותר. לכן כל שצריך למדוד כדי לדעת את מסתו של גוף, הוא את הזמן שלוקח ללווין של אותו גוף (ירח, למשל) לבצע הקפה מלאה, ואת המרחק בין שניהם. שתי המדידות הן יחסית פשוטות לביצוע. 

מה עושים כאשר יש גוף שאין לו לווינים טבעיים, כמו למשל הירח שלנו? התשובה היא פשוטה - מטיסים אליו לווינים מלאכותיים שיקיפו אותו, ומודדים את השפעתו עליהם. נשמע פשוט, נכון? אבל זה לא באמת מספיק.

השיטה תהיה נכונה עבור גוף שהמסה שלו מרוכזת בנקודה אחת, או במילים אחרות, טוב בשביל שאלה בבגרות בפיסיקה. כדי לדעת על ההרכב הפנימי של הירח צריך למפות את שדה הכבידה כולו, כלומר לחלוף מעל כל פני השטח ולמדוד את ההשפעה על מיקום ומהירות הלווין. למעשה מחשבים את ההבדל בין המצב הנמדד לבין המצב שהיה אמור להיות אילו כל מסת הירח היתה מרוכזת בנקודה אחת. הידע הזה חשוב בעיקר אם נרצה בעתיד לנחות עליו בביטחה וביעילות. 

כמובן שהמשימה לא תהיה שלמה בלי למפות את שדה הכבידה בצידו הרחוק של הירח, אבל שם תהיה חללית המיפוי נסתרת מכדור הארץ, ולכן לא נוכל למדוד את השינויים במיקום ובמהירות שלה (החללית לא מסוגלת למדוד את המיקום והמהירות של עצמה בלי ייחוס לנקודה קבועה).

Credit: Stephen Clark/Spaceflight Now

הפתרון שמצאו בנאס"א (בשיתוף עם MIT) הוא שימוש בשתי חלליות זהות שיחלקו את אותו מסלול, ובאמצעות תקשורת דו-כיוונית ימדדו בעצמן את המרחק היחסי בינהן. כשאחת מהן תחלוף מעל אזור צפוף יותר מבחינת המבנה הגיאולוגי, זה יגרום לה לשינוי קל במרחק מאחותה, והשינוי הזה יהיה בר מדידה. כשהתנאים יאפשרו זאת, הן תשדרנה את המידע שנאסף לכדור הארץ.
המשימה, ששמה גְרֵייל (GRAIL), מתוכננת לשיגור ב- 8 בספטמבר. זוג החלליות כבר עכשיו מועמסות יחדיו על גבי משגר מסוג דלתא-2. כארבעה חודשים לאחר השיגור יגיע המשלוח לירח והשתיים תוכנסנה למסלול פולארי (שחולף מעל הקטבים) בגובה של כ- 50 ק"מ בלבד מעל פני הקרקע.
שווה לציין שמשימה דומה בשם גרייס (GRACE) קיימת מאז 2002 במסלול סביב כדור הארץ ומודדת שינויים בשדה הכבידה שלו.

משימת גרייל היא חלק מהמערך שמוקם לקראת נחיתת משימה מאויישת על אדמת הירח בעתיד הלא-רחוק, ומכאן נגזרת חשיבותה.


וכבונוס למי שקרא עד הסוף - הנה יצור שאינו מושפע מכבידה.

השבוע בשמים: ליקוי חמה חלקי

רשמו ביומנים: ליקוי חמה חלקי יתרחש ביום שלישי, 4 בינואר 2011 בין השעות 09:00 עד 12:00 (שעון ישראל, UTC+2).
רובנו נהיה בעבודה או בלימודים, וזו גם הזדמנות להפיץ את הידיעה בקרב אנשים נוספים, ולעורר אותם להתעניין.

מה הולך לקרות?
הירח הולך לחלוף בינינו לבין השמש, ולהטיל את צילו על כדור הארץ. למעשה חרוט הצל המלא יפספס את כדור הארץ ורק צל חלקי יחלוף על פנינו. מנקודת המבט שלנו, נראה את דיסקת השמש הופכת לצורת סהר כשהירח מתחיל להסתיר אותה. בישראל לא נראה סהר דק, אבל הירח יסתיר כמחצית מהשמש. בשיא הליקוי יהיה בבירור פחות מואר מאשר צהרי יום רגיל.

האזורים בהם יראה הליקוי

מתי בדיוק?
בתל אביב יתחיל הליקוי בשעה 09:09, יגיע לשיא בשעה 10:41 ויסתיים בשעה 12:16.
בצפון הארץ השעות יתאחרו בדקות ספורות בלבד, ובדרום יוקדמו בדקות בודדות.
עבור מקומות אחרים בעולם מופיעים הזמנים בטבלה הזאת.

כיצד מסתכלים בבטחה אל השמש?
ראשית בטיחות: בשום מקרה אין להביט אל השמש ללא אמצעי הגנה הולמים, ובפרט לא מבעד למשקפת או לטלסקופ. האחרונים יגרמו לעיוורון מיידי וללא אפשרות שיקום!
שיטה מס' 1 - תצפית ישירה מבעד לזכוכית ריתוך מספר 14 לפחות (מעבירה בערך 3 מיליוניות מעוצמת האור הפוגע בה). זכוכיות כהות אחרות, זכוכית מפוייחת, פילם (אם עדיין יש כזה דבר), משקפי שמש ושאר מסננים מאולתרים אינם מתאימים לצפייה בשמש כי הם מעבירים יותר מדי מהקרינה!
שיטה מס' 2 - הקרנה דרך נקב. עדיף לביצוע בחדר עם חלון הפונה דרומה שממנו רואים את השמש בצהריים, ולא בחוץ, כי את החדר אפשר להחשיך. מחזיקים מול השמש לוח אטום ודק (בריסטול, למשל) שבו נקב סיכה אחד. מול הלוח, בצידו הנגדי לשמש, יש להחזיק לוח חלק שישמש כמשטח צפיה. את המרחק הנכון להחזיק את משטח הצפיה צריך לגלות לבד - לקרב אל הלוח המנוקב ולהרחיק עד שמקבלים את דמות השמש באופן ברור. שימו לב שככל שהנקב קטן יותר, הדמות המוקרנת תהיה חדה יותר, אולם גם חשוכה יותר, ולכן בחוץ יהיה קשה מאד להבחין בה. ככל שנרחיק את משטח הצפייה תהיה הדמות המוקרנת גדולה יותר, אבל גם חלשה יותר, כי זה בעצם פיזור של אותה כמות אור על פני שטח רב יותר.
שיטה מס' 3 - הקרנה בעזרת משקפת או טלסקופ. השיטה המועדפת עלי, אבל היא דורשת הצבת הכלי האופטי על גבי חצובה, ומדי כמה דקות לכוון מחדש כדי לפצות על תזוזת השמש בשמים (למעשה תנועת סיבוב כדור הארץ). רצוי לחבר קרטון אל המשקפת או הטלסקופ כך שרק העדשה הקידמית תבלוט דרכו, ובאופן זה להטיל צל על משטח הצפיה. מרחק משטח הצפיה צפוי להיות בסביבות מטר אחד אבל צריך לנסות עד שמקבלים דמות חדה. רצוי גם שמשטח הצפיה יהיה חלק ולבן.
הנה מאמר בנושא מהמגזין Sky&Telescope.

אשמח מאד לקבל תגובות על חווית התצפית שלכם בליקוי.
עד אז - שימרו על העיניים, ושיהיו לכולנו שמים צלולים ונטולי עננים. 

הביטו אל הירח

השבוע גיליתי שליל שבת, מוצאי יום הכיפורים, ה- 18 לחודש ספטמבר, הוא היום הבינלאומי לצפייה בירח. אז נכון שכמעט אף אחד לא שמע על כך, ושאין אירוע שמוקדש לזה בארץ באותו יום (תזמון בעייתי משהו), אבל בגלל שראיתי את הירח כל ערב השבוע, ובגלל שאני באמת חושב שהוא זקוק ליותר תשומת לב, רציתי לשתף אתכם בכמה דברים שאולי לא ידעתם על השכן הותיק מהמסלול שמעלינו.

Credit: Russell Croman

5 עובדות על הירח

1. 'ירח' הוא שם כללי לכל לווין טבעי של כוכב לכת. שמו של הירח שלנו הוא לוּנָה (או סֶלֶנֵה במקור היווני).
2. הירח מקיף את כדור הארץ במרחק ממוצע של 384,400 קילומטרים. זה המרחק שתעברו אם תנהגו במהירות 90 קמ"ש במשך 174 ימים ולילות רצופים (כמעט חצי שנה), אבל זו לא בדיוק הדרך להגיע לירח.
3. הזמן שבו משלים הירח הקפה אחת סביב כדור הארץ הוא 27 ימים ו- 7 שעות. מדוע, אם כך, משך החודש העברי הנמדד לפי מחזור הירח, הוא 29 או 30 יום לסירוגין? הסיבה היא שהמחזור הנמדד מכדור הארץ הוא בין מולד הירח לזה שאחריו, ומחזור זה הוא בן 29 ימים וחצי, כלומר יומיים וקצת יותר. ההבדל בין שני המחזורים מקורו בהתקדמות של כדור הארץ במסלולו סביב השמש. כדי שהירח יגיע למולד, הוא צריך לעבור בין כדור הארץ והשמש כך שצידו המואר אינו פונה כלל אל כדור הארץ. לאחר הקפה אחת של הירח, כדור הארץ כבר הספיק לנוע קדימה במסלולו, כך שכדי לעבור בינו לבין השמש, צריך הירח להתאמץ קצת יותר, ולהתקדם במסלולו סביב כדור הארץ עוד יומיים וקצת.
4. הירח הוא הגורם העיקרי לגאות ולשפל המוכרים לכל מי שמכיר טוב את הים. כוח המשיכה שלו גורם לגובה פני הים לעלות ולרדת פעמיים ביממה. כוח המשיכה של הירח גורם לגאות גם ביבשה, אך מאחר וזו מוצקה ולא נוזלית, קשה יותר להבחין בכך. תופעה מעניינת נוספת היא שכתוצאה מכוחות הגאות מתרחק מאיתנו הירח כ- 4 סנטימטרים בכל שנה, ובתמורה מאט כדור הארץ את קצב סחרורו (מישהו צריך לשמור כאן על התנע הזוויתי). האטת קצב הסחרור פירושו התארכות היממה ב- 2.7 שניות כל 100,000 שנה. בערך. אל תתפסו אותי על המיקרושניה.
5. הירח מפנה תמיד את אותו הצד אל כדור הארץ, כך שהוא בעצם מסתובב סביב עצמו באותו קצב שבו הוא מסתובב סביב כדור הארץ. אגב, מאחר והוא לא מפנה באופן קבוע את אותו הצד אל השמש, אז אין משמעות למושג "הצד האפל של הירח".
   

וגם -
5 אתרים על הירח שקל לזהות בלי אמצעי תצפית
בעין בלתי מצויידת ניתן בקלות לזהות אזורים כהים ואזורים בהירים. האזורים הכהים היו אגנים שלבּה התנקזה אליהם בתקופה שהירח היה עדיין פעיל מבחינה גיאולוגית. הלבה התקררה ונקרשה, והפכה לסלע בזלת שמכסה אזורים נרחבים. בימי קדם נקראו אזורים אלו ימות, והשם השתמר עד לימינו.

המספרים בתמונה תואמים את הסעיפים שלהלן

1. את ימת המשברים (מַארֶה קְרִיסיוּם) הכי קל לזהות מאחר והיא נפרדת משאר הימות. היא נראית כאליפסה קטנה סמוך לקצהו הימני-עליון של הירח (הפוך אם אתם נמצאים דרומית לקו המשווה). היא נמצאת בצד שמואר כאשר רואים את הירח לפנות ערב עד הלילה המוקדם, כך שכמעט תמיד ניתן להבחין בה כשרואים את הירח.
2. ימת הרוגע (מַארֶה סֶרֶנִיטַאטִיס) היא הצפונית מבין שלוש ימות משיקות הסמוכות לימת המשברים (1).
3. ימת השלווה (מַארֶה טְרַנְקוִּילִיטַאטִיס) היא האמצעית מבין השלוש, והאיזור המפורסם ביותר על פני הירח לאחר נחיתת העיט, אפולו-11 בתחומו.
4. ימת הפיריון (מַארֶה פֶקוּנְדִיטַאטִיס) היא הדרומית מבין שלוש הימות.
5. בחציו השמאלי של הירח, משמאל לימת הרוגע, נמצאת ימה גדולה וברורה ששמה ימת הגשמים (מַארֶה אִימְבְּרִיוּם).

הירח תמיד ליווה אותנו ודי התרגלנו לראות אותו כנוף שיגרתי, אבל הביטו בו קצת יותר - תוכלו להבחין בפרטים של עולם שלם, שונה ומסתורי שהצית את הדמיון, ההשראה והיצירתיות בכל כך הרבה אנשים במהלך ההיסטוריה, וממשיך בכך גם היום. פוסט זה הוא ראייה לכך.