שבוע עמוס בציפיות

שלושה אירועים הקשורים לחלל יתרחשו השבוע ושווה לעקוב אחריהם:

1. הכרזה של נאס"א על עדויות ל"פעילות מפתיעה" על פני הירח אירופה, המקיף את הפלנטה צדק

מתי: יום שני 26/9 בשעה 21:00 שעון ישראל
קישור לצפייה

בארוע יספרו מדענים של נאס"א על תגליות שהושגו באמצעות תצפיות של טלסקופ החלל האבל על הירח אירופה. התגליות מעידות על פעילות שעשויה להיות קשורה לקיומו של אוקיינוס מתחת לשכבת הקרח שמכסה את פני הירח.

2. הרצאה של אילון מאסק, מנכ"ל חברת SpaceX, על תכניות החברה להפוך את האנושות לחברה מולטי-פלנטרית

מתי: יום שלישי 27/9 בשעה 21:30 שעון ישראל

קישור לצפייה

הרצאה בקונגרס האסטרונאוטי הבינלאומי (IAC) שבמהלכה נשמע לראשונה על התכניות של SpaceX להעברת המוני אנשים למאדים. הציפיות הן לקבל מידע על שיטת השיגור למטעני ענק שיידרשו לשם כך, על כלי התחבורה שיוכל להטיס עשרות אנשים ויותר מכדור הארץ למאדים, אמצעי נחיתה, אמצעי המראה ממאדים, תשתיות לשהייה על פני מאדים וכמובן גם התייחסות ליכולת המימון של פרוייקט האדירים הזה.
להרצאה הזאת מחכים כבר כמעט שנה, ויש סיכוי להרצאה בעלת חשיבות היסטורית, אז שווה לצפות.
אני אסקר את ההרצאה בטוויטר ובפייסבוק.

3. סיום משימת רוזטה

מתי: יום שישי 30/9

סוכנות החלל האירופאית מסיימת את משימת רוזטה, שחוקרת את השביט 67P צ'וריומוב-גרסימנקו מאז 2014, ואף הנחיתה עליה את הגשושה פיליי. כדי לסיים את המשימה תתקרב החללית אל השביט ותנסה לנחות עליו. המגע בקרקע מתוכנן להיות כ- 50 ס"מ בשניה, ולאחריו תופסק פעילות החללית. במהלך הגישה לנחיתה תמשיך רוזטה לאסוף נתונים מדעיים ייחודיים ולשדר אותם חזרה לכדור הארץ.

דרקון אדום

העוקבים אחרי הבלוג ודף הפייסבוק שלי לא יופתעו כשאדווח שחברת ספייס-אקס שוב עושה גלים גבוהים. הפעם הגלים כל כך גבוהים שלא ברור אפילו עד איזה גובה הם מגיעים.

ביום רביעי האחרון הופיעה בחשבון הרשמי של החברה בטוויטר ההודעה הבאה:

"מתכננים לשלוח דרגון למאדים במהלך 2018. הדרקונים האדומים
ידווחו על הארכיטקטורה הכוללת של [משימות] מאדים, פרטים בקרוב."

לפרסום הצטרף ציוץ של מנכ"ל החברה, אילון מאסק:

"דרגון 2 מתוכנן לנחיתה בכל מקום במערכת השמש.
משימת מאדים של דרקון אדום תהיה טיסת הניסוי הראשונה."

מה אנחנו יודעים עד כה?
ספייס-אקס מתכננת על מאדים. זה לא חדש. מאסק מדבר על כך בכל ראיון, והחזון שהוא פורש מסתיים במיליון אנשים שגרים במאדים (כולל הוא עצמו, אגב). כמו כן כמעט כל פרוייקט שהאיש הזה מעורב בו, קשור בדרך זו או אחרת לאותו החזון. אפילו המכוניות החשמליות וההייפרלופ.
בציוץ הראשון מדווח על מועד לשיגור חללית או חלליות למאדים ב- 2018. הרבה יותר מוקדם ממה שחשבנו, אבל לא בלתי אפשרי. את היכולת לעשות זאת הם ישיגו אחרי שטיל הפלקון-כבד (Falcon-Heavy) יתחיל לטוס. שיגור הבכורה של הטיל היא בנובמבר 2016, כלומר בעוד חצי שנה.

בתמונה השמאלית רואים את הפלקון-כבד בתצורה הנושאת דרגון-2 (המופיע גם בתמונה הימנית על קרקע מאדים).
המשמעות שאיננה כתובה היא שהמטען יהיה דרגון-2, כלומר הגירסה המאויישת והחדשה של חללית הדרגון, זו שכבר ארבע שנים עושה משלוחי מטען לתחנת החלל הבינלאומית. הדרגון-2 כבר נמצאת בשלבי ניסויים מתקדמים, והשנה תטוס פעם אחת לפחות לניסוי חילוץ תא הצוות תוך-כדי השיגור. טיסה מאויישת ראשונה של דרגון-2 לתחנת החלל עשויה להתבצע כבר בסוף השנה הבאה, אבל סביר שלא לפני 2018.

ברור לגמרי שלא יהיו אנשים בטיסה ראשונה למאדים, אבל למרות זאת זו תהיה חללית שנועדה לאנשים שתטוס למאדים, וזה דבר חדש ומגניב. כמו כן הדרגון-2 כנראה תעלה במסתה על כל חללית אחרת שאי פעם טסה למאדים עד כה, וחוץ מזה תהיה המשימה הראשונה למאדים שאיננה משימה מדעית.

גרפיקה של משגר הפלקון-כבד בתצורת הדרגון-2

מה באמת מתכננים בספייס-אקס?
הניסיון איתם מוכיח שהם יודעים לנצל באופן מירבי את יכולת הפקת הלקחים שלהם. כך למשל בכשלון שהיה להם ביוני 2015 נחקרו גורמי התקלה באמצעות מידע מחיישנים אקוסטיים שהיו בתוך מיכל הדלק.

יתרה מכך, גם פעילויות שאינן נחשבות כבר כניסויים אלא כטיסות שיגרה, אפילו הן מכילות ניסויים לפיתוחים עתידיים, לעיתים אפילו מהלכים מהפכניים כמו ניסיונות הנחתת השלב הראשון של המשגר שזה עתה סיים לשגר מטען מבצעי למסלול.
טיסה למאדים היא לא עניין מורכב במיוחד אחרי שיוצאים ממסלול כדור הארץ (לזה דואג טיל השיגור). סוכנויות החלל של ארה"ב, רוסיה, האיחוד האירופאי, יפן והודו כבר עשו את זה בהצלחה המון פעמים במצטבר, והמכניקה המסלולית איננה מורכבת כשמשתמשים בכלי תוכנה מודרניים.
מאחר וספייס-אקס לא יבצעו ניסוי בלי לנסות קפיצת דרך מהפכנית על הדרך, אז ברור לכולם שהם ינסו גם לנחות על פני הקרקע של מאדים. במיוחד לאור הציוץ של מאסק.

דרגון-2 במהלך ניסוי מנועים.
SpaceX

האם הדרגון באמת מסוגל לנחות על מאדים?
קשה לדעת. במיוחד כי רק פרטים מעטים פורסמו עד כה לגבי הרכב המדובר, ורובם ככולם בהקשר של שיגור אסטרונאוטים לתחנת החלל.
נחתת של ברית המועצות היתה הראשונה שנחתה על מאדים בתחילת שנות ה- 70, אבל שבקה לאחר פחות מדקה על פני הקרקע. מאז רק נאס"א הצליחה לנחות שם, בדרך כלל בהצלחה. הנחתת הכבדה ביותר שנחתה על מאדים היתה קיוריוסיטי, שמסתה 900 ק"ג. המסה של הדרגון-2 היא מספר טונות, והמשמעות היא שהנחיתה תהיה אתגר גדול הרבה מכל מה שנאס"א אי פעם ביצעה. להצליח להנחית חללית דרגון על מאדים תהיה פריצת דרך אדירה בטכנולוגיית חלל.

בכתבה הזאת מצוטטים את בובי בראון, מהנדס אווירונאוטיקה שעוסק בפיתוח שיטות להנחתת מטענים כבדים על מאדים. בראון הוביל מחקר משותף של ספייס-אקס ונאס"א בתחום הבלימה הרקטית. הוא מתאר שבניסויים של החזרת השלב הראשון של טילי השיגור שלהם, הם מבצעים כבר מ- 2014 ניסויי הפעלת מנוע לבלימת נחיתה בשכבות האטמוספירה הגבוהות, שם צפיפות האוויר קרובה לצפיפות האוויר במאדים. במילים אחרות ספייס-אקס כבר עושה ניסויי נחיתה בסביבה דמויית מאדים כבר שנים!
בנוסף לכך, נאס"א הטיסה מטוסים שעקבו עבור ספייס-אקס אחר השלב הנוחת ותיעדו במצלמות תרמיות את המתרחש כדי ללמוד על בלימה רקטית במהירויות על-קוליות (נאס"א משתמשים רק בחיכוך של מגן החום לשם כך).
ועוד, הוא מוסיף, ישנו כבר הסכם בין שני הגופים לשיתוף פעולה. נאס"א נסייע בניווט ותקשורת בעזרת רשת החלל העמוק שלה, וספייס-אקס תחלוק עם נאס"א את הידע שנצבר במסע למאדים.

הדמיה של דרגון-2 נוחת על מאדים.
SpaceX

עד כאן נשמע מגניב נכון? אז זה כנראה לא הכל.
אם יש סיכוי לנחות על הקרקע של מאדים (והם לא יחשבו לנסות אלמלא קיים סיכוי סביר), אז למה לא לנצל זאת כדי לעשות משהו מועיל להמשך?
האפשרות המתבקשת היא כמובן מכשור מדעי, כמו בכל המשימות שנשלחות למאדים. אבל ספייס-אקס הם לא כמו כולם, ולמרות שאני מניח שלא יפספסו הזדמנות לקחת מטען מדעי (אולי בתמורה לשיתוף פעולה עם נאס"א?), יהיה לא בלתי מתקבל על הדעת שהדרקון האדום ישגר מטען ממאדים בחזרה לכדור הארץ. כחלק מתכנית שתפלס את הדרך למשימה מאויישת, יש חשיבות רבה לניסוי שכזה, והלקחים יהיו רבים גם אם הניסיון יכשל.

אם זו התכנית, זו תהיה פריצת דרך אדירה נוספת. לא רק בגלל שזה קשה באופן יוצא מהכלל, אלא גם כי מעולם לא נעשה ניסיון כזה.
אז כדי להגביר את התיאבון, אספר שמישהו שאל את מאסק בטוויטר "האם הדרקון האדום מסוגל לבצע החזרת דגימה ממאדים או מירחיו?", ומאסק השיב בקצרה: "כן".

מעולם לא חשתי שהמדע הבדיוני הקשה, כפי שמופיע בספרים שאני אוהב, כל כך קרוב להתגשם במציאות כמו בתקופה הנוכחית. תענוג להיות עד לתמורות של העידן הנוכחי, וזו רק תחילתה של דרכנו אל הכוכבים.

כשלון הוא תמיד אופציה

אתמול נכשל שיגור של חללית אספקה לא מאויישת לתחנת החלל. טיל השיגור פלקון-9 וחללית האספקה דרגון הן שתיהן מתוצרת SpaceX, וזה הכשל המוחלט הראשון אחרי 18 שיגורים מוצלחים.
זה תמיד עצוב שנכשל שיגור, ובפרט כשצופים בו בזמן אמת. זה מזכיר שבמציאות אין שלמות, ולא ניתן להתחייב על הצלחה, למרות שזה לא פופולרי במיוחד לומר זאת.

התפוצצות הפלקון-9 בתאריך 28/6/2015
Credit: NASA

ארכיאולוגיית חלל

שלום ילדים, הבה ואספר לכם סיפור ובו גבורה ותושיה, אומץ לב ונחישות אין קץ. מסע הרפתקאות למחוזות רחוקים, לבדידות נוראה ולסכנות שלא מהעולם הזה.

Courtesy of ISEE-3 Reboot project

זהו סיפורה של החללית החלוצה אייסי השלישית לשמה (ISEE-3), שיצאה למסעה לפני עשרות שנים כחוקרת שמש, המשיכה כציידת שביטים, וכיום היא נסחפת חזרה אל כדור הארץ. נטולת תכלית היא נופלת לתהום, וממתינה למאמץ הצלה אחרון שעשוי להגיע ממקור בלתי צפוי.

הולכים ונעלמים

אתמול נפטר סקוט קרפנטר, אסטרונאוט לשעבר, בגיל 88.
קרפנטר היה האדם השישי שהגיע לחלל ב- 24 במאי 1962, בחללית מרקורי ששמה "אורורה".

סקוט קרפנטר מימין בחליפת החלל לפני טיסת האורורה.

טיסת האורורה תוכננה לחמש שעות, בהן מקיפה החללית את כדור הארץ, והנוסע היחיד עוסק בפעילות מחקרית ובבדיקת מערכות החללית. לקראת סוף הטיסה, על האסטרונאוט לכוון את החללית לזווית המתאימה לכניסה לאטמוספירה, ולהפעיל את מנועיה לבלימת המהירות המסלולית. דוקא בשלב קריטי זה התגלתה תקלה במכשירי הניווט של החללית.
קרפנטר ביצע את הכוונת החללית באופן ידני ולמעשה הציל את המשימה, אולם עיכוב של כשלוש שניות בהפעלת מנועי הבלימה הביא להחטאה של נקודת הנחיתה ביותר מ- 400 קילומטרים.

כריס קראפט, מנהל הטיסה, האשים את קרפנטר בהחטאה וטען שדעתו היתה מוסחת וכי לא ציית להוראות מרכז הבקרה. כתוצאה מכך לא זכה קרפנטר בטיסה נוספת לחלל, והוא פרש מתכנית האסטרונאוטים ועבר לעסוק בתחום העבודות התת-ימיות עבור חיל הים.

סקוט קרפנטר היה טייס בחיל הים האמריקאי לפני שהתנדב לתכנית האסטרונאוטים. הוא הטיס מטוסי סיור ולוחמה ימית במלחמת קוריאה ומאוחר יותר היה לטייס ניסוי של חיל הים. בשנת 1959 הוא נבחר לשביעיית מרקורי; שבעת האסטרונאוטים שיטיסו את החללית המאויישת הראשונה של נאס"א.

שביעיית מרקורי. בשורה הקדמית מימין לשמאל: גורדו קופר, דיק סלייטן,
סקוט קרפנטר (בז'קט המשובץ) וגאס גריסום.
בשורה האחורית מימין לשמאל: ג'ון גלן, וולי שירה, אלן שפרד.

היום, מתוך השביעייה נותר רק אחד. ג'ון גלן, אסטרונאוט לשעבר וסנטור בהווה, שגילו 92 שנה.
העובדה המוחשית ביותר בסיפור זה, לטעמי, היא שחלוצי עידן החלל שנותרו בחיים הם כבר קשישים, ושכל הפעילות האנושית בחלל מתמצה היום בקומץ אנשים במסלול נמוך. מסלול שאינו גבוה בהרבה מגובה הטיסה של חלליות מרקורי מלפני חמישים שנה.
אנחנו צריכים לשאול את עצמנו מדוע אין המשכיות למשימות הנועזות של פעם.

_________________________________
קרדיט לתמונות: NASA

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)

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.

המוצב האמריקאי הראשון בחלל

בשנות הששים, הפעילה נאס"א תכנית פיתוח לשימושים אזרחיים נוספים עבור החומרה של תכנית אפולו. בין השימושים האפשריים היו בסיס ירח, מסע מאוייש אל מאדים ונוגה, תחנות חלל מסתחררות וכדומה, וכולם הגיעו לשלבי בדיקת היתכנות מתקדמים.

ההצלחה במרוץ לירח לא הותירה סיבות להמשך תכנית אפולו והתקציב של נאס"א קוצץ באופן ניכר. מתוך כלל התקציב של נאס"א, היה הנתח של "תכנית יישומי אפולו" פחות מעשרה אחוזים מהדרוש להמשך עבודתם.

כך נותרה תכנית ממוקדת אחת ויחידה לתחנת חלל קטנה, שאינה דורשת הרכבה בחלל. כמו כן היתה התחנה, שקיבלה את השם "סקיילאב" (Skylab), מורכבת מרכיבים שתוכננו במקור לטיסה ונחיתה על הירח. הרכיב הגדול ביותר של התחנה נקרא "הסדנה", היה למעשה שלב שלישי של משגר סאטורן-V, וטלסקופ השמש של התחנה היה מורכב בתוך השלד של מודול נחיתה על הירח.

התחנה יועדה לשימוש צוות של שניים או שלושה אנשים שיגיעו אליה באמצעות תאי הצוות של אפולו עד שאלה יאזלו, ובהמשך שנות השבעים באמצעות מעבורת החלל.

סקיילאב

היום מלאו 40 שנה להצבתה של סקיילאב במסלול סביב כדור הארץ. התחנה שגישרה על הפער בין סיום תכנית אפולו לבין תחילת עידן מעבורת החלל.

חברה פרטית שנייה מגיעה לחלל!

רק מדינות מעטות מחזיקות ביכולת שיגור מטענים לחלל.
הקמת תשתית לשיגור רקטות לחלל היא עניין מורכב וכמובן יקר מאד, ומדינה לא מחליטה לבצע מהלך שכזה אלא אם יש לה סיבה טובה לכך. עבור כל המדינות שהקימו לעצמן תשתית כזאת, 'הסיבה הטובה' היתה הוכחת יכולת צבאית.
מדינה שמסוגלת להכניס לווין למסלול, מסוגלת באמצעות אותה תשתית להטיס "מטען" במשקל כמה מאות קילוגרמים לכל נקודה בעולם בפרק זמן הנמדד בדקות. למדינות שיצרו לעצמן תשתית גרעינית צבאית, זה כמובן שידרוג עצום של יכולת ההרתעה.

משגר ה"אנטארס" מוכן לשיגור.
קרדיט: NASA

בשנים האחרונות מתפתחת מגמה חדשה: חברות פרטיות, כלומר שאינן בבעלות ממשלתית, מקימות תשתית שיגור מטענים לחלל. המניע הוא כמובן כסף. שוק הלווינים הופך מממשלתי-צבאי למסחרי, ובעקבותיו נובט וצומח שוק חדש של שיגורי לוויינים פרטיים-מסחריים. 

ביולי 2009 שוגר לראשונה לווין מסחרי באמצעות רקטה שפותחה בכסף פרטי ולא ממשלתי. היה זה משגר פלקון-1 של חברת SpaceX.
עולם התעופה והחלל הוא שמרני באופיו, ונדיר לראות בו תוצרים מהפכניים או אפילו שונים באופן מיוחד ממה שהיה קיים שנים ועשרות-שנים קודם לכן. SpaceX סרבו להיכנע לשמרנות שהכתיבה את פיתוח הרקטות, ותכננו מחדש מערכות שפועלות היטב משחר ימי הטילאות. 
התוצאה היתה משגרים זולים ואמינים יותר.
על המלה "אמינות" עלי להוסיף סייג, כיוון שיחסית לדגמי משגרים אחרים, משגרי הפלקון טרם שוגרו מספיק פעמים כדי להציג סטטיסטיקה סבירה, אולם הם סבלו רק ממספר קטן של תקלות קריטיות בשלבי הניסויים המוקדמים.

חללית האספקה "דרגון" של חברת SpaceX עוגנת בתחנת החלל הבינלאומית.
קרדיט: NASA

בנוסף, SpaceX גם מוכיחים שיש ביקוש לשיגורים שלהם, ושניתן לקיים עסק רווחי מכך. הם השיגו חוזים עם חברות רבות מכל העולם, כולל חוזה מול נאס"א ל- 12 טיסות אספקה עבור תחנת החלל הבינלאומית.

באופן טבעי, כשחברה מראה סיכוי לרווח בתחום חדש, קמות לה מיד מתחרות, והמתקדמת ביותר מבינהן היא חברת "אורביטל סיינסס" (Orbital Sciences). לאורביטל יש ותק בפיתוח וייצור מערכות חלל ולווינים, אבל עכשיו הם עוסקים גם בפיתוח משגרים וחלליות אספקה לתחנת החלל הבינלאומית וגם להם יש כבר חוזה עם נאס"א.

לפני מספר שעות טסה לחלל בפעם הראשונה הרקטה שלהם "אנטארס":

המטען של טיסת הניסוי הוא בעצם סימולטור המדמה את חללית המטען "סיגנוס", אשר תטוס לראשונה בהמשך השנה.

השיגור היה מוצלח מאד, וזה מצויין כי תחרות בתחום השיגורים הפרטיים יקדם את השימושים האזרחיים ואפילו את הטיסות המאויישות הפרטיות שיתחילו להמריא בעתיד הקרוב.

חללית האספקה "סיגנוס" בדרכה לתחנת החלל הבינלאומית. בקרוב.
קרדיט: Orbital Sciences

זוהי רק ההתחלה. חברות פרטיות נוספות יכנסו לתחרות על שוק שיגורי הלווינים. בעוד מספר שנים יקבלו מספר חברות אישור להטיס גם אזרחים לחלל. המחירים יהיו גבוהים, אבל כבר לא בגלל עלות השיגור אלא בגלל הביקוש. רבים מוכנים לשלם סכומים גבוהים כדי לחוש חוסר משקל למספר דקות, כדי לגור מספר ימים בחדר ב"מלון חלל" או אפילו כדי לנחות על הירח. כבר עכשיו יש חברות שמוכנות להציע מענה לכך, והמכשול העיקרי לאחר קבלת אישור מרשויות התעופה יהיה כמות השיגורים.

עולם הטיסות לחלל משתנה לנגד עינינו. זו תקופה מרגשת מאד לחיות בה.

__________________________________
פוסטים על נושאים קשורים:
פקח אני פורק סחורה, בתחנת החלל - על חלליות האספקה לתחנת החלל הבינלאומית
דרקון בתחנת החלל - על חללית הדרגון ומשמעות הטיסה המסחרית לחלל

דרקון בצרות

שיגור הפלקון-9 ובראשו קפסולת הדרגון.

בבוקר יום שישי שוגר טיל פלקון-9 ממתקן השיגור בקייפ קנברל, ובראשו חללית האספקה דרגון. טיסה זו היא הטיסה המסחרית השניה של הדרגון לתחנת החלל הבינלאומית, ולמעשה הטיסה המסחרית השניה אי פעם לתחנת החלל.

בשיגור הקודם של הדרגון ארע כשל באחד המנועים הראשיים של משגר הפלקון, תקלה שנפתרה מיידת על ידי מחשב המשימה, אבל גבתה מחיר מלווין תקשורת שהצטרף לשיגור כמטען משני. הלווין לא נכנס למסלולו המתוכנן ולא יכול היה לבצע את משימתו. הדרגון, לעומתו, הגיע למסלול והמשיך בתכנית ההתקרבות והעגינה בתחנת החלל.

הפעם הסתיים השיגור באופן מושלם. מנועי ה"מרלין" פעלו כצפוי, הפרדת השלבים בוצעה בדיוק בזמן הנכון ומסלול הטיסה היה תקין. למרות זאת, רגעים ספורים לאחר הפרדת הדרגון מהשלב השני של הפלקון, נפסק במפתיע השידור החי.

צופים שראו גם את הטיסות הקודמות של הדרגון הבינו מיד שדבר מה אינו כשורה. בעבר נמשך השידור עד לאחר פרישת הכנפיים הסולריות, כי זהו השלב הקריטי שבלעדיו לא תוכל החללית לייצר חשמל למערכותיה. המצברים של הדרגון יכולים להספיק ל- 14 שעות לכל היותר, לא מספיק כדי להגיע לתחנת החלל.

ההודעה הרשמית שהגיעה היתה שהשיגור הסתיים באופן מוצלח, והדרגון הגיע למסלול המתוכנן. עם זאת, ישנה אנומליה בדרגון והצוות עובד על ניתוח המצב.

המסע המאוייש של נאס"א לכוכבי הלכת הפנימיים - מאמר מאת איימי שירה טייטל

[כשערכתי תחקיר עבור ההרצאה על עתיד טיסות החלל, גיליתי שבשנות ה- 60 היו בידי נאס"א המון תכניות שאפתניות לשלב שיבוא אחרי הנחיתה המאויישת על הירח. בראי ההיסטוריה אנחנו יודעים שדבר מכל התכניות הללו לא יצא לפועל, לפחות לא לפי התכנית המקורית, אבל מבחינה טכנולוגית היינו יכולים להגיע רחוק מאד כבר לפני 30 שנה.

המאמר שלפניכם עוסק בתכנית ישנה למשימה מאויישת בת שנתיים לביקור בנוגה ובמאדים. המאמר נכתב על ידי היסטוריונית החלל איימי שירה טייטל, ותורגם ברשותה ובאדיבותה על ידי.

איימי כותבת את הבלוג הנהדר Vintage Space, שעוסק בהיסטוריה של תכניות החלל, ובעיקר בזו האמריקאית. תרגום מאמר קודם שלה, אודות תכניות ההנעה הגרעינית כבר הופיע ב"מסה קריטית".]

 

כוכבי הלכת הפנימיים.
Credit: NASA

בשנות ה- 60 היו טיסות מעבר קרוב לכוכבי לכת בגדר שיא האופנה בנאס"א. ב- 1966 גילה גארי פלאנדרו, סטודנט לתואר שני, שכוכבי הלכת עומדים להסתדר בטור שמתאים למסע דילוגים פלנטרי, תגלית ששימשה לתכנון משימות וויאג'ר. באותה שנה החלה חברת בֶּלקוֹם [Bellcomm], קבלנית של נאס"א, לבחון אפשרות למשימות אשר תוכלנה לשלוח צוות אל נוגה וגם אל מאדים באותה טיסה, באמצעות מעברים קרובים ושימוש בחומרה של אפולו. 

לזכרם של אלו שהעזו

שבוע זה הוא שבוע זכרון בנאס"א, בו נזכרים באסטרונאוטים שנספו בעת מילוי תפקידם.
ה- 27 בינואר הוא יום האסון של אפולו-1, בו נספו בשנת 1967 האסטרונאוטים רוג'ר צ'אפי, ורג'יל (גאס) גריסום ואד ווייט. קצר חשמלי בזמן חזרות לקראת השיגור גרם לשריפה בתא הצוות בו היו סגורים האסטרונאוטים.
ה- 28 בינואר הוא יום האסון של מעבורת החלל צ'לנג'ר, בה נספו בשנת 1986 האסטרונאוטים מייקל סמית, ג'ודית רזניק, רונלד מקנייר, דיק סקובי, אליסון אוניזוקה, גרג ג'רוויס וכריסטה מקאוליף. במהלך שיגור משימה STS-51L התפוצצה המעבורת עקב כשל באחד ממאיצי הדלק המוצק.

ה- 1 בפברואר הוא יום האסון של מעבורת החלל קולומביה, בה נספו בשנת 2003 האסטרונאוטים קלפנה צ'אוולה, ריק האסבנד, ויליאם מקול, לורל קלארק, דיוויד בראון, מייקל אנדרסון והאסטרונאוט הישראלי אילן רמון. המעבורת התפרקה במהלך הכניסה לאטמוספירה כתוצאה מחור במגן החום.

"האסטרונאוט שנפל" לזכר האסטרונאוטים והקוסמונאוטים שאינם עוד.
הושאר על אדמת הירח בידי צוות אפולו-15 בשנת 1971. קרדיט: NASA

השבוע ביקר ראש נאס"א צ'רלס בולדן בישראל, לרגל כנס החלל הבינלאומי וציון עשור לאסון הקולומביה. במספר ראיונות הוא אמר שהדחף שלנו לצאת לחלל נשען על יצר הסקרנות, על הצורך לדעת מה נמצא מאחורי הפינה, מעבר לאופק. עם זאת לא ניתן לצאת לגלות דברים חדשים בלי להסתכן, כי תאונות ואסונות, שחלקם מביא לאובדן חיי אדם הם בלתי נמנעים. ניתן לצמצם אותם ולהתכונן לתרחישים ידועים, אבל לא ניתן להמנע מהם לחלוטין. הוא ציין בפרט את החברות המסחריות שתחלנה להטיס אנשים בקרוב מאד, שהן צריכות להכיר בכך ולהתכונן שחיי אדם יאבדו בידיהן.

זה אינו מחיר שצריך לקבל בהכנעה, אלא שיעור שנדרש ליישמו כדי להמשיך הלאה באופן בטיחותי יותר. כל האסטרונאוטים יצאו למשימותיהם בתחושת שליחות ובתשוקה רבה. אף על פי שידעו שהם עוסקים באחד המקצועות המסוכנים בעולם, ברור היה לכל אחד מהם שהמסע אל מעבר לאופק שווה את הסיכון.

לזכרם.

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

מסתמן: כוכב המוות לא צפוי להיבנות בקרוב

על פי החוק האמריקאי, חייב הבית הלבן להתייחס בפומבי לטענות והצעות הציבור כאשר הן מוגשות כעצומה החתומה על ידי 25,000 אזרחים לפחות.
עצומה שהוגשה בנובמבר האחרון קראה לממשלת ארה"ב לפתוח בהכנות לקראת התחלת בנייה של כוכב המוות מסדרת "מלחמת הכוכבים" החל מ- 2016, לטובת מקומות עבודה, קידום התעשיה, ההנדסה וחקר החלל, והגברת הבטחון הלאומי. על העצומה חתמו מעל 34,000 איש.

אתמול פורסמה ההתייחסות הרשמית של הבית הלבן, שאמנם דוחה את ההצעה, אבל באופן משעשע וגיקי ראוי להפליא.

פצצות אטום בחלל - מאמר מאת איימי שירה טייטל

[הרשומה להלן הינה תרגום מאמר מאת היסטוריונית החלל איימי שירה טייטל, מתוך הבלוג המרתק שלה Vintage Space. בבלוג תוכלו לקרוא סיפורים מדהימים בעיקר אודות ההיסטוריה של תכנית החלל המאויישת של ארצות הברית, כתובים בפירוט רב ובהתלהבות מדבקת. לכן אפתח בתודה מקרב לב לאיימי, שנאותה לבקשתי לתרגם מרשומותיה.]

ציור ממוחשב של רקטת פעימה גרעינית
מתקרבת לצדק. 

ברשומות קודמות דיברתי על מספר אתגרים הקשורים למשימה מאויישת למאדים, ובפרט לקושי לנחות על כוכב הלכת האדום. הבאת אנשים למאדים היא משימה מסובכת, אולם איננה בלתי אפשרית.
זמן הטיסה של משימה למאדים נמדד בחודשים ולא בימים; המסלול המהיר ביותר הוא כרגע בסביבות 180 יום או ששה חודשים.
לנחתות רובוטיות או רוברים, זמן הטיסה לא מהווה אתגר גדול. כל עוד המצברים מסוגלים לשמור על המפרקים המכניים ועל המערכות שלו מפני קפאון, לרובוט לא אכפת להמתין.

משימה מאויישת היא סיפור אחר. שמירה על הצוות בחיים ובמצב גופני טוב מסבכת את המסע למאדים; הבעיה אינה רק לספק לאסטרונאוטים מקור חום. ששה חודשים הם זמן ממושך מדי מכדי שהצוות יוכל לשבת ולחכות בתוך חללית קטנה וצפופה, חשופים לקרינה ובתנאי אפס-כבידה. ישנן דרכים להגן על האסטרונאוטים באמצעות מגיני קרינה ולסחרר את החללית ליצירת די כבידה למניעת ניוון שרירים או לפחות להגבלתו. אולם הדרך הטובה ביותר להתגבר על האתגרים הכרוכים בהבאת אנשים למאדים היא פשוט לקצר את משך הטיסה. אין זה רעיון חדש, אלא רעיון שנאס"א חוקרת כבר למעלה מ- 50 שנה. השיטה המועדפת היא רקטה גרעינית.

מה הרווחנו משבירת השיא בנפילה חופשית?

לפני יומיים, בשעות הערב, התאספה כל המשפחה בסלון כדי לצפות בפליקס באומגרטנר קופץ מתא קטן התלוי על בלון הליום בגובה של כמעט 40 קילומטרים. אפילו ההורים שלי, שרק קפצו לביקור קטן, נשארו כדי לצפות ברגעים הדרמטיים.
בני הבכור בן ה- 9 יצא מגידרו מרוב מתח והתלהבות, וגם אני מוכרח לציין שזה היה ארוע יוצא מגדר הרגיל מבחינה טכנית כמו גם מבחינה תקשורתית.
הקפיצה התבצעה למופת, ובמהלכה נשברו שיאי עולם כגון שיא הגובה לבלון מאוייש ושבירת מהירות הקול על ידי אדם בנפילה חופשית.

רגע לפני הקפיצה
Credit: Redbull

מספר אנשים שאלו אותי למה אני לא כותב על המבצע הזה. התשובה נמצאת כאן בהמשך, כך שאני גם עונה לשאלה וגם כותב על זה. יש כאן סתירה מובנית אבל זו בעיה של מי שניסח את השאלה ולכן לא אכפת לי.

הסיבה שבעטייה אני מוצא את עצמי כותב על "פרויקט סטרטוס", היא שהחלו דיונים ברשתות החברתיות ובבלוגים שונים, שמתבססים על עובדות לא-מדוייקות ועל תפישות מוטעות. כן. הלך עוד לילה כי מישהו טועה באינטרנט. 

אני חושב שזו ההגדרה של צילום אקסטרים

אוקיי, זה פשוט כל כך מגניב שאני חייב לכתוב על זה. אפילו אם זה לא יהיה הרבה.

קונוטורי-3
קרדיט: נאס"א

לפני חודש וחצי עגנה משאית החלל היפנית קונוטורי-3 בתחנת החלל הבינלאומית. קונוטורי היא חללית רובוטית שמעלה מעל 4 טונות של ציוד ואספקה לאסטרונאוטים שנמצאים במסלול. היא חד-פעמית, ולאחר שהיא תיפרד ביום רביעי הקרוב מתחנת החלל, היא תתפרק ותשרף כליל באטמוספירה.

חללית מטען ATV נשרפת באטמוספירה
קרדיט: ESA

שלב החזרה לאטמוספירה הוא בעייתי. אי אפשר להבטיח בסבירות מספיקה, שכל השברים יתנדפו לחלוטין לפני שיגיעו לקרקע ויהוו סכנה לחיים ולרכוש. לכן מכוונים את הכניסה לאטמוספירה כך שהחללית תתפזר מעל האוקיינוס באזורים לא מיושבים.
זה לא מספיק, מכיוון שקשה מאד לחזות מתי בדיוק תתרחש הכניסה לאטמוספירה, שהרי אין לה גבול ברור.
זו בעיה שיש להתמודד עימה, ולכן כל כניסה לאטמוספירה מתועדת על ידי צופים מהקרקע, מהאוויר ולעיתים גם מהחלל.

הפעם, מבצעת סוכנות החלל היפנית ניסוי חדשני של איסוף מידע מהחללית עצמה.
החללית מכילה מכשיר ששמו i-Ball, כדור קטן שיצלם את החללית מתפרקת מבפנים, ייפלט החוצה וייצלם את הלהבות והזיקוקים מקרוב בגובה של 70 קילומטרים! מאד מפתה אותי לשים כאן ערימה ענקית של סימני קריאה, אבל זה לא יקרה.

i-Ball. זה הכדור כמובן.
קרדיט: JAXA

צריך לציין שלנאס"א כבר יש מערכת בשם REBR שנוסתה פעמים בודדות, והיא מסוגלת לשדר נתוני תאוצה, טמפרטורה וכדומה משלב ההתפרקות, אבל ללא צילום. מערכת כזאת נמצאת גם בקונוטורי-3.

לאחר סיום הצילומים יפרוש הכדור מצנח, ינחת בים וישדר את הנתונים דרך רשת לוויני התקשורת אירידיום.
אם זה יצליח, זו עשויה להיות התקדמות משמעותית בתכנון חלליות מתכלות, ובצמצום הסיכונים לשוכני הקרקע. מעבר לכך, זה רק אחד הדברים הכי מגניבים שנתקלתי בהם לאחרונה.
להלן סרטון אנימציה שמציג את הרעיון:

הסרטון הבא מציג את המכשיר באופן פחות תמציתי ויפה, אבל מראה צילום של ה- i-Ball בתערוכה כלשהי, שזה די מעניין.
אם מישהו מהקוראים יכול לעזור בתרגום מיפנית, אשמח אם תיצרו איתי קשר.


______________________
לקריאה נוספת: רשומה שלי על קונוטורי-3 וחלליות המטען האחרות.

האסטה לה-וֶסטה

בעוד שמשימות החלל היוקרתיות עוסקות בכוכבי הלכת, כי הם גדולים ומעניינים, וחשובים להבנת היווצרות כדור הארץ והתהליכים שעוברים עליו, ישנן גם משימות לחקר הגופים הקטנים במערכת השמש, קרי שביטים, אסטרואידים וכוכבי לכת ננסיים.
הגופים הקטנים לא הוזנחו. החל משנות השמונים היו גשושות רבות שטסו לאסטרואידים ולשביטים, אבל רובן ככולן ביצעו מעבר קרוב אחד מעל יעדן תוך כדי צילום, מדידות או איסוף חלקיקים, והמשיכו בדרכן. עבור חלק מהחלליות, האסטרואיד או השביט כלל לא היו המטרה הראשית, אלא רק הזדמנות לעבור ליד גוף מסיבי כדי שישנה להן את המסלול בדרכן ליעד הראשי, וכך לחסוך בדלק.
יוצאי הדופן היחידים הם החללית NEAR שהקיפה זמן מה את האסטרואיד אֵרוֹס ולבסוף נחתה עליו (החללית שתפסה טרמפ על אסטרואיד), והחללית למודת התלאות היאבוסה (Hayabusa) שנחתה על האסטרואיד אִיטוֹקַאווָּה, אספה ממנו דגימות והחזירה אותן חזרה לארץ (הבז ששב מהחלל: סאגה בשלושה חלקים).

Dawn מעל וסטה
Credit: NASA/JPL-Caltech

ממש עכשיו ישנן שתי משימות חלל שמטרתן הראשית היא שהות ממושכת ליד אחד הגופים הקטנים הללו. הראשונה היא החללית רוֹזֶטָה, השייכת לסוכנות החלל של האיחוד האירופאי (ESA). היעד שלה הוא השביט צ'וּרִיוּמוֹב-גֶרַסִימֶנְקוֹ (זה לא יהיה במבחן), שאותו היא תתחיל להקיף, במקביל להורדת נחתת עם יכולת קידוח לפני השטח שלו. כל זה יקרה בעוד שנתיים בערך. השניה היא החללית Dawn של נאס"א, שנמצאת כבר שנה במסלול קרוב סביב האסטרואיד הגדול ביותר - וֶסטה, ועליה אני רוצה להרחיב.

למה אני מאושר מכך שנחתו על מאדים?

קיוריוסיטי נחתה על מאדים. ואיזו נחיתה זאת היתה! מבצע הנדסי חסר תקדים, שהתנהל בדיוק לפי התכנית, והסתיים בשיא מרגש של הקלה ואושר של כל צוות המשימה, עם צופים רבים שעקבו בשידור חי אחר המתרחש מכל קצוות העולם.
אם פספסתם את תגובת צוות הנחיתה, הקדישו שתי דקות וחצי לצפייה בשבע דקות האימה הופכות לפורקן של אושר צרוף:

בנוסף תוכלו לקרוא את הדיווחים והתגובות שנכתבו בזמן אמת בדף "מסה קריטית" בפייסבוק, ולקחת חלק בהתרגשות שניכרת שם.

למרות שאני מאד רוצה לכתוב על מה שנעשה עד כה על ידי קיוריוסיטי על אדמת מאדים, ועל מה שהולכים לעשות בשבוע הקרוב, החלטתי לענות על שאלות שצצות בצורה זו או אחרת אחרי כל הצלחה (ובמיוחד אחרי כשלונות) של משימות חלל אזרחיות.

צלילה לאטמוספירה של מאדים

רשומה זו היא השניה במספר, בסדרה שאני כותב לקראת הנחיתה של קיוריוסיטי על מאדים (לרשומה הקודמת). הנחיתה תתרחש בבוקר ה- 6 באוגוסט, וזה הולך להיות מפגן היכולת הטכנולוגית הגדול ביותר בהיסטוריה של חקר החלל, בהנחה שיצליח כמובן.
ההימור שלי הוא להצלחת המשימה, למרות המורכבות הרבה של המבצע. אני נוטה לחשוב שבפרויקט שבו הושקעו 2.5 מיליארד דולר, בתקופה בה תקציב נאס"א מקוצץ והפגיעה העיקרית היא במחקר הפלנטרי, נעשו כל המאמצים כדי שלא יישאר מקום להפתעות שעלולות להחריב את המשימה. עם זאת, אין דבר כזה הימור בטוח.

קיוריוסיטי. תמונת אילוסטרציה.

קטע המשימה מהכניסה לאטמוספירה ועד הנחיתה הוא השלב המסובך והמסוכן ביותר במהלך המשימה. החללית משנה את צורתה ואופן פעולתה מספר פעמים עד שהיא מגיעה לקרקע, מבצעת לראשונה תרגילים שבשום אופן לא ניתן לנסות אותם על פני כדור הארץ למעט בהדמיות ממוחשבות, תלויה במספר רב של רכיבים מכניים ואלקטרוניים ומנוהלת על ידי תוכנה בעלת אינספור שורות קוד. מה כבר יכול להשתבש?!

MSL (Mars Science Laboratory, הנושאת את הרובר קיוריוסיטי) שוגרה ב- 28 בנובמבר 2011 על גבי משגר אטלס, והתחילה מסע בין 254 ימים לכיוון מאדים. למעשה, המסלול המקורי היה מביא אותה לפספס את מאדים ב- 40,000 קילומטרים בערך, ואת הפער הזה צמצמו רק בחודשים האחרונים. זאת כדי שבמקרה של תקלה חמורה לא תתרסק החללית אלא תמשיך לנוע במסלול סביב השמש.

כעת נעה החללית במסלול שיביא אותה לכניסה לאטמוספירה העליונה של מאדים ובימים הקרובים היא תבצע מספר תיקונים נוספים שיכוונו במדוייק את מיקום וזווית הכניסה כדי שתגיע היישר אל יעד הנחיתה. החללית מיוצבת באמצעות סחרור איטי, ומופעלת בחשמל שמיוצר על ידי התאים הסולריים שעל גב שלב השיוט.

MSL עם שלב השיוט המכוסה תאים סולריים

בחמשת הימים שלפני הכניסה לאטמוספירה יתחיל רצף פעילויות לקראת הנחיתה, שיכלול התחלת חימום של רכיבים מסויימים וטעינת פרמטרים לתוכנה האוטונומית של החללית, למשל פרמטרים של המיקום המדוייק שלה, או התנאים האטמוספריים באזור הנחיתה (כפי שנצפים על ידי המקפת MRO). פרמטרים אלו יסייעו לתוכנה לנהל את מהלך הנחיתה באופן מיטבי.

תקרת האטמוספירה איננה מיקום ברור. השכבה העליונה נעשית דלילה יותר ויותר ככל שמתרחקים מהקרקע, ולצורך מעשי מסתיימת בגובה של כ- 125 קילומטרים. החללית לא נכנסת לאטמוספירה מעל אתר הנחיתה, אלא נכנסת בזווית קהה במרחק של מעל 600 קילומטרים מהיעד. MSL חודרת לאטמוספירה במהירות מסחררת של כשישה קילומטרים בשניה, והמשימה שלה היא לבלום את המהירות הזו כדי להנחית את הרכב הרובוטי בעדינות רבה, וכמובן במיקום הנכון במדוייק.

האקשן מתחיל עשר דקות לפני הפגיעה באטמוספירה. מספר מנגנונים פירוטכניים מתפוצצים ומשליכים מעליה את שלב השיוט. MSL נותרת בנפילה חופשית מעל מאדים.

השלכת שלב השיוט

MSL מורכבת משני חצאים חיצוניים, מגן החום, שבנוי בצורת חרוט רחב, והמעטפת האחורית (Back shell). החללית ממתינה דקה אחת להתרחקות שלב השיוט, ומפעילה את מנועי ההידרזין שעל המעטפת האחורית כדי להפסיק את הסחרור, וכדי לכוון את מגן החום קדימה, לכיוון התנועה של החללית ולקראת המפגש עם האטמוספירה.
חמש דקות לפני הכניסה לאטמוספירה מתבצעת פעולה מעניינת. שתי משקולות טונגסטן השוקלות כל אחת 75 קילוגרם, מושלכות מצידה האחורי של החללית, ובכך גורמות למרכז הכובד שלה לזוז קדימה. פעולה זו תגרום לחללית לקבל יציבות אווירודינמית, ולמעשה לייצר כוח עילוי מסויים. הג'יירוסקופים והמנועים הרקטיים של החללית יאפשרו לבקֶר ולשלוט בכיוון שלה, ולשמור אותה בנתיב הנכון. בשלב זה ניתן יהיה לקזז את רוב ההפרעות הלא צפויות שעלולות להיגרם משינויים בצפיפות האטמוספירה ומרוחות.
את הכניסה המבוקרת והמיוצבת לאטמוספירה של מאדים ניתן להשוות לכניסה הבליסטית של הרוברים הקודמים, שלמעשה היו נתונים לאקראיות של התופעות האטמוספריות, וזו הסיבה העיקרית לכך שאזור הנחיתה שלהם היה גדול לאין שיעור מזה של קיוריוסיטי.

MSL שועטת לכיוון אתר הנחיתה

תוך כדי החיכוך באטמוספירה תאט החללית ל- 10% ממהירותה ההתחלתית. לשם כך עליה לשרוד תאוצה של מעל 10 ג'י, וטמפרטורה של מעל 2,000 מעלות צלזיוס, שאותה יחסום מגן החום.
בשלב הזה, מהירותה של MSL צפויה להיות כ- 2 מאך (פי- 2 ממהירות הקול), ובמהירות זו כבר אפשר לפרוש את המצנח הענק שתוכנן במיוחד למשימה זו.
לפני פרישת המצנח צריך "ליישר" את החללית כך שהמכ"ם שלה יפנה כלפי מטה ויוכל למדוד את הגובה והמהירות של החללית. ה"התיישרות" תתבצע על ידי השלכת שש משקולות טונגסטן בנות 25 קילוגרם כל אחת, היושבות באותו צד על היקף החללית. מרכז הכובד משנה שוב את מיקומו, והצד הכבד יותר יסתובב כלפי מטה.

מדהים בעיני ששוגרו לחלל 300 קילוגרם של טונגסטן שהתפקיד היחיד שלו הוא להיזרק החוצה. אבל פעם עשו את אותו הדבר עם שקי חול בכדורים פורחים, נכון? (מישהו יודע אם עדיין עושים את זה?)

במשך כל שלב הכניסה לאטמוספירה, תהיה MSL בקשר רדיו ישיר אל כדור הארץ, ואת השידור יקלטו ברשת החלל העמוק (Deep Space Network). מערך DSN כולל שלושה אתרי שידור וקליטה המצויידים באנטנות ענק (70 מטר) שמאפשרות תקשורת עם חלליות במרחק רב מאד. האתרים נמצאים בקליפורניה, בספרד ובאוסטרליה, ויחד מכסים את כל הכיוונים סביב כדור הארץ.

אנטנת 70 מטר בגולדסטון, קליפורניה

בנוסף לשידור הישיר, תשדר MSL גם שידור UHF לשלוש המקפות שסביב מאדים: אודיסיי, מארס-אקספרס, ו- MRO. כל השלוש יקליטו את השידור שיקבלו, אבל רק אודיסיי מסוגלת לשמש כממסר שמעביר את השידור בזמן אמת לכדור הארץ. MRO תעביר אותו לאחר מספר שעות ומארס-אקספרס תשמש כגיבוי בלבד.
המידע שהן תקבלנה הוא נתונים על החוויות שעוברת MSL, כמו טמפרטורה, לחץ, רעידות, ועוד מידע שיכול לסייע למשימות עתידיות למאדים.
שימו לב לכך שכשכתבתי זמן-אמת, התכוונתי שהשידור יהיה בזמן אמת, אבל הקליטה בכדור הארץ תתעכב, כי התשדורת צריכה לצלוח 248 מיליון קילומטרים. גלי הרדיו נעים במהירות האור, ולכן הזמן שיחלוף מרגע השידור ועד להגעתו לכדור הארץ הוא כמעט 14 דקות.
המשך הרפתקאות הנחיתה של קיוריוסיטי ברשומה הבאה.

לקריאה נוספת:
הרשומה הקודמת: כמה קשה לנחות על מאדים?
הרשומה הבאה: סיום שלב הנחיתה של קיוריוסיטי
מידע לעיתונות על תכנית MSL (קובץ PDF)
סיכומים מבלוג האגודה הפלנטרית
GET CURIOUS

_____________________________________
קרדיט לתמונות: NASA
סימולציה: האתר Eyes on the Solar System של NASA ו- JPL