יום רביעי, 29 בדצמבר 2010

הבז ששב מהחלל - פרק ג' ואחרון

פרק זה הוא המשכו הישיר של הסיפור שהתחיל בפרק א' והמשיך בפרק ב'. אם לא קראתם את הפרקים הקודמים אמליץ בחום להתחיל מהם.
Credit: Corby Waste 
בפרק הקודם סיימה החללית היאבוסה נחיתה שניה מוצלחת לכאורה על האסטרואיד איטוקאווה והתרחקה ממנו למרחק בטוח. המילה לכאורה באה להזכיר את מערכת ההנעה שכשלה תוך כדי הנחיתה ואת המדרון התלול שהחללית נאלצה לנחות עליו. על פי התכנון, עוד נחיתה שלישית ואחרונה נותרה לפני המסע הגדול הביתה.

יום שני, 27 בדצמבר 2010

הבז ששב מהחלל - פרק ב'

לא קראתם את פרק א'? אני ממליץ להתחיל מאירועי הפרק הקודם.

עזבנו את חללית המחקר היאבוסה כשהיא מרחפת בחלל מעל האסטרואיד איטוקאווה. התאריך הוא ה- 12 בנובמבר 2005, והרובוט מינרווה אבד לבלי שוב בחלל. למרות שנכשל חלק מרגש וחשוב במשימה, אין זמן להתאבל כי המשימה האמיתית אפילו לא התחילה. היאבוסה נדרשה לנחות על האסטרואיד ולאסוף דגימות קרקע כדי להחזירן לכדור הארץ. 
File:Hayabusa hover.jpg

יום שלישי, 21 בדצמבר 2010

הבז ששב מהחלל - פרק א'

הסוכנות היפנית לחקר התעופה והחלל (JAXA) מוכיחה שוב שבתקציבים קטנים יחסית היא מסוגלת לבצע משימות שסוכנויות ממשלתיות אחרות נכשלו בהן או שאפילו לא העזו לנסות.
למשל השנה שוגרה החללית הניסיונית איקרוס, המשייטת בחלל באמצעות מפרש סולרי כאמצעי ההנעה היחיד שלה. מפרש שעוביו 7.5 אלפיות המילימטר ושטחו 200 מטר רבוע, אשר נדחף על ידי רוח השמש (החלקיקים הנפלטים במהירויות גבוהות מהשמש) ומסוגל אפילו לתמרן באמצעות שינויי צבע! על זה אפילו הקיסמניקים לא חשבו.

השנה גם נרשם הישג חסר תקדים למשימה שהספיקה לרשום כמה תקדימים בתולדות משימות המחקר בחלל
. החללית הַיאבּוּסָה החזירה לכדור הארץ דגימה שנאספה מאסטרואיד. היא לא היתה הראשונה שאספה חומר מגרמי שמיים והחזירה אותו חזרה, אבל הצליחה להיות הראשונה שלא התרסקה על פני כדור הארץ והשמידה את הדגימות עקב כך*.
Courtesy of JAXA
להלן סיפורה של החללית היאבוסה, על האתגרים, התקלות, האובדן בחלל וכמה הישגים חסרי תקדים.

יום רביעי, 15 בדצמבר 2010

מה מפעיל את השמש?

אחד הדברים היפים ביותר באסטרופיסיקה הוא שהעצמים הגדולים ביותר שקיימים, כלומר הכוכבים, מתנהלים על פי החוקים שמכתיבים העצמים הזעירים ביותר, האטומים. אתם מוזמנים להכניס תובנה חברתית כראות עיניכם.

המשך מעבר לקיפול...

יום שישי, 3 בדצמבר 2010

כמה חם היה? פוסט לכבוד חורף מבולבל

רבות אנו משתמשים בביטויים כמו "החום בחוץ בלתי נסבל" בזמן שבתחזית מזג האויר מבטאים את אותה המשמעות במילים "הטמפרטורות היום הן מעל הממוצע". כשאנחנו מרגישים חולים ומשתמשים במדחום, התצוגה מדווחת לנו מהי טמפרטורת הגוף שלנו, ולא כמה חום אנחנו מכילים. מהו בדיוק ההבדל בין חום וטמפרטורה?
חום הוא צורה של אנרגיה שמוכלת בגוף או בחומר מסויים. אנרגיית חום היא למעשה אנרגיה קינטית, כלומר אנרגיה בצורת תנועה, אבל בקנה מידה קטן מאד; כשגוף סופג אנרגיית חום (איך? על כך בפעם אחרת), האטומים שלו ינועו במהירות רבה יותר, והמולקולות שלו תתנועענה במהירות גבוהה יותר. אם מספיק חום נספג בחומר, תנועת פרודותיו עשויה להביא אפילו לניתוק הקשרים בין המולקולות, ובכך להפוך מוצק לנוזל או נוזל לגז.

טמפרטורה היא מאפיין של מצב מסויים של חומר, כמו משקל או מהירות. גובה הטמפרטורה מראה את מידת התנועה של פרודות החומר עקב החום שספוג בהן ברגע מסויים. לכן זהו ביטוי גם למצב הצבירה של החומר (למשל מים שהטמפרטורה שלהם נמוכה מ- 100 מעלות צלזיוס יהיו במצב נוזלי ומעל 100 מעלות צלזיוס יהיו במצב גזי*). אם נקשר זאת לנושאים שבהם אני עוסק בדרך-כלל, אז טעות נפוצה היא שבחלל קר. החלל הוא הרי ריק ברובו, וטמפרטורה היא סממן של חומר, לכן לחלל עצמו אין כלל טמפרטורה, אלא רק לגופים הנמצאים בו.


כעת נחבר בין חום וטמפרטורה: כדי לחמם גוף כלשהו, כלומר להעלות את הטמפרטורה שלו, צריך להוסיף לו אנרגיית חום. השינוי בטמפרטורה של הגוף תלויה בשלושה גורמים: בכמות החום שהוספנו (מובן מאליו, לא?), במסה של הגוף (כי כדי להרתיח שתי כוסות מים צריך להשקיע יותר אנרגיה מאשר כדי להרתיח כוס מים אחת), ובתכונה של החומר שנקראת קיבול חום סגולי. 


קיבול החום הסגולי קובע מה יהיה השינוי בטמפרטורה של הגוף כתוצאה מכמות חום מסויימת שנספגה בו. כאשר קיבול החום הסגולי גבוה, נדרש יותר חום על מנת להעלות את הטמפרטורה. לדוגמה, כמות חום מסויימת מעלה ב- 10 מעלות צלזיוס קילוגרם אחד של ברזל, ואותה כמות חום בדיוק תחמם קילוגרם אחד של מים נוזלים בקצת יותר ממעלה אחת בלבד. ההבדל נובע מכך שקיבול החום הסגולי של מים גבוה כמעט פי- 10 מזה של ברזל, ובמילים אחרות, מים יכולים לספוג פי- 10 יותר חום מאשר ברזל ולהתחמם באותה מידה.


זהו זה. פשוט? מובן? או שממש לא? שתפו אותי כדי שאדע, ואל תהססו לשאול כדי לדעת יותר.


________________________________________

*בלחץ של אטמוספירה אחת. שוב, לצורך הפשטה, לא אתייחס לתלות החזקה בין טמפרטורת מעבר מצבי הצבירה לבין הלחץ.

יום רביעי, 17 בנובמבר 2010

אפוקסי מכה שנית

אולי אתם זוכרים את הפוסט אודות השביט הארטלי-2 והמשימה אפוקסי, במהלכה צולם השביט ממרחק זעום של כ- 700 קילומטרים. בארבעה בנובמבר הוכתרה המשימה בהצלחה, ויש הרבה צילומים וסרטונים מדהימים. כמות הפרטים שניתן לזהות על פני השטח של גרעין השביט תספק למדענים הרבה מאד נתונים מעניינים וזה ממש מרגש.
בתמונות רואים את גרעין השביט בצורתו המאורכת, ואפשר להבחין במספר סילונים של קרח ו/או אבק שמרוססים לחלל ויוצרים את ההילה והזנב של השביט.

שביטים מורכבים בעיקר מקרח מים ומאבק סלעי שהתגבשו יחד בעידן הערפילית הסולרית, שברבות הימים הפכה למערכת השמש. 

כמו כל הגופים במערכת השמש שלנו, גם שביטים מקיפים את השמש. אלו מבינהם שחולפים במערכת השמש הפנימית (היכן שכדור הארץ נוהג להסתובב) מתחממים, וכתוצאה מכך גזים שכלואים בכיסים בתוך תערובת הקרח-סלע מצליחים לפרוץ את דרכם החוצה, ותוך כדי כך מעיפים כל מה שעומד בדרכם.
למעשה אנחנו יודעים בדיוק מה נזרק החוצה. ניתוח ספקטרוגרפי של האור המוחזר מהסילונים (כלומר פירוק האור הנקלט במצלמות לאורכי גל שונים) מאפשר לזהות את החומרים המרכיבים את הסילון.
כך יודעים ששביטים מורכבים בעיקר מקרח-מים, ושהם מכילים אמוניה, פחמן דו-חמצני ועוד.
מסתבר לפי התמונות שצילמו במשימה אפוקסי, שה
שביט הארטלי-2, מתיז יותר פחמן דו-חמצני מאשר מים, כלומר שהגז שהשתחרר ויצר את הסילונים הללו היה קרח יבש. ושימו-לב, מדובר בקרח יבש שנח לו קפוא בתוך השביט במשך מיליארדי שנים! יש הרבה מה ללמוד מזה, כי זו דגימה אמיתית ממערכת השמש הקדומה.
אפוקסי היא משימת ההמשך של דיפ-אימפקט, שבה צולם השביט טמפל-1 מקרוב בזמן שקליע נחושת במשקל 370 קילוגרם הוטח בפניו. זו המשימה החמישית של חללית שחולפת קרוב לשביט, והראשונה שחלפה קרוב לשני שביטים.

מלבד סיפוק הסקרנות המדעית יש גם סיבה פרקטית להוצאות כספיות עצומות על חקר שביטים. כאמור, שביטים רבים חולפים קרוב לשמש, וכך חולפים בקרבת מסלול כדור הארץ. זה עלול להיות מסוכן יום אחד, וכאשר היום הזה יגיע, כדאי שיהיה בידינו מספיק ידע כדי שאפשר יהיה לעשות משהו בקשר לזה, וידע בדרך כלל מתחיל באיסוף נתונים ועיבודם. 

_________________________________________

קרדיט לתמונות: NASA

יום שלישי, 16 בנובמבר 2010

ירושלים, תשעה בדצמבר

מתרחשים כל מיני דברים כרגע שאני מעורב בהם עד צוואר, ולכן לא יוצא לי לעדכן הרבה החודש.

בינתיים, אמליץ לכם לבקר באתר של כנס מאוֹרוֹת 2010, כנס המוקדש כולו למדע בדיוני והפעם, לרגל שנת המגוון הביולוגי, יעסוק הכנס בעיקר בנושאים כגון אבולוציה, חייזרים, גנטיקה וחיים בחלל.



בתוכניה ניתן לצפות כאן.

הכנס יתקיים ב- 9 בדצמבר בקמפוס גבעת רם (האוניברסיטה העברית) בירושלים. יהיה מגניב!
עד אז, תוכלו לקרוא את אוסף סיפורוני החייזרים בפרוייקט "אלפבית עשוי סוילנט-גרין", מחווה לסיפור "מאל"ף ועד תי"ו באלפבית עשוי שוקולד" מאת הארלן אליסון. 28 סיפורים קצרצרים אודות חייזרים שונים ומשונים פרי חלומותיהם, דמיונם וסיוטיהם של 28 כותבים ישראליים. כל יום מתווסף סיפור נוסף, לפי סדר אותיות האלפבית.
קראו, התרשמו ואל תשכחו להגיב!

יום שלישי, 2 בנובמבר 2010

טיסתה האחרונה של מעבורת החלל דיסקברי

כוונו שעונים: בערב יום רביעי (3 בנובמבר), שעה 21:52 חמישי* (4 בנובמבר), שעה 21:29 שעון ישראל (UTC+2), תמריא מעבורת החלל דיסקברי לטיסתה האחרונה.
דיסקברי המריאה לראשונה בשנת 1984, מה שהופך אותה למעבורת הותיקה ביותר הקיימת היום.
זו היתה המעבורת שהעלתה לחלל את טלסקופ החלל האבל, שעדיין מספק לנו תמונות מדהימות של היקום, וגם היתה המעבורת הראשונה שהוטסה על ידי אישה אחרי עשרות טיסות שהוטסו על ידי גברים בלבד (איילין קולינס, שהיתה האישה הראשונה שגם פיקדה על מעבורת חלל, והיא גם האסטרונאוטית הראשונה שפגשתי בביקורה בארץ ב- 2002).

מעבורות החלל יצאו לגימלאות בשנה הבאה, ובכך יהפוך הסויוז הרוסי למשגר היחידי הקיים כיום למשימות מאויישות.

דיסקברי תצא השבוע למשימה STS-133 שאורכה כמעט 11 ימים. במהלכה תעגון בתחנת החלל הבינלאומית, תפרוק מודול לוגיסטי חדש, תספק חלקי חילוף, ציוד לניסויים, חיישנים חדשים וגם את רובונאוט-2, אותו כבר הזכרתי.
על המשימה יפקד האסטרונאוט המנוסה סטיבן לינדסי, שמאז טיסתו הראשונה ב- 1997 הספיק לצבור מעל 50 ימים בחלל. לינדסי כיהן עד לאחרונה בתפקיד הבכיר של מנהל משרד האסטרונאוטים ב- NASA.

שיהיה לכולם בהצלחה!

את השיגור ניתן יהיה לראות בשידור חי כאן, ובקישור זה כבר אפשר לראות ראיונות עם האסטרונאוטים ואנשי צוות המשימה החל מעכשיו.
_______________________________
*דחייה של יום עקב תקלה חשמלית שהתגלתה

יום ראשון, 31 באוקטובר 2010

על הקשר בין הליכת חלל למוח פוזיטרוני

כל שנה אני משתדל להגיע לכנס החלל הבינלאומי על-שם אילן רמון, שנערך בבית חיל האויר בהרצליה.
זכורה לי הרצאה מלפני שנתיים-שלוש, של אסטרונאוטים שחזרו מתחנת החלל הבינלאומית (לצערי אני לא זוכר מי זה היה). אחד מהם סיפר על העבודה הקשה שכרוכה במה שנקרא "הליכת חלל" (או EVA בעגה המקצועית, קיצור של 'פעילות מחוץ לרכב').

מסתבר שבעוד אנחנו מדמיינים הליכת חלל כחוויה קסומה של ריחוף ללא משקל מעל לנוף פסטורלי עוצר נשימה ומעורר השראה, המציאות רחוקה מכך מרחק שמיים וארץ. מדובר אמנם ביום עבודה סטנדרטי באורכו, אלא שאתה כלוא בחליפה ואין הפסקת אוכל. העבודה עצמה היא מאמץ פיסי משתק איברים שלא נדיר לחזור ממנו עם נזקים פיסיולוגים שלוקח זמן להחלים מהם.
אולי יש לאסטרונאוטים למה לצפות: הכירו את רובונאוט-2, או בכינויו R2 (תודו שזה מתבקש), אשר תוכנן לסייע לאסטרונאוטים במשימותיהם ובכך לצמצם את הפעילות האנושית בתנאים המסוכנים של החלל.

הוא חזק וזריז יותר מבן-אדם, הוא רואה יותר טוב, הוא אינו מתעייף, אינו צורך מזון או חמצן ולא מקטר לבוס שלו שדפקו אותו במשמרות. הוא מסוגל לעבוד עם רוב הכלים שבהם משתמשים האסטרונאוטים, ואפילו עם עצמים שאינם קשיחים כמו יריעות גמישות (עניין כלל לא פשוט לרובוטים).
ההבדל העיקרי בינו לבין אסטרונאוטים אנושיים הוא שהרובוט אינו חושב בעצמו וכמובן שאינו מסוגל להסיק מסקנות או לפתור בעיות שלא נצפו מראש. הוא מסוגל לבצע נהלים שהוגדרו לו או לפעול בשליטה אנושית מרחוק.


רובונאוט-2 הוא רובוט דמוי אדם, או יותר נכון דמוי חצי-אדם, כי חציו התחתון הוא למעשה עמוד קשיח שמקובע לרצפה**. הוא נייח לחלוטין, ו
משימתו הראשונה תהיה לעבור סדרה של ניסויים ובדיקות בתוך התחנה כדי להוכיח את יכולותיו בתנאי חוסר משקל. אי שם בעתיד מתוכנן לשלב בו חלק תחתון שיאפשר תנועה בתוך תחנת החלל, מחוץ לה או אפילו על אדמת הירח. 

R2 נבנה על ידי NASA וחברת GM האמריקאית לאחר תהליך פיתוח ממושך. כרגע הוא ארוז בתא המטען של מעבורת החלל דיסקברי, הניצבת על מתקן השיגור וממתינה. השבוע* תשוגר בפעם ה- 39 למסלול סביב כדור הארץ, ותעגון בתחנת החלל הבינלאומית, שם יבצע צוותה את משימותיו, שרובונאוט-2 הוא אחת מהן. אני לא בטוח שכבר סיפרו לו, אבל אין שום כוונה להחזירו לכדור הארץ אי פעם.

לסיכומו של דבר, מלבד החזות העתידנית אין בכך חדשות מרעישות עולם או מהפכה בפעילות האנושית בחלל. עם זאת מהרגע הראשון זה נשמע לי כמו הסיפור הנהדר "הגיון" של אסימוב, בו צמד המהנדסים האומללים פאוול ודונובן תקועים בתחנת חלל עם רובוט סרבן בשם קיוּטי. נקווה שבמציאות דברים יעבדו בצורה יותר הגיונית.


קרדיט לתמונות: NASA
__________________________________________________
* מועד השיגור תלוי בחסדי מזג האויר ובהשפעת חוקי מרפי על הטכנולוגיה. כבר עכשיו הספיק השיגור להידחות עקב זיהוי דליפה ממערכת דיחוס ההודף.

** זה מזכיר לי שורה מהסיפור הזה.

יום חמישי, 28 באוקטובר 2010

מכונת מצור לשעות הפנאי


קחו מאה מהנדסים יצירתיים, תנו להם תקציב נדיב לרכישת ציוד ושלושה ימים במקום מנותק משאר העולם, ותנו להם יד חופשית לעשות מה שהם רוצים.

ואני, כפי שהבטחתי, בניתי טרֶבּוּשֶׁה.
הסיפור המלא בהמשך..............

יום שני, 11 באוקטובר 2010

עונת ציד השביטים נפתחת

החודש חולף שביט בסביבתנו, וכנראה ניתן יהיה להבחין בו גם ללא אמצעי תצפית מיוחדים. מעבר קרוב של שביט הוא תמיד ארוע מעניין, אבל הפעם יש גם התרגשות מיוחדת סביב שביט מסויים זה, ועל כך בהמשך.

יום חמישי, 30 בספטמבר 2010

התגלו חיים על כוכב לכת מחוץ למערכת השמש!

הנה. אם לערוצי חדשות מותר, אז גם אני יכול לכתוב כותרות משוללות בסיס וחסרות קשר לתוכן.
והאמת, חשבתי שיהיה לי זמן לנוח בחג ולהתאושש מאייקון הנהדר והמושקע שבו ביליתי בחול המועד, אבל הכותרות הצהובות מאלצות אותי להגיב עוד לפני שזה יופץ בכלי התקשורת בארץ. אז בבקשה, ואני מתנצל על הציניות.

יום שבת, 25 בספטמבר 2010

אייקון 2010: רשימת המלצות

כמו בכל שנה, גם בחוה"מ סוכות הקרוב תוכלו לבקר בפסטיבל אייקון בתל-אביב. אמנם השנה יש יותר מאייקון אחד, אבל אני אתמקד בזה שיתקיים כולו באשכול פיס ברחוב הארבעה בתל-אביב, סמוך לעירוני א'.
למקרה שאתם לא יודעים, מדובר בארוע שנתי בנושאי מדע בדיוני ופנטסיה על כל סוגי המדיה והחוויה שלהם: ספרות, קולנוע, טלוויזיה, קומיקס, משחקי תפקידים, משחקי מחשב ועוד. הארוע מאורגן ע"י האגודה הישראלית למדע בדיוני ולפנטסיה.

יום שני, 20 בספטמבר 2010

האם ענני-קשת מנבאים רעידות אדמה? מאמר מאת פיל פלייט

[לפניכם מאמר נוסף מהבלוג Bad Astronomy מאת האסטרונום והבלוגר פיל פלייט, שפורסם גם באתר שפינוזה, אתר קהילת הספקנים בישראל]

ידידי דריק יוז הלשין באוזניי על אגדה אורבנית חדשה שמתפשטת: ענני-קשת מופיעים בשמיים זמן קצר לפני רעידות אדמה. הרבה אנשים הזכירו זאת בטוויטר, למשל. [הקישורים המקוריים אינם פעילים עוד, אבל לא מסובך למצוא קישורים דומים. י.ל.]

אני אתחיל בשורה התחתונה: העננים הללו אינם קשורים באופן פיסי לרעידות אדמה באופן כלשהו. אבל כיצד אני יודע זאת ידרוש טיפונת הסברים.

ראשית, מה הם ענני-קשת? כפי שאתם יכולים לראות בתמונה, מדובר בענן שצבעי הקשת נראים על פניו. לעיתים הם מכונים ענני אש, אם הצורה של הענן מזכירה להבות אש (כמו בתמונה למעלה).

שנית, מה גורם לתופעה? זה די פשוט, למעשה. גבישי קרח בענן פועלים כמנסרות, שוברים את אור השמש למרכיבי הצבע שלו ומפזרים אותם. זה בעיקרון מה שגורם לקשת "אמיתית", רק עם גבישי קרח במקום טיפות מים זעירות. הזווית בין השמש, הענן, ובינכם חשובה גם כן, אך המרכיבים החיוניים הדרושים לאפקט הזה הם ענני קרח ואור שמש. זהו זה.
תמיד יש עננים עם גבישי קרח, ואפקט הקשת (כמו כלבי-שמש, הילות, ועוד) הוא די נפוץ. למעשה, עבורי זה נדיר לא לראות משהו כזה לפחות פעם בשבוע, ולעתים קרובות יותר בחורף. אפילו בקיץ, עננים גבוהים יכולים ליצור אירועים יפים כאלה.

אז מה הקשר בין תופעה זו לבין רעידות אדמה?
הנה רמז: אין קשר. מה שקורה כאן הוא שאנשים רואים את העננים הללו, ואז תוך יום או יומיים חווים רעידת אדמה. במחשבתם של האנשים נוצר קשר בין שני האירועים האלה. זה לא מפתיע, מאחר ויש נטייה אנושית חזקה לייחס אירועים זה לזה אפילו אם הם אינם קשורים; אם אירוע קורה לאחר אירוע אחר אז אנחנו נוטים לחשוב שהוא נגרם על ידי (או לפחות קשור אל) האירוע המוקדם יותר.

אבל זהו כשל לוגי, שיש לו אפילו שם נפלא בלטינית: פּוֹסְט הוֹק, אֶרְגוֹ פְּרוֹפְּטֶר הוֹק, שמשמעותו אחריו, ולכן כתוצאה ממנו. לעיתים שני אירועים אשר מתרחשים בסמיכות זמנים זה לזה אכן קשורים, אבל לרוב הם לא. החלק הקשה הוא לדעת להבדיל בין המקרים.

במקרה של העננים הללו, אני יכול להיות בטוח ב- 100% כמעט שהם אינם קשורים לרעידות אדמה. מדוע? כי עננים אלו הם נפוצים מאד, ולכן אפשר לייחס אותם לכל דבר. ראיתי ענן-קשת, ואז דרכתי על קקי של כלב! ראיתי ענן-קשת, ואז מצאתי דולר ברחוב! ראיתי ענן-קשת ואז היתה רעידת אדמה!
וזכרו, גם רעידות אדמה נפוצות. אפילו רעידות גדולות מתרחשות כל הזמן; אי-שם בעולם רעידות אדמה בעוצמה 6 ומעלה מתרחשות שלוש פעמים בשבוע בממוצע. וכמובן רעידות אדמה קטנות הן הרבה יותר נפוצות; בארצות הברית לבדה יש יותר מ- 50 רעידות אדמה שניתן להרגיש מדי יום!

זה מגדיל משמעותית את הסיכויים.
זו הסיבה שאגדות אורבניות כמו זו שורדות; הרעיון עולה במוחו של מישהו, ובקלות "מקבל אישור" מפני שמישהו ראה ענן והרגיש רעידת אדמה. רק שהם לחלוטין בלתי תלויים. זו נטייה טבעית ומובנת, אבל כמו אשלייה אופטית, צריך להבין שהמוח שלנו משטה בנו.

תפיסות מוטעות כמו זו לעולם אינן גוועות; אני יודע זאת מפני שכתבתי בדיוק על נושא זה לפני כמעט שנתיים. במאמר ההוא טענתי כך:
אני רואה דברים כאלה כל הזמן, מפני שאני עושה משהו שהרבה אנשים לא עושים: אני מסתכל למעלה. ברצינות, זה פשוט מאד כשעושים את זה, רואים הילות, כלבי-שמש וקשתות באופן די תדיר. במיוחד בעונת החורף, אבל לא בהכרח. כל מה שצריך הוא רק ענני קרח בגובה רב.

ברוב המקרים, אני חושב שהתרופה לאגדות הללו היא פשוט תשומת לב. אל תלכו בתלם, הביטו למעלה! הביטו סביב! העולם הוא באמת מקום ממש מגניב, והוא מסתדר יפה מאד גם בלי שנוסיף לו כל מיני קשרים מלאכותיים.

_______________________________________________
כרגיל, תודה לאהוד מימון שערך את התרגום במהירות חורכת מקלדות

יום שישי, 17 בספטמבר 2010

30 שנה, חצי מיליון אסטרואידים - מאמר מאת פיל פלייט

[לפניכם מאמר נוסף מהבלוג Bad Astronomy מאת האסטרונום והבלוגר פיל פלייט]

יתכן שכבר שמעתם על סרטון מעניין זה, המראה כמה אסטרואידים גילינו מאז 1980. הוא די מגניב!  
המספרים נראים נכונים; אני יודע שמוכרים כמה מאות אלפי אסטרואידים בחגורה הראשית בין מאדים וצדק. שימו לב שהרבה מהאסטרואידים שאתם רואים לקראת סוף הסרטון עוברים קרוב לכדור הארץ. לפי האתר לעצמים קרובי-ארץ של JPL, כמעט 7,200 אסטרואידים קרובי-ארץ קוטלגו עד ל- 20 באוגוסט 2010! הקוטר של 815 מהם גדול מקילומטר אחד, ו- 1,137 נחשבים כמסוכנים, כלומר בעלי סיכוי (קטן ככל שיהיה) לפגוע בכדור הארץ.

מעניין לראות היכן האסטרואידים נמצאים בעת הגילוי שלהם. בדרך כלל הם בכיוון המנוגד לשמש, מפני שזהו הכיוון שבו החוקרים מסתכלים בדרך כלל. לקראת הסוף תראו שני פסים לבנים ב- 90° משני הכיוונים לשמש. אילו הייתי נוטה להמר – ואני נוטה – הייתי מהמר שהם של WISE, לווין תצפית בתת-אדום. הוא סורק את השמיים באופן קבוע, כשהוא צופה בזויות ישרות לשמש, ואני יודע שהוא מתוכנן למציאת אסטרואידים.


לדעתי מעניין יותר כמה צפופה נראית חגורת האסטרואידים! אבל אל תטעו. המרחק בין מאדים וצדק מעט יותר מרווח מכפי שהוא מוצג בסרטון. זכרו, מאדים נמצא כ- 220 מיליון קילומטרים מהשמש, וצדק כ- 800 מיליון קילומטרים. זה הרבה מאד נדל"ן: כמעט 2 קווינטיליון קילומטרים רבועים! ואם נכתוב את זה אלה 2,000,000,000,000,000,000 קילומטרים רבועים.

כן, הרבה מאד נדל"ן.

וזה בהנחה שהאסטרואידים כולם נמצאים באותו מישור. למעשה רבים מהמסלולים שלהם נטויים, כך שאנחנו עוסקים בנפח. גם בהתחשב בכך שהם נעים למרחקים זעומים של מיליוני קילומטרים מעל ומתחת למישור מערכת השמש, זה אומר שישנם למעשה 2 ספטיליון קילומטרים מעוקבים: 2,000,000,000,000,000,000,000,000 קילומטרים מעוקבים. נפח כדור הארץ הוא רק כטריליון קילומטרים מעוקבים, אז אנחנו מדברים על נפח חלל שיכול להתאים לטריליון כדורי ארץ בתוכו!


אז יש המון מקום לאסטרואידים הללו. הגדול ביותר, צרס, קטן יותר מאלף קילומטרים מקצה לקצה, כלומר קטן יחסית לכדור הארץ. גודלם של רוב האסטרואידים שמזוהים בסרטון הוא לא יותר ממספר קילומטרים מקצה לקצה, ולכן הם אפילו קטנים מקנה המידה של הסרטון. הסיבה היחידה שהסרטון נראה צפוף היא בגלל שכל אסטרואיד מיוצג על ידי פיקסל אחד, שהוא גדול הרבה יותר מהממדים האמיתיים של האסטרואיד על פי קנה המידה שבסרטון – בקנה המידה הזה אפילו השמש תהיה קטנה מפיקסל בודד! הצגת האסטרואידים בגודלם האמיתי תהיה מסובכת, על הצג שלי סלע ברוחב 10 ק"מ היה נראה בגודל ננומטר מקצה לקצה. שערת אדם רחבה יותר פי- 100,000!


ידידי דן דורדה הוא חוקר אסטרואידים. הוא סיפר לי פעם שישנם מיליארד אסטרואידים בחגורה הראשית שגדולים מ- 100 מטר. אם כך, בממוצע, יש מיליוני קילומטרים בינהם!

החלל הוא גדול. ממש, ממש גדול.

למרות מה שאתם רואים בסרטון זה ובסרטי קולנוע, חגורת האסטרואידים אינה נחיל מבולגן של סלעים שנעים לכל כיוון אפשרי. הוא בעצם בעיקר חלל ריק. למעשה, כשאנו שולחים חלליות מחקר לרחבי מערכת השמש החיצונית, הסיכויים אפילו להגיע לקירבת אסטרואיד הם קטנים לאין שיעור. מדענים צריכים לכוון פיסית את החללית בכוונה להגיע קרוב מספיק לאסטרואיד כדי לקבל תמונות טובות שלו. העובדה שהשגנו תמונות פעמים רבות, היא עדות לכמה אנחנו טובים בביצוע דברים כאלה.


לסיכום, המסר כפול: אנחנו נעשים טובים יותר במציאת אסטרואידים, אבל יש עדיין המון מקום שהם יכולים להיות בו.

_____________________________________________
קישור למאמר המקורי
ושוב תודה מיוחדת לאהוד מימון על עריכת התרגום

יום חמישי, 16 בספטמבר 2010

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.

יום שישי, 10 בספטמבר 2010

למקרה שאתם זקוקים לתזכורת איזה מקום נחמד לחיות בו הוא כדור הארץ - מאמר מאת פיל פלייט

[לפניכם מאמר מאת האסטרונום והבלוגר פיל פלייט שאישר לי בנדיבותו לתרגם רשומות מהבלוג Bad Astronomy]

מערכת השמש החיצונית היא מקום מפחיד לחיות בו. הייתם רוצים לחיות במקום בעל היסטוריה של צלקות-קרב כמו
זה?
Image credit: NASA/JPL/Space Science Institute
זהו דִּיוֹנֵה, ירחו של שבתאי כפי שנראה לאחרונה מגשושת החלל קאסיני כאשר חלפה מעל העולם הקטן. ב- 4 בספטמבר 2010 ירדה קאסיני לגובה של פחות מ- 40,000 קילומטרים מעל פני השטח של דיונה - בערך הגובה של לוויני מזג האויר מעל פני השטח של כדור הארץ.

הנוף של דיונה מצולק נוראות. מכתשים נמצאים בכל מקום, ומעידים על היסטוריה פראית של הפצצה מטאורית. הנוף גם זרוע צוקים ותהומות רבים.

למדתי משהו מעניין להפליא כשחיפשתי מידע אודות הירח הזה: כמו כל הירחים במערכת השמש, כוחות הגאות נעלו את דיונה עם כוכב הלכת שלה, כלומר היא מסתחררת באותו קצב שבו היא מקיפה את כוכב הלכת, ותמיד מפנה את אותו הצד אל שבתאי.
זוהי תוצאה טבעית של כבידה ואיננה מפתיעה מאוד. מה שכן הפתיע אותי הוא שבחצי הכדור האחורי של דיונה [מבחינת כיוון התנועה במסלול, י.ל.] יש הרבה יותר מכתשים מאשר בחצי הכדור הקדמי!

עקב הצימוד בין הסחרור ומשך ההקפה, דיונה תמיד מפנה את אותה מחצית של שטח הפנים שלה לכיוון התנועה שלה במסלול, ואת המחצית האחרת בכיוון ההפוך. חשבו על מכונית: חזית המכונית פונה תמיד בכיוון הנסיעה, והצד האחורי בכיוון ההפוך (התעלמו מנסיעה לאחור). במכוניתכם, השמשה הקדמית חוטפת כל דבר שנמצא בדרכה; חרקים, חצץ או כל דבר אחר פוגעים בדרך כלל בשמשה הקדמית, ולא באחורית.

אבל במקרה של דיונה זה הפוך! המחצית הפונה לאחור מכוסה במכתשים. זה הביא מדענים לתהות האם דיונה בעצם התהפכה כתוצאה מפגיעה מתישהו בעבר. חשבו על כך. במשך תקופת זמן ארוכה דיונה הוכתה על ידי רסיסים, ומחציתה הפונה לכיוון התנועה נפגעה יותר. אז אירעה התנגשות גדולה שפגעה בה בזווית, וסיחררה את הירח. לבסוף כוחות הגיאות של כבידת שבתאי התגברו על הסחרור, ודיונה נותרה במצבה הנוכחי, כשהצד שקודם היה קדמי פונה לכיוון האחר.

לדעתי זה מדהים. אפילו ירח קטן הוא גוש די גדול של חומר, אז דמיינו פגיעה – או אפילו סדרה של פגיעות – כה נוראיות עד שתגרומנה לירח להתחיל להסתחרר ולפנות לאחור!

ואז למדתי שפגיעה רבת עוצמה דיה לעולל דבר כזה לדיונה תשאיר מכתש בקוטר של עשרות קילומטרים בלבד. ניתן לראות 
בתמונות מכתשים גדולים הרבה יותר.

בעודי כותב זאת, הטמפרטורה בחוץ די נעימה, השמיים כחולים, ואני משתוקק לקפוץ על אופניי ולרכוב בגבעות. כדור הארץ הוא כוכב לכת מדהים ביופיו ומסביר פנים. בוודאי שלא תמיד היה כזה, אבל מים ואוויר שחקו את ההיסטוריה של העבר האלים, והותירו עבורנו מקום די נחמד לחיות בו. אם אי פעם תפקפקו בכך, הביטו היטב בפני השטח של דיונה. דברים יכולים להיות הרבה יותר גרועים.

_____________________________________________
קישור למאמר המקורי
תודה מיוחדת לאהוד מימון על עריכת התרגום

יום חמישי, 9 בספטמבר 2010

שנה טובה!

קוראים יקרים, השנה הנסגרת היתה עבורי מאד פורייה ומלאת הישגים אישיים, ואני מלא ציפיות לקראת השנה החדשה.
לכבוד השנה החדשה ברצוני לאחל לכם שנה רבת גילויים ופליאה, חיפוש ידע ותובנות חדשות, וכמובן גם שמיים צלולים.



יום חמישי, 2 בספטמבר 2010

החללית שתפסה טרמפ על אסטרואיד

סופסוף אסטרואיד שמביא תועלת
ב- 13 באוגוסט 1898 צילם קארל גוסטב וויט, מנהל מצפה הכוכבים אוראניה בברלין, עצם שמימי חיוור שלא הופיע במפות השמיים. כמצופה מאסטרונום מנוסה שגילוי אסטרואיד אחד כבר נזקף לזכותו, הוא שמר את לוחית הצילום והמתין ליום הבא כדי לשוב ולצלם. שינוי מקומו של העצם מדי לילה יבהיר שמדובר באובייקט חדש בתוך מערכת השמש. באותו הלילה, כאלף קילומטרים משם במצפה כוכבים שבעיר ניס בצרפת, צילם האסטרונום אוגוסט אונורה שרלואה את אותה פיסת שמיים עם העצם המסתורי. גם שרלואה היה אסטרונום מנוסה וצייד אסטרואידים מדופלם, אולם הוא החליט לבלות את היומיים הבאים מחוץ לכיפת מצפה הכוכבים, ובכך הפסיד את הכבוד שבגילוי האסטרואיד ארוס (Eros) לוויט.

מסלולו של האסטרואיד ארוס

מעקב אחרי האסטרואיד וחישוב מסלולו הביאו במהרה למסקנה שמדובר בעצם בלתי רגיל. בשלב זה כבר היו מוכרים מעל 400 אסטרואידים בגדלים שונים, כולם במסלול פחות-או-יותר מעגלי בין מסלול מאדים למסלולו של צדק. לעומת זאת, האסטרואיד החדש חוצה ברוב חוצפה את מסלולו של מאדים ומתקרב למסלול של כדור הארץ! הסתבר שלמעשה רוב המסלול של ארוס נמצא בין המסלולים של מאדים וכדור הארץ, והאסטרואיד יכול להתקרב אל כדור הארץ עד כדי 0.15 יחידות אסטרונומיות, שהן 22.5 מיליון קילומטרים (יחידה אסטרונומית = 150 מיליון ק"מ, המרחק הממוצע של כדוה"א מהשמש).

התקרבות האסטרואיד לכדור הארץ סיפקה כלי חדש ומלהיב בידי האסטרונומים לקביעת המרחק בין כדור הארץ והשמש, בדיוק רב הרבה יותר משהיה קודם לכן. פרמטר זה הכרחי לצורך חישוב מדוייק של מסת השמש, וקביעת מרחקים במערכת השמש. בהתקרבות הבאה של האסטרואיד לכדור הארץ ב- 1900 ושוב ב- 1930, נערכו מספיק תצפיות כדי לקבוע את גודל היחידה האסטרונומית בדיוק של 800 ק"מ, וזאת יחסית לדיוק של כ- 6000 ק"מ שהיה אפשרי קודם לכן.

חשיבות הגילוי של ארוס הסתכמה רק בהשפעה משמעותית על מדע האסטרונומיה, עד לתחילת המאה ה- 21 שבה נחתה עליו חללית.


בדרך לאסטרואיד זעיר

ב- 17 בפברואר 1996 שוגר מקייפ-קנברל שבפלורידה טיל תלת שלבי מתכלה מדגם דלתא-2 שבראשו החללית NEAR-Showmaker (חללית לא-מאויישת, כמובן). החללית הופרדה מהמשגר לאחר 22 דקות והחלה במסע של 3 שנים אל האסטרואיד ארוס.


החללית NEAR

האסטרואיד ארוס נבחר להיות האסטרואיד הראשון שמהווה מטרה למשימה ייעודית הן בזכות קירבתו לכדור הארץ, והן בזכות מסתו שמאפשרת לשמור על מסלול יציב סביבו.

משימתה של החללית NEAR היתה להגיע לארוס, להכנס למסלול סביבו ולבצע מדידות של מסה, נפח, צורה, שדה כבידה, שדה מגנטי, קצב סחרור וההרכב הכימי, הגיאולוגי והמורפולוגי של האסטרואיד. כל זאת בחללית קטנה במשקל 800 ק"ג (כמעט חצי מזה הוא משקל הדלק).

ייתכן ואתם שואלים את עצמכם מדוע מסע לאסטרואיד קרוב נמשך שלוש שנים, והתשובה נעוצה בצורך לחסוך בדלק, כי לדלק יש משקל, וכל תוספת משקל בזמן השיגור משמעותה תוספת תקציב משמעותית לפרוייקט. הפתרון ניתן על ידי שימוש בכבידת כדור הארץ וגופים טבעיים אחרים לצורך האצה בלי להפעיל מנועים כלל.

NEAR ביצעה מעבר סמוך לכדור הארץ שהאיץ אותה למהירות מספיקה על מנת להביא אותה עד לחגורת האסטרואידים, שם חלפה קרוב לאסטרואיד מתילדה (הזדמנות לאסוף הרבה מאד מידע עליו). ביולי 1997, כשבוע לאחר המפגש עם מתילדה בוצע תמרון - המנוע המרכזי של החללית הופעל בכיוון התנועה שלה והביא להאטה במהירות וכך לנפילתה המתוכננת חזרה לכיוון כדור הארץ. החללית האיצה במסלולה האליפטי, חלפה מעל הקוטב הדרומי של כדור הארץ וקיבלה לא רק את תוספת המהירות הדרושה, אלא גם את נטיית המסלול הנדרשת כדי להגיע למפגש עם ארוס בינואר 1999.



צילום של הקוטב הדרומי של כדור הארץ ע"י NEAR

בנובמבר 1998 כבר ניתן היה לצלם את אסטרואיד היעד באמצעות מכשירי המדידה שעל גבי החללית, וכך ניתן היה לאמת את הניווט תוך כדי מדידות מדעיות ראשונות. לקראת ינואר 1999 תוכננה סדרה של ארבעה תמרונים קצרים להאטת החללית והתאמת מהירותה למהירות האסטרואיד, או במילים אחרות, להכנסה למסלול סביבו.


ארוס, כפי שצולם ע"י NEAR

דרמה במסלול
הדרמה החלה שבריר שניה אחרי תחילת הירי, כשהטלמטריה מהחללית אבדה, והרמז היחיד למה שקרה היה מדידת דופלר מכדור הארץ שהראתה שהחללית לא ביצעה את התמרון כלל. שום שדר לא התקבל מהחללית ושום תגובה לשדרים שנשלחו אליה. הדממה הופרה רק לאחר 27 שעות כשערוץ התקשורת שב לפעול והראה ש- NEAR עדיין בחיים, אבל במצב החירום המקסימלי שמוגדר בתוכנה המנהלת אותה, עם 29 ק"ג דלק פחות משהייתה לפני כן, ועם מצלמה מולטיספקטרלית (אחד מהמכשירים המדעיים) שהזדהמה בתוצרי הבעירה של ההודף. חקירה מאומצת הביאה למסקנה ששילוב בין פקודה חסרה ברצף הפקודות שנשלח לקראת התמרון, באג בתוכנה שפיענח באופן שגוי את המצב, ותכנון בעייתי של לוגיקת ניהול החללית, כל אלה יחד הביאו לתקלה. הנזק העיקרי היה הדלק שנצרך בזמן התקלה.

למרות הנזקים הוחזרה השליטה בחללית, והתמרונים הנדרשים בוצעו בהצלחה. מסלול סופי סביב ארוס הושג בתחילת שנת 2000 בגובה של כמעט 500 ק"מ מעל פני האסטרואיד.


במסלול סביב ארוס
מסלול סביב האסטרואיד המסויים הזה אינו יכול להיות דבר פשוט, וזאת בגלל הצורה שלו. מידת האורך שלו היא יותר מפי- 2 מהמידות האחרות (בערך 14x14x35 ק"מ). המטרה של NEAR היתה לבצע מדידות מכל הכיוונים, ואחר-כך להנמיך ולחזור על המדידות וחוזר חלילה. כמה להנמיך? כמה שיותר. לאחר שנאסף כל המידע שנדרש להשגת המשימה, הוחלט לנסות להנחית את החללית על אדמת הסלע של האסטרואיד, וזה מה שנעשה. החללית הורדה לאיטה תוך כדי מדידות וצילומים, ולבסוף שידרה מידע לאחר המגע עם האסטרואיד כראייה לכך שלא התרסקה על פניו. בפברואר 2001 הסתיימה משימתה של NEAR, החללית הראשונה שנחתה על גוף קטן במערכת השמש. היא תישאר על ארוס לנצח, שעונה על כנף סולרית אחת ומקיפה את השמש, נעה במחזוריות אל חגורת האסטרואידים וחזרה.


אתר החניה של NEAR

לפניכם התמונה האחרונה שהתקבלה מהחללית. היא צולמה מגובה של כ- 120 מטר. הסלע בחלק העליון של התמונה קוטרו כ- 4 מטרים. החלק התחתון של התמונה משובש כי השידור נקטע באמצע.



_________________________________
קרדיט לכל התמונות: NASA


יום רביעי, 25 באוגוסט 2010

כוכב אפל

כוכב אפל (Dark Star) הוא סרט מדע בדיוני דל תקציב משנת 1974, ומוגדר כקומדיה או אפילו כפארודיה. אולי הגדרה זו עדיפה כשמגבלות התקציב מביאות לאפקטים מגוחכים למדי כמו לוח בקרה שהכפתורים שלו הם תבנית קרח הפוכה, תבנית מאפינס כחלק מחליפת לחץ וכדור מתנפח שתאלצו לצפות בסרט כדי לדעת את תפקידו המקורי למדי. עם כל זאת, אני בהחלט ממליץ.

על הסרט קראתי לפני מספר שבועות בספר שכלל אינו עוסק במדע בדיוני, ולכן הופתעתי אף יותר מכך שלא שמעתי עליו לפני כן.
הסרט מציג צוות של ארבעה גברים בחללית שמטרתה לדלג בין מערכות שמש שעשויות להתאים להתיישבות בעתיד, ולפוצץ כוכבי לכת "בלתי יציבים" שעלולים לסכן את אותה התיישבות עתידית. מופרך ככל שיהיה, זה הרקע לסיפורו של הצוות במשימה שנמשכת הרבה-יותר-מדי-שנים, שאיבד את מפקדו בתאונה, וספג מספר תקלות שחרבו את תנאי הנוחות שהיו להם בתחילת המסע.

הצוות כולל את דוליטל, קצין זוטר שנאלץ לשאת בעול הפיקוד, את פינבק, מתחזה שמגדל חייזר מחמד שגדל מעל למידותיו, בוילר, שהשיעמום מוציא אותו מדעתו, וטאלבי שמתבודד בכיפת התצפית רוב הזמן כדי לא לפגוש את חבריו לצוות. אה כן, נוכחים במסע גם המפקד המת ברובו, מחשב שמתנצל ארוכות לפני שמדווח על מצבי חירום, ופצצה משמידת-כוכבים בעלת תבונה ורגישות (שילוב נפיץ). זו הדגמה מצויינת לכך שמסוכן לפתח תבונה מלאכותית, בעיקר לכלי משחית. 
פצצה תרמוסטלארית אקספוננציאלית. או הצד האחורי של קרוואן

כוכב אפל הוא סרט סטודנטים שיוצריו הם ג'ון קרפנטר (שהמשיך אחר כך בעיקר בז'אנר סרטי האימה מהסוג שאני לא ממש אוהב) ודן או'באנון שכתב לאחר מכן את התסריט ל"הנוסע השמיני", שכמה סצנות בסרט זה כנראה הועתקו ישירות לתסריט שלו.

כצפוי מסרט משנות השבעים, צפו לעלילה מעט איטית, לאפקטים אופטיים ומצויירים, ולהתלהבות-יתר מטכנולוגיית העתיד "לייזר". מצד שני שופע הסרט הומור אבסורדי ומודע לעצמו שמזכיר קצת את "ננס אדום" של ה- BBC, ולכן אני מניח שמי שנהנה מהסדרה המופרעת ההיא יהנה גם מסרט זה.


יום שבת, 21 באוגוסט 2010

השבוע בשמי ארצנו: תחנת החלל הבינלאומית



השבוע, ביום שלישי ה- 24 לאוגוסט, נוכל לראות את תחנת החלל הבינלאומית (ISS) חולפת בשמי הערב של ישראל.
אין צורך באמצעי תצפית מיוחדים, רק בעיניים (התנצלות לעוורים תתווסף לגירסת הברייל של בלוג זה).
Credit: NASA
זריחה בשעה 20:23, שקיעה בשעה 20:28. אם מעולם לא צפיתם באירוע כזה, תוכלו להשקיע בזה חמש דקות מהחיים, נכון? לא תצטערו על כך.
מי שלא ראה חליפה של תחנת החלל או של לווינים אחרים מעולם, צפו לראות כוכב בהיר מאד שנע לאיטו על פני השמיים מדרום-מערב לצפון-מזרח, כאשר הוא חולף פחות או יותר בזנית, כלומר מעלינו. אגב, קרוב לשיא הגובה תחלוף תחנת החלל ליד כוכב בהיר במיוחד* ששמו ווגה (Vega) בקבוצת לירה, או נבל בעברית.


בתחנת החלל נמצאים כרגע שישה בני אדם, שלושה מתוכם שוהים בה מחודש אפריל (!) ויחזרו לקרקע באמצע החודש הבא.


תצפית מהנה לכולכם!
_______________________________________________________________
*(למראית עין בלבד. אין באמת שום כוכב בסביבה מלבד השמש)

יום חמישי, 19 באוגוסט 2010

למה הוא כל כך רע אלינו, החלל הזה?

סביבת המחייה שלנו על פני כדור הארץ היא מיוחדת ורגישה. כל סטייה קטנה תעשה שמות בתפקוד גופנו השברירי. אנחנו יכולים לשרוד בטווח טמפרטורות ולחצים מצומצם למדי, דרוש לנו אחוז מסויים מאד של חמצן באויר שאנו נושמים ומנגנונים שונים בגופנו ייפגעו קשות משינויים ברמת מליחות ואפילו בעוצמת הכבידה.
ההסבר לכך גם הוא ברור; גופנו הותאם לסביבתו, כפי שיצורים פרימיטיביים מלפני 600-700 מיליון שנים היו מותאמים לאטמוספירה רוויית פחמן דו-חמצני, ואלו מבינהם שלא הסתגלו לנשום חמצן נכחדו כאשר הסביבה השתנתה.
לפיכך ברור שבבואנו לסביבה שונה יש לצפות לאי-תאימות ברמה הפיסיולוגית שיש לפצות עליה כדי להתמודד. אבל בעוד שתופעות על פני כדור הארץ, קיצוניות ככל שתהיינה, בחלל ישנן תופעות נוספות שלא יכולות להתרחש כלל על פני האדמה.

מכונות שנוצרו על ידינו נועדו גם כן לפעול רק בסביבה שאנו מכירים. מפעל המייצר מדיחי כלים, למשל, יתכנן אותן לעמידה בטווח טמפרטורות סביר הקיים באזורים שבהם ישווק המוצר. ייתכן שכדי להפעיל את אותה המכונה בחוג הקוטב, או בבטן ספינה שמִטּלטלת בלב ים, יש לבצע התאמות מיוחדות. גם במקרה זה, תכנון מכונות לחלל מצריך ידע מוקדם, שחלקו לא נחזה מראש והתגלה רק מניסוי וטעייה.

זו אחת הסיבות לכך שבתעשיית החלל מעדיפים להסתמך על טכנולוגיות מיושנות מעט, על פני שימוש בטכנולוגיה שטרם נבדקה בחלל במשך מספר שנים. הנסיון הקודם כל-כך קריטי, שישנם לווינים שכל תכליתם היא הוכחת טכנולוגיות חדשות. סיבה נוספת היא כמובן הקושי הרב הכרוך בשליחת טכנאי למסלול.

בסקירה שלפניכם אנסה לגעת במאפיינים העיקריים של סביבה קשוחה זו, ולהבהיר את משמעותה על תעשיית החלל.


תת-לחץ – החלל הוא אוסף גדול מאד של כלום. זה לא לגמרי נכון אבל די קרוב לזה. בקרבת שולי האטמוספרה העליונים, בגובה של 150 ק"מ, צפיפות החומר היא בערך גרם אחד לכל מיליון מטר מעוקב, והיא הולכת ויורדת ככל שמתרחקים מכדור הארץ (להשוואה, צפיפות האויר בגובה פני הים היא 1.2 ק"ג לכל מטר מעוקב, יותר מאשר פי מיליארד!). 
הלחץ הנמוך בחלל גורם לחומרים לרתוח ולהתאדות (או להמריא במקרה של מוצק). כתוצאה מכך לא ניתן להשתמש בחומרי סיכה ושמנים עבור מנגנונים נעים.

חומרים מוצקים כמו מבנה של חללית או לווין סובלים מאיבוד חומר במשך הזמן: השכבות החיצוניות מתנדפות והחומר הופך לנקבובי ופריך וכך יורדת קשיחות המבנה. בחירת חומרים נכונה משפרת את קצב איבוד החומר כך שלא תהיה ירידה משמעותית בביצועים במשך חיי הלווין. 
תופעה נוספת נקראת "ריתוך קר": חומרים מוצקים שנמצאים במגע זה עם זה נוטים להתאחות יחד מכיוון ששכבות המגע בינהם מפעפעות אחת לתוך החללים המיקרוסקופיים של השניה. התופעה הזו עלולה למנוע אפשרות תנועה של משטחים שאמורים לנוע האחד על גבי השני. כדי למנוע זאת מעדיפים לבצע פרישה של כל המנגנונים המקופלים (אנטנות, משטחים סולריים, מנורים ומקרנים) בימים הראשונים של הלווין בחלל אפילו אם הם עדיין לא קריטיים למשימה. 

חלקיקים טעונים והמגנטוספירה – הקירבה של כדור הארץ לשמש חושפת אותו לשטף החלקיקים שנפלט ממנה, ומורכב בעיקר מאלקטרונים, מפרוטונים ומגרעיני הליום. חלקיקים אלו נושאים מטען חשמלי, ופגיעתם במערכות אלקטרוניות עלול לגרום לנזקים החל מהיפוך ביט בתוכנה ועד לקצר חשמלי ונזק קבוע למערכת קריטית בחללית.

פעילות השמש איננה קבועה, ונעה בין שיאים שבהם שטף החלקיקים גבוה מאד, לבין תקופות שקטות. ישנו מחזור מוכר של כ- 11 שנים בין שיא לשיא, אבל בשנים האחרונות נדמה שמשהו במחזור הזה כנראה קצת השתבש, כך שאין לדעת מה יקרה בשנים הקרובות.
כדור הארץ מכיל ליבה של ברזל, המהווה למעשה מגנט גדול. סביב כל מגנט קיים שדה מגנטי, שגורם לחלקיקים בעלי מטען חשמלי הנעים בו להרגיש כוח המופעל עליהם בניצב לכיוון תנועתם ולכיוון השדה המגנטי. אזור ההשפעה של השדה המגנטי של כדור הארץ נקרא מגנטוספירה. 

איור של קוי השדה המגנטי סביב כדור הארץ

החלקיקים מהשמש שנכנסים למגנטוספירה משנים את כיוון תנועתם ומתחילים לנוע בסחרור לאורך קווי השדה המגנטי. כתוצאה מכך ישנו שטף חלקיקים שחלקו מגיע לאזור הקטבים של כדור הארץ, ובמגע עם האטמוספרה יוצר את אפקט האורורה, זוהר הקוטב. חלקיקים אחרים נלכדים בתוך אזורים בשדה המגנטי ומייצרים זרם חשמלי טבעתי סביב כדור הארץ בשתי טבעות הנקראות "חגורות ון-אלן". אזורים אלו רוויים במטען חשמלי ומעבר בתוכם מסוכן מאד לרכיבים אלקטרוניים. מלבד באזור חגורות ון-אלן, מגן השדה המגנטי על שוכני כדור הארץ והמכשירים החשמליים היקרים שלהם מפני נזקי השמש. רוב הלווינים וכל המשימות המאויישות נמצאים תחת החגורות. בתקופות השיא של פעילות השמש 'משתולל' השדה המגנטי וחושף את הלווינים לשטף החלקיקים של חגורות ון-אלן או לשטף הישיר מהשמש.


פגיעות מטאורים ופסולת חלל – מטאורים הם גופים טבעיים שקוטרם בין מספר מטרים ועד חלקי מילימטרים ומסתם בין מספר קילוגרמים לבין מיקרוגרמים. פסולת חלל היא כל גוף שאיננו טבעי (מעשה ידי אדם) שנמצא במסלול, כמו לווינים מתים, חלקי לווינים, שלבי טילים וכדומה. 

רוב הלווינים מהירותם סביב כדור הארץ היא 8 עד 10 ק"מ בשניה, ולכן מהירות הפגיעה שלו בגוף אחר שנמצא במסלול סביב כדור הארץ יכולה להגיע עד ל- 20 קילומטר בשניה (פגיעה חזיתית). כדור הארץ נע במהירות של 30 קילומטר בשניה סביב השמש, ולכן מהירות הפגיעה של גוף שנע סביב השמש (ולא סביב כדור הארץ) תהיה מסדר גודל של עשרות קילומטרים בשניה. כל פגיעה במהירויות הללו עלולה להיות הרסנית לגוף שנמצא במסלול. למזלנו סיכויי הפגיעה יורדים ככל שמסת הגוף הפוגע גדלה.

במהלך חייו של לווין ממוצע (מספר שנים), סיכויי הפגיעה שלו אינם כה נמוכים, אולם הסיכוי להיפגע ע"י גופים גדולים שעלולים לגרום לנזק מכני הוא שולי. גופים זעירים גורמים לנזק מסוג אחר.
נזק חשמלי: בעת פגיעת גוף זעיר בלווין, הופכת האנרגיה הקינטית שלו לחום, הוא מתאדה והופך לפלסמה (יונים, אטומים מיוננים). יונים הם בעלי מטען חשמלי, ולכן עלולים לפגוע ביחידות אלקטרוניות. נזקים חשמליים יהיו זהים לנזקי חלקיקים טעונים ככתוב למעלה. 
נזק מצטבר: חלקיקים הפוגעים בלווין יוצרים גם שריטות ושקעים מיקרוסקופיים, כמו גם כתמים במקרה בו הם נדבקים למשטח. לאורך זמן משטחים בלווין צוברים נזקים אלו וביצועיהם האופטיים יורדים. הדבר משפיע על תכונות ספיגת והקרנת חום, וכן על ירידה בכושר ייצור החשמל של תאים סולריים. 

נזק שנגרם לטלסקופ החלל "האבל" מפגיעת רסיס

טמפרטורה – במסלול סביב כדור הארץ ישנם רק שני מקורות חום חיצוניים: השמש, ובמידה קטנה הרבה יותר – כדור הארץ עצמו. הצד של הלווין שפונה לשמש מתחמם מאד ועלול להגיע לטמפרטורה של מאות מעלות צלזיוס, בעוד הצד שאינו פונה אל השמש חשוף לטמפרטורה של 3 מעלות בלבד מעל טמפרטורת האפס המוחלט (קרינת הרקע הקוסמית). לווין המכוון לכדור הארץ מפנה כל פעם צד אחר לשמש כך שמאזן החום שלו יכול להיות יחסית יציב, אבל רוב הלווינים נכנסים לצל של כדור הארץ בכל הקפה, ואז השמש כלל אינה מחממת אותם. בנוסף לכך, הלווין מייצר חום בעצמו עקב פעילות יחידות אלקטרוניות.

מעברי חום בחלל סביב כדור הארץ 

הבעיה הראשונה היא שמערכות הלווין יכולות לפעול באופן תקין אך ורק בתחום טמפרטורות מסויים ומצומצם. בעיה נוספת היא שחומרים משנים את צפיפותם כתלות בטמפרטורה ולכן שינויי טמפרטורה יוצרים מאמצים על מבנה הלווין ולמעשה מעוותים אותו במידה שעלולה להיות הרסנית למבנה, ובוודאות תהיה משמעותית למכשירי חישה מרחוק, שהדיוק שלהם קריטי לצורך חישוב הכוון הלווין. לכן נדרש לפנות את החום מהאזורים החמים ובאותו זמן לחמם את האזורים הקרים. השיטות העיקריות לשם כך הן קודם כל בידוד מערכות הלווין מהסביבה, כך ששינויי הטמפרטורות יתמתנו, ובנוסף להסיע ולהוליך חום לאזורים הקרים, ולהקרין חום עודף החוצה לחלל. ניתן כמובן גם לייצר חום באופן מכוון על ידי מחממים חשמליים.

מיקרו כבידה – האמת היא שמצב של גוף חופשי אמור להוות מקור אושר צרוף למהנדס. הרי ניתוח של כל בעיה מכנית בסיסית מתחילה בדיאגרמת גוף חופשי. אבל האמת היא שענייני פעולה ותגובה עלולים לסבך יותר מאשר להועיל. לעומת זאת הגוף האנושי מתחיל לסבול משהייה בחוסר בכבידה תוך זמן קצר. השרירים, שרגילים להתאמץ מעצם העמידה הזקופה ומפעילויות שגרתיות אינם מתקשים עוד כלל ולכן הולכים ומאבדים ממסתם, העצמות מאבדות סידן, נוזלים מצטברים במקומות שונים בגוף ויוצרים בצקות וכולי.

חמצן אטומרי – בשולי האטמוספירה, עקב הטמפרטורה הגבוהה והקרינה, נמצאים יסודות שונים במצב אטומרי, קרי אטומים בודדים ולא מולקולות, שזה המצב שבו הם "מעדיפים" להיות כאשר התנאים מאפשרים. חמצן במצב אטומרי הוא חומר בעייתי מאד יחסית לכל השאר. ברגע שהוא פוגש חומר אחר נוצר מיד קשר כימי ולמעשה החומר הופך לחומר אחר, בדיוק כמו שברזל מחליד בנוכחות חמצן. תכונות החומר משתנות למעשה, והוא יהיה יותר פריך, פחות מבריק, פחות אטום ובכל מקרה - לא מה שתכננו! אמנם אטום אחד לא יהרוס חללית שלמה, אבל לווין שנמצא מספר שנים בגובה נמוך יסבול מתופעה זו.


אלה היו דוגמאות למורכבות ולאתגרים העומדים בפני תעשיות החלל. זו גם הסיבה שלא בחרתי להיות מנתח מוח: