איך עובד לוויין הריגול הישראלי?

חודש אחרי ששוגר לוויין הטכסאר הישראלי לחלל מאתר שיגור בדרום מזרח הודו, נחשפים פרטים חדשים על אופן פעולתו של לוויין הריגול המשוכלל ביותר ששיגרה ישראל בתולדותיה.

ארבעת לווייני הריגול האחרים המשמשים את ישראל כיום - אופק ‭,5‬ אופק 7 ושני לווייני ארוס - מצוידים במצלמות רגישות אך סטנדרטיות, המתקשות לצלם תמונות איכותיות בלילה, או כאשר היעד מכוסה עננים. לעומתם, טכסאר אינו מסתמך על מצלמה, שראותה מוגבלת, אלא מפיק תמונות בעזרת מערכת מכ"ם מיוחדת, המאפשרת לו "לראות" בכל מצב: גם בלילה חשוך, גם מבעד לעננים, גם כשעל הקרקע מתחוללות סופות חול ויעד המעקב מכוסה בערפל כבד. מערכת המכ"ם, המצוידת ב"מפתח סינתטי" (ממ"ס) - עיבוד ממוחשב של אותות המכ"ם - פותחה על־ידי אלתא, החברה הבת של התעשייה האווירית, שבנתה את טכסאר כולו.

ד"ר אורי נפתלי, ראש תחום מערכות חלל באלתא, חשף לאחרונה פרטים נוספים על אופן פעולתו של לוויין הביון המתקדם במהלך כנס בנושא שנערך במכון פישר בהרצליה. הפרטים שגילה אפשרו למשתתפים, מרביתם אנשי מקצוע בתחום החלל, לקבל תמונה מדויקת על ההישג הישראלי.

צילום בתנועה

רק תשע מדינות ברחבי העולם נהנות כיום מן היכולת לפתח, לייצר ולשגר לוויינים. מועדון החלל היוקרתי הזה הופך למצומצם ואקסקלוסיבי עוד יותר כשמדובר בלוויינים מתקדמים, המצוידים במערכת מכ"ם עם טכנולוגיה המכונה "מפתח סינתטי‭."‬ לארצות־הברית ולרוסיה יש לוויינים כאלה.

שאר הלוויינים שבידי ישראל, המצוידים במכ"מים רגילים, משגרים לעבר המטרה גלים אלקטרומגנטיים, קולטים את ההחזרים המתקבלים ממנה וכך מאתרים אותה. את ההחזרים הללו מציגים מכ"מים רגילים כנקודות על גבי המסך. מערכת הממ"ס של טכסאר, לעומת זאת, מעבדת את ההחזרים הללו באמצעות מחשב לכדי תמונה חדה, המזכירה באיכותה תצלום אווירי. לדברי ד"ר נפתלי את התמונה הסינתטית הזו ניתן לייצר ביום, בלילה, ובתנאים קשים שבהם כל המערכות האחרות "עיוורות‭."‬

איך זה פועל? בטכסאר מותקנות שמונה שפופרות שידור (בנוסף מותקנות בלוויין עוד שתי שפופרות רזרביות‭.(‬ הספק הכוח הנוצר משמונה השפופרות מאפשר להפעיל שמונה יחידות שונות באנטנה הגדולה של הלוויין. מכיוון שכל אחת משמונה היחידות ממוקמת בנקודה אחרת על־פני משטח האנטנה, נוצרות למעשה שמונה אלומות שונות של קרינה אלקטרומגנטית. באמצעות מערכת אלקטרונית "מאירות" שמונה האלומות האלה שטח של 100 קמ"ר על פני כדור הארץ בכל רגע נתון.

המשמעות היא, שטכסאר מסוגל לצלם תמונות מכמה נקודות בבת־אחת. מערכת המחשב המותקנת על־גביו מעבדת את התמונות הנפרדות הללו לתמונה סינתטית אחת. השוואה של תמונות שצולמו באזורים מוגדרים בהפרשי זמנים שונים מאפשרת לצוות הבקרה על הקרקע לראות אם חלו הבדלים בין צילום לצילום. מתי נחוץ להבחין בהבדלים שכאלה? למשל, כדי לדעת אם רכב של האויב, הנושא משגר טילים, נמצא בתנועה על הקרקע.

האמריקאים מנצלים את יכולת הצילום של לווייני הממ"ס שלהם גם לצורך מעקב רציף אחר תופעות הנוגעות לאיכות הסביבה, כמו התפשטותם של כתמי נפט בים או הקצב שבו הקרחונים בקוטב הצפוני נמסים. לוויין הריגול הישראלי מסוגל לצלם במספר שיטות: סריקה רחבה ‭,(coverage Wide)‬ סריקה רגילה ‭,(Strip)‬ התמקדות ביעד ‭(Spot)‬ והרכבת תמונה אחת מפסיפס של צילומים ‭.(Mosaic) ‬המשקל המנצח

מפעל מבת של התעשיה האווירית נבחר לפני שני עשורים להוביל את תוכניות החלל של מדינת ישראל, ומאז צבר נסיון רב בבנייה, בשיגור ובתפעול של לוויינים מסוגים שונים: החל מלווייני תצפית אלקטרו־אופטיים, דרך לווייני תקשורת, וכעת לוויין המבוסס על מכ"ם עם מפתח סינתטי. לווייני ממ"ס נחשבו מאז ומתמיד לכבדים יותר מלוויינים רגילים, מפני שהם נושאים עליהם מערכת חשמל רבת עוצמה, הנחוצה לכיסוי המטרה באמצעות אלומות השידור. אולם הלוויינים המיוצרים בישראל מצטיינים במשקלם הקל, יחסית למשקלם של לוויינים זרים.

כך, בעוד שלוויין רוסי המצויד במערכת ממ"ס שוקל יותר מעשר טונות, הטכסאר הורכב מחומרים קלים, שהפחיתו את משקלו ל־400 ק"ג בלבד. מכיוון שהנעת הלוויין בחלל נעשית גם על־ידי שימוש בגלגלי תנופה, משקלו הקל של טכסאר מאפשר לו לשנות את מיקומו בזריזות רבה ולבצע תמרונים שלוויינים כבדים ממנו אינם יכולים לבצע.

ד"ר נפתלי הסביר, כי אף המשקל הנמוך, ביצועיו של לוויין הממ"ס הישראלי אינם נופלים ואף עולים על ביצועי מערכות אחרות. יכולת זו מאפשרת ללוויין הישראלי לספק, למשל, תמונת "פסיפס" המורכבת ממגוון תמונות קטנות. עקב משקלם הרב, רוב הלווינים האחרים אינם מסוגלים לבצע את התמרון המכני הנדרש על מנת לספק את השירות הזה, בעוד שללוויינים קלים יותר אין את יכולת הסריקה האלקטרונית.

וכך, גם בימי השלג והסערה הפוקדים את המזרח התיכון בחורף הזה, יש למדינת ישראל עין בחלל, המסוגלת לעקוב כמעט ללא מגבלות ובכל שעות היממה אחר יעדים כמו מתקני הגרעין של איראן ובסיסי הטילים של סוריה. אחרי ששוגר לחלל הכריז גורם במערכת הביטחון, כי הטכסאר הוא כלי המעקב הטוב ביותר שקיים כיום, והוא בידיים הנכונות.