שתף קטע נבחר

האנשים שמאחורי החללית הישראלית שתשוגר לירח

בחודש הבא תשוגר החללית הישראלית "בראשית" לירח. מדובר בפרויקט שעליו עובדים במשך שנים בעמותת SpaceIL ובתעשייה האווירית. הכירו את המהנדסים - האחראים על החלקים השונים בחללית

 

 

אם לא יהיו דחיות של הרגע האחרון, במהלך חודש פברואר אמורה החללית הישראלית "בראשית", של עמותת spaceIL, שנבנתה במפעל חלל של התעשייה האווירית ביהוד, לצאת למסע של כמה שבועות לעבר הירח - ובכך (אם ההודים לא יקדימו אותנו במקרה) - להפוך את ישראל למדינה הרביעית שמנחיתה חללית על הירח.

 

העומדים מאחורי הרעיון ומקימי העמותה הם יריב בש, כפיר דמרי ויהונתן וינטראוב, מנכ"ל העמותה הוא ד"ר עידו ענתבי ולעמותה תורמים רבים - ביניהם מוריס קאהן - אבל מי שעומד מאחורי בניית החללית עצמה הם צוות מהנדסים העובדים בעמותה ובתעשייה האווירית. רגע לפני שיגור החללית הישראלית לירח - הכירו את האנשים האחרים על התחומים השונים בחללית.

 

החללית והאחראים לכל תחום ()
החללית והאחראים לכל תחום

  

קובי קמיניץ

לימודים: תואר ראשון בפיזיקה ומחשבים ב"תלפיות", תואר שני בהנדסה ביו רפואית בטכניון

תפקיד: אחראי על מערך המצלמות של החללית / "האיש מאחורי העדשה"

 

המצלמות בחללית חייבות להיות עמידות בשינויי טמפרטורה קיצוניים, לעמוד בהרעדות חזקות ובתנאי וואקום. האופטיקה במצלמה מאוד עדינה ויכולה להשתבש בקלות במהלך השיגור. טלפון נייד, למשל, לא היה שורד אפילו עשירית מהתנאים האלה.

 

קובי קמיניץ (צילום: באדיבות SpaceIL)
קובי קמיניץ(צילום: באדיבות SpaceIL)

 

המשימה המקורית בתחרות של גוגל הייתה לצלם צילום היקפי של 360 מעלות, וידאו וסלפי. לחללית "בראשית" יש 6 מצלמות - היקפיות, סלפי ווידאו. המצלמות פותחו בארה"ב לפי אפיון והגדרות של SpaceIL ואיכות התמונה דומה לזו של מצלמת טלפון נייד צבעונית.

 

ב-SpaceIL אומרים כי לצלם על הירח זה קצת כמו לתזמן צלם אוטומטי: את המצלמות טוענים מראש עם כל הפקודות, אך גם בזמן אמת, ניתן להוסיף או למחוק פקודות, בהתאם למצב. השאיפה היא לצלם תמונות של כדור הארץ מרחוק, של הירח עם הילתו ממבט רחוק ו"סלפי" (צילום עצמי) של החללית לאחר הנחיתה על הירח, כי כמו בעולם האינסטגרם: "אם לא צילמת - לא היית".

 

דניאלה גיא-רון

לימודים: תואר ראשון בפיזיקה

תפקיד: מהנדסת מערכת מקטע קרקעי/ "יהוד, אין לנו בעיה!"

 

המקטע הקרקעי מורכב ממתחם חדר הבקרה בארץ, הממוקם במפעל חלל של התעשייה האווירית שביהוד, ומתחנות קרקע הפרוסות ברחבי העולם. למשל: באוסטרליה, שבדיה, צ'ילה ועוד. בתחנות הקרקע יש צלחות לוויין ענקיות, שנועדו לאפשר תקשורת עם החללית. כיוון שכדור הארץ מסתובב והחללית נמצאת במסלול משתנה בדרכה לירח, כל תחנה קולטת את החללית בחלון זמן אחר ומתקשרת איתה.

 

דניאלה גיא-רון (צילום: אלון הדר, באדיבות SpaceIL)
דניאלה גיא-רון(צילום: אלון הדר, באדיבות SpaceIL)

 

תפקידו של המערך הקרקעי הוא לתכנן את המסלול של החללית ולשערך (לחשב) אותו, לתקשר עם החללית בזמן המשימה ולטפל במידע המגיע ממנה, ולתמוך בבדיקות המתבצעות עם החללית לפני שיגורה: הן במתחם חדר הבקרה בארץ והן מול תחנות הקרקע בעולם. "התפקיד שלי הוא להגדיר דרישות וממשקים בין המערכות השונות של המערך הקרקעי ולדאוג לתיפקודן התקין במהלך הבדיקות שלפני השיגור ובמהלך המשימה", אמרה גיא-רון.

 

תומר קליין

לימודים: למד הנדסת אווירונאוטיקה וחלל בטכניון

תפקיד: הנדסת מערכת חלל / "המנצח על התזמורת"

 

תפקידם של חברי צוות הנדסת המערכת דומה לתפקידו של מנצח על תזמורת: לוודא שכל המערכות בחללית והצוותים האחרים שאחראיים להן, מתואמים ופועלים לפי התכנון. כחבר צוות הנדסת המערכת, קליין אחראי על חלקים מהמקטע החללי וכן מהמקטע הקרקעי בפרויקט, אפיון ותכנון תוכנת החללית אל מול מגוון מערכות החללית, כך שהחללית תבצע את תפקידה באופן אוטונומי במהלך רוב תקופת המשימה.

 

תומר קליין (צילום: אלון הדר, באדיבות SpaceIL)
תומר קליין(צילום: אלון הדר, באדיבות SpaceIL)

 

החללית היא למעשה רובוט אוטונומי (עצמאי) במהלך מרבית הזמן שלה בחלל ואינה מתקשרת עם כדור הארץ באופן רציף. התמרונים והפעילויות המיוחדות (כגון צילום) שהחללית מבצעת במהלך המשימה נשלחות כפקודות מחדר הבקרה על ידי צוות התפעול של החללית.

 

נחיתת החללית על הירח גם היא אוטונומית. הפקודות לנחיתה נשלחות כמה שעות לפני תחילת הנחיתה, אך את הנחיתה עצמה, מבצעת החללית בהתאם ללוגיקה פנימית.

 

אביב פריאל

לימודים: תואר ראשון בהנדסת אווירונאוטיקה וחלל בטכניון, כעת לומד תואר שני

תפקיד: מהנדס בקרה/ "על חלליות ותמרונים"

 

צוות הבקרה כולל בקרת מסלול ובקרת הכוון.

 

במסגרת בקרת המסלול - המסלול של החללית מושפע מכוחות פיזיקליים, כמו גרביטציה (כוח משיכה) של הירח ושל כדור הארץ. על החללית לבצע בדרכה מעבר בין שני מסלולים: מסלול סובב כדור הארץ ומסלול היקפי סביב הירח. צריך לתכנן מראש את המעבר הזה ולהגביר או להחסיר את מהירותה.

 

במסגרת בקרת ההכוון - כדי לבצע את מעברי המסלול המתוכננים כמו שצריך, נדרש שהמנוע הראשי יפעל כאשר הוא מוכוון לכיוון תנועה מסוים ולמשך זמן ידוע ומתוכנן מבעוד מועד. שמירת ההכוון (כיוון התנועה) של החללית מבוצע על ידי המנועים הקטנים שלה, בפיקוד אוטונומי, בהתאם למדידות המתקבלות על ידי חיישני ההכוון.

 

אביב פריאל (צילום: אלון הדר, באדיבות SpaceIL)
אביב פריאל(צילום: אלון הדר, באדיבות SpaceIL)

 

במהלך המסלול של החללית, נדרש לבצע הכוונת פאנלים סולאריים לכיוון השמש, על מנת להפיק חשמל ולשמר את אורך חיי המצבר. ההכוונה נדרשת להיות ללא הפעלות מרובות של המנועים וזאת על מנת לחסוך בדלק.

 

ה"תמרון" הכי מורכב שאותו החללית נדרשת לבצע הינו הנחיתה. החללית, שתהיה במסלול סובב ירח, תאט את מהירותה עד כדי עצירה אופקית בגובה של כק"מ מעל פני הירח, ומשם, תמשיך להאט את מהירותה האנכית עד כ-5 מטר מעל פני הירח. שם, תכבה מנועים ותמשיך בנפילה חופשית, עד לפגישתה עם פני השטח.

החללית יודעת איך לבצע בעצמה מספר פקודות במקביל. עם זאת, קיימות דרכים לתפעל אותה מהקרקע ולעשות בדיקות. במקרה של בעיה, קיימים נהלים של תחקור ותפעול קרקעי, על ידי שליחת פיקוד והתבוננות בנתונים המתקבלים מהחללית.

 

אביחי, מהנדס ניהוג והנעה, מפעל מלמ, התעשייה האווירית

לימודים: תואר ראשון בהנדסת אווירונאטיקה וחלל בטכניון, תואר שני בהנדסת מכונות באוניברסיטת ת"א

תפקיד: מהנדס מערכת ראשי של מערכת ההנעה בחללית. אחראי יחד עם צוות הפיתוח לכל תהליך התכנון מערכת ההנעה של החללית, החל משלב התכנון הראשוני ועד למערכת ההנעה בפועל.

 

מדובר במערכת ייחודית שכוללת תשעה מנועים, מנוע ראשי ושמונה מנועים לבקרת הכוון ודחף - אלו המנועים שיאפשרו לחללית לנוע במסלולה לעבר הירח.

 

הצגת קפסולת זמן המיודעת לירח התעשייה האווירית (צילום: רויטרס)
החללית הישראלית(צילום: רויטרס)

 

מערכת הנעה, מבוססת דלק ומחמצן וזו הפעם הראשונה שתוכננה ופותחה בישראל מערכת הנעה כזו. הראשוניות בתחום ההנדסי דרשה יצירתיות, שכן לא היה ידע מקדים הנדסי או פרויקטלי והאתגר הגדול היה בפיתוח ואיפיון המערכת בטווח זמן קצר מאוד, שבדרך כלל לוקח שנים רבות יותר, תוך שמירה על משקל ועלות מינימליים.

 

תכנון המנוע הראשי המקורי מיועד לטיסה בחלל ולא לנחיתה על הירח - היה אתגר טכנולוגי ולכן נדרשה הוכחת יכולת כי המנוע יוכל לעמוד במשימה ולנחות על הירח. הוכחת יכולת זו נעשתה באמצעות מגוון ניסויים בתנאי ואקום באופן שונה מהתכנון המקורי שנדרש מהמנוע.

 

בנוסף, אביחי והצוות שעובד איתו אחראיים לתכנון מיכלי הלחץ, הווסתים ורכיבים נוספים בחללית - חלקם הגדול תכנון ופיתוח מאפס וחלקם בהתאמה לדרישות המשימה של החללית לירח.

 

נדב, מהנדס מכונות במפעל הטכנולוגיות של חטיבת טילים וחלל, תעשייה אווירית

לימודים: תואר ראשון בהנדסת מכונות מאוניברסיטת בן גוריון, לקראת סיום תואר שני בהנדסת מוכנות באוניברסיטת ת"א

תפקיד: אחראי לפיתוח רגלי הנחיתה יחד עם צוות רחב של מהנדסים ממגוון תחומים הנדסיים.

 

רגליה של החללית יאפשרו לה לנחות על הירח והן כוללות מנגנון שנפרש אחרי השיגור על מנת לאפשר בזמן הנחיתה את ספיגת האנרגיה על הירח. המנגנון שפותח שומר על החללית יציבה כדי שהיא תוכל לעשות את משימתה.

 

בעת שיגור החללית עליה להיות בנפח קטן ורגליה לא יכולות להיות פרוסות ולכן הצוות פיתח מספר מנגנונים מכניים חדשניים שיאפשרו החזקה מבנית בטוחה בזמן השיגור ופריסה מהירה לאחריו.

הצגת קפסולת זמן המיודעת לירח התעשייה האווירית (צילום: יובל חן)
מכניסים את קפסולת הזמן לחללית(צילום: יובל חן)

 

בנוסף, פותחו אמצעים ייחודיים לספיגת אנרגיה מהירח - טכנולוגיה שעומדת כעת ברישום פטנט לאור ראשוניותה.

 

הפיתוח כלל סימולציות ממוחשבות רבות וניסויים בפועל כדי לדמות את הנחיתה על הירח. בין היתר הודגמו משטחי נחיתה שונים כמו ארגז חול, משטחים קשיחים ומשטחים בעלי טופוגרפיה שונה. כמו כן, נעשו ניסויים רבים ומגוונים כדי לוודא, עד כמה שניתן, שהרגליים יעמדו בעומס הפיזי בנחיתה בפועל על הירח.

 

נדב, ראש צוות שילובי החללית במפעל חלל של התעשייה האווירית

לימודים: מהנדס אלקטרוניקה במכון הטכנולוגי חולון

תפקיד: אחראי יחד עם צוות רחב על הרכבת החללית על כל מערכותיה ויחידותיה.

 

שילובי החללית כוללים עבודה בשיתוף עם הצוותים שעובדים על תתי היחידות והמערכות השונות בחללית, הכוללות - מבנה, אלקטרוניקה, מכניקה, תרמיקה, מערכת הנעה המורכבת מארבעה מיכלי דלק ומחמצן, שלושה מיכלי הליום, מחשב משימה, מערכות חשמל, פנלים סולריים, מערכות תקשורת, מצלמות, מקלט/משדר, מד כוכבים ועוד.

 

צוות השילובים מקבל את כל החלקים השונים, מנהל את בדיקות המערכות והיחידות ומוודא שהן עומדות בדרישות הנדסת המערכת והפרויקט והשילוב שלהם אל החללית.

 

כל יחידה נבדקת בפני עצמה ולאחר מכן משתלבת בבדיקות של המערך כולו - תוכנה ותוכנה מוטסת, חיווט, תקשורת, חומרה, אספקת חשמל, הקשר אל תחנת הקרקע ועוד. מדובר בעשרות תתי מערכות המשתלבות אל מערכת מורכבת מאוד בהרבה תחומים הנדסיים שונים. לאחר הרכבת החללית כולה נעשים ניסויים מורכבים לטובת עמידתה בתנאי השיגור הקשים ולטובת שרידותה בחלל.

 

כל המערכות צריכות לעבוד יחדיו בהרמוניה ובתיאום מושלם כדי שהחללית תעמוד במשימתה הלאומית בשיגור, בדרך אל הירח, בנחיתה ובפעילותה ההיסטורית והמדעית על הירח.

 

אינה, מהנדסת מכונות במפעל חלל של התעשייה האווירית.

לימודים: לימודי תואר ראשון ותואר שני בהנדסת מכונות מהטכניון

תפקיד: מנהלת את ניסויי הסביבה הטרמיים כדי לדמות את התנאים בחלל.

 

התנאים הפיזיים בחלל הם חסרי כבידה והחללית עוברת בשעה וחצי בין תנאי טמפרטורה קיצונים - בין חום מאוד גבוה וקור מאוד נמוך (מינוס 180 מעלות צלזסיוס), לכן, בשלב הניסויים היה צורך להעמיד את החללית לבדיקות בתנאים דומים עד כמה שאפשר - חוסר לחץ וטמפרטורות קיצונית. בתעשייה האווירית קיימת תשתית של תאי ואקום לביצוע בדיקות וניסויים סביבתיים כאלו.

 

אינה, יחד עם הצוות בניסויי סביבה, מוודאים לפני הכניסה לבדיקות שתשתיות הבדיקה מוכנות ומותאמות לחללית בהתאם לדרישות הניסוי ומהנדסי המערכת של החללית, מחברים את החללית למכשירי מדידה באמצעות ציודי בדיקה ייעודים בתא הוואקום.

 

בנוסף הם מפעילים בזמן אמת מערכות שקוראות מאות מדידי טמפרטורה, ומנטרות את הלחץ בתא הואקום וסביב החללית. מדובר בניהול מספר מערכות טכנולוגיות המאפשרות לוודא שהחללית תעמוד בתנאים בחלל.

 

לפנייה לכתב/ת
 תגובה חדשה
הצג:
אזהרה:
פעולה זו תמחק את התגובה שהתחלת להקליד
מומלצים