שתף קטע נבחר
הכי מטוקבקות

    הרכב שינחית בני אדם על הירח

    סוכנות החלל האמריקנית העניקה כמעט מיליארד דולר לשלוש חברות, לפיתוח החלליות המיועדות להנחית בני אדם על הירח בעוד פחות מארבע שנים

    התוכנית של ארצות הברית להנחית שוב בני אדם על הירח עד שנת 2024, עשתה בימים האחרונים זינוק משמעותי קדימה, כשסוכנות החלל האמריקנית הודיעה על מענקים בסכום של כמעט מיליארד דולר לשלוש חברות שנבחרו לפתח רכבי נחיתה על הירח.

     

    את המענק הגדול ביותר, 589 מיליון דולר, מקבלת חברת בלו אוריג'ין של בעלי "אמזון" ג'ף בזוס (Bezos). החברה מפתחת בין השאר מערכת להטסת תיירים לגבול החלל, על בסיס טיל המסוגל לנחות אנכית, ובשנה שעברה ניגשה גם למכרז הפיתוח של רכב נחיתה מאוישת על הירח. ההצעה של של בלו אוריג'ין היא הדומה ביותר לרכב הנחיתה ששימש את משימות אפולו. כמו בחלליות אפולו, חלקו התחתון של רכב הנחיתה נשאר על הירח, ומשמש מעין כן שיגור לחלק העליון, המחזיר את האסטרונאוטים לחללית האם.

     

    רכב הנחיתה הדומה ביותר למקור של תוכנית אפולו. הדמיית החללית של בלו אוריג'ין על הירח  (הדמיה: Blue Origin)
    רכב הנחיתה הדומה ביותר למקור של תוכנית אפולו. הדמיית החללית של בלו אוריג'ין על הירח (הדמיה: Blue Origin)

     

    בלו אוריג'ין היא החברה המובילה בקבוצת חברות שניגשו יחד למכרז של נאס"א, וכמה מהשותפות שלה הן בעלות ותק משמעותי מאוד בתכניות תעופה וחלל אמריקניות. ביניהן אפשר למנות את חברת לוקהיד מרטין (Lockheed Martin), המפתחת עבור נאס"א את חללית אוריון (Orion) לטיסות מאוישות, וחברת נורתופ גרומן (Northop Grumman), שבגלגולה הקודם פיתחה וייצרה את רכבי הנחיתה על הירח של תוכנית אפולו.

     

    עוד כתבות באתר מכון דוידסון לחינוך מדעי :

    מגפת הקורונה: מחיר הבדידות

    מגפת הקורונה: הסכנה של הסתמכות על חסינות העדר

    המחיר הסמוי של שריפות היער

     

    חברת דיינטיקס, המוכרת פחות כקבלן עצמאי בתחום החלל האזרחי, זכתה ביותר מרבע מסכום המכרז, ותקבל 253 מיליון דולר. החברה, שנוסדה בשנות ה-70, התמקדה בעבר בעיקר במערכות טילים צבאיות, טכנולוגיות מכ"מ ואלקטרו-אופטיקה, אך בשנים האחרונות נכנסה דרך תחום המיחשוב גם ללוויינים ולפיתוח טיל השיגור הכבד החדש של נאס"א, SLS.

     

    יחידה אחת קרובה לקרקע. הדמיית רכב הנחיתה של חברת דיינטיקס (הדמיה: Dynetics)
    יחידה אחת קרובה לקרקע. הדמיית רכב הנחיתה של חברת דיינטיקס(הדמיה: Dynetics)

     

    רכב הנחיתה שהציעה דיינטיקס, בשיתוף לא פחות מ-25 קבלני משנה, מורכב מיחידה אחת שלמה הנוחתת על הירח וממריאה מפניו. ברכב הנחיתה הזה תא הצוות קרוב יחסית לפני הירח, מה שאמור להקל על עבודת האסטרונאוטים מבחינת כניסה ויציאה, וכן בגישה לציוד שלהם ובנוחות ההטענה של הדגימות שייאספו. ברכבי הנחיתה של אפולו, הכניסה לתא הייתה ממרפסת בגובה של כמה מטרים, והאסטרונאוטים היו צריכים לעלות ולרדת בסולם, והשתמשו במערכת כבלים וגלגלות כדי להוריד ציוד לפני השטח או להעלותו לחללית.

     

    החברה השלישית, שקיבלה מענק פיתוח של 135 מיליון דולר, היא SpaceX בבעלות אלון מאסק (Musk). זו אחת החברות הפרטיות המובילות בתחום החלל. היא הייתה החברה המסחרית הראשונה ששיגרה חלליות אספקה לא מאוישות לתחנת החלל הבינלאומית, ובעוד שלושה שבועות אמורה לעשות היסטוריה נוספת ולשגר אסטרונאוטים בחללית פרטית. כמו כן היא מובילה בתחום המיחזור של טילים וחלליות לשימוש נוסף, פיתחה ושיגרה בהצלחה את הטיל החזק ביותר שיש כיום, ואפילו הכריזה על תוכנית להטיס בני אדם לסיבוב סביב הירח.

     

    חללית הכוללת גם את הטיל, עם מעלית לאסטרונאוטים. הדמיה של Starship על הירח (הדמיה: SpaceX)
    חללית הכוללת גם את הטיל, עם מעלית לאסטרונאוטים. הדמיה של Starship על הירח(הדמיה: SpaceX)

     

    התכנון של SpaceX לרכב נחיתה על הירח שונה מהותית מההצעות האחרות: לא מדובר על רכב נחיתה שמשאיר "חללית אם" במסלול סביב הירח, אלא בחללית עצמאית לחלוטין בשם סטארשיפ (StarShip - ספינת כוכבים). הסטארשיפ מתוכננת להיות חללית הבנויה ביחידה אחת עם טיל השיגור. לאחר השיגור מכדור הארץ היא חוברת לחללית תדלוק, ואז ממשיכה לירח ומבצעת שם נחיתה אנכית. הספינה הגבוהה אפילו מצוידת במעלית חיצונית המאפשרת לאסטרונאוטים לרדת אל פני הירח ולעלות מהם, ובסיום המשימה היא ממריאה כולה בחזרה לכדור הארץ. החברה מתכננת גם מודל דומה, אם כי מורכב הרבה יותר, לנחיתה מאוישת על מאדים.

     

    מתווה לא מגובש

    הזכייה במכרז הנוכחי עדיין אינה מבטיחה לחברות השתתפות בתוכנית "ארטמיס", שבמסגרתה מתכוונים בנאס"א לשוב ולהנחית בני אדם על הירח עד שנת 2024. זהו מכרז פיתוח לעשרה חודשים, ושלוש החברות אמורות להתקדם כעת בקצב מואץ בפיתוח רכבי הנחיתה, בסיוע מומחים מנאס"א. בסוף פברואר 2021 צפויה סוכנות החלל לבחון את ההתקדמות, וככל הנראה לבחור שניים מהדגמים שימשיכו לשלבי הפיתוח הבאים.

     

    רכב הנחיתה על הירח הוא רק מרכיב אחד בתוך מכלול שלם של ציוד הדרוש לטיסה מאוישת אל הירח. מרכיב מרכזי נוסף במערך הזה הוא טיל השיגור, שצריך להיות גדול וחזק מספיק כדי לשאת חלליות מאוישות למסלול סביב כדור הארץ, ולשגרן משם למסלול לעבר הירח. האפשרות העיקרית היא טיל השיגור החדש של נאס"א, SLS, שפיתוחו נמשך כבר שנים עם עיכובים גדולים, והוא עדיין לא נוסה בטיסת חלל. אפשרויות נוספות הם טילים של חברות פרטיות כגון Falcon Heavy של SpaceX, שכבר הוכיח את עצמו בטיסת ניסוי אחת, או טיל וולקן (Vulcan) של התאגיד האמריקאי ULA (קיצור של United Launch Alliance), ששיגור הבכורה שלו מיועד לשנה הבאה.

     

    הניסוי ב-2014 של החללית אוריון (צילום: AFP) (צילום: AFP)
    הניסוי ב-2014 של החללית אוריון(צילום: AFP)

     

    החללית שתישא את האסטרונאוטים מכדור הארץ לירח תהיה ככל הנראה חללית אוריון, שנאס"א מפתחת הן לטיסות לתחנת החלל והן למשימות לעומק החלל, בראשן טיסות לירח ובעתיד אולי גם טיסות מאוישות למאדים. גם הפיתוח של אוריון מתקדם לאט מאוד, וטיסת המבחן היחידה שלה - לא מאוישת - בוצעה ב-2014. עם זאת, בתצורה שמציעה SpaceX לא יהיה צורך בחללית אוריון, משום שהחללית היא גם רכב הנחיתה.

     

    נאס"א עדיין לא גיבשה סופית את מתווה הטיסה המאוישת לירח. יתכן שחללית אוריון מאוישת תיכנס למסלול סביב הירח, תחבור לרכב הנחיתה שימתין לה שם, והאסטרונאוטים ינחתו בעזרתו ולאחר מכן ימריאו ויחברו לחללית שתמתין במסלול מעליהם, כפי שהיה בתוכנית אפולו. אפשרות נוספת שעלתה בנאס"א לפני כשלוש שנים היא הקמה של תחנת חלל במסלול סביב הירח. התחנה, שמכונה בינתיים Gateway ("שער"), תוכל לשמש בסיס קדמי למשימות נחיתה על הירח. חלליות אוריון - או אחרות - יתחברו אליה ויביאו אסטרונאוטים ואספקה מכדור הארץ. אסטרונאוטים יעברו מהתחנה לרכבי נחיתה העוגנים בה, יירדו בהם אל פני הירח, ובסיום המשימה יוכלו לחזור אל התחנה. במתווה כזה יש יתרון גדול להצעה של חברת דיינטיקס, משום שרכב הנחיתה שלה פועל כיחידה אחת, וכשהוא יחזור לתחנה יהיה אפשר, לפחות לפי התכנון, לתדלק ולתחזק אותו, ולשגרו לנחיתות נוספות.

     

    יעד שאפתני בדרך למאדים

    תוכנית ארטמיס קרויה על שם אלת הציד והירח (בין השאר) במיתולוגיה היוונית, וגם אחותו התאומה של האל אפולו, שעל שמו נקראה התוכנית הראשונה שהנחיתה בני אדם על הירח. התוכנית שיזם המימשל של נשיא ארצות הברית, דונלד טראמפ, לפני כשלוש שנים, מתעתדת בין השאר לתקן את העוול ההיסטורי של תוכנית אפולו, ולדאוג שבין בני האדם שידרכו על הירח יהיו הפעם גם נשים. נוסף על שוויון מגדרי, מטרת התוכנית היא לבחון אפשרות לשהייה ממושכת יותר על הירח, ואולי אפילו הקמת מושבה. מסיבה זו המשימות צפויות להתמקד באזור הקוטב הדרומי של הירח, שם יש כנראה מים קפואים, גם מתחת לפני השטח וגם בתוך כמה מכתשים שאור השמש אינו מגיע אליהם.

     

    המטרה העיקרית: מחקר על שימוש במשאבים מקומיים לצורך שהות ארוכה. אסטרונאוטים של ארטמיס על הירח (הדמיה: נאס"א)
    המטרה העיקרית: מחקר על שימוש במשאבים מקומיים לצורך שהות ארוכה. אסטרונאוטים של ארטמיס על הירח(הדמיה: נאס"א)

     

    אם הכל יתנהל כמתוכנן, מתכוונים האמריקנים גם לחקור מערות טבעיות שכנראה יש באזור הזה. המערות המכונות "צינורות לבה", משום שנוצרו כנראה בפעילות געשית, יוכלו אולי לשמש מגן טבעי מפני הסכנות הרבות על פני השטח של הירח, בהן הקרינה העזה ופגיעת מטאוריטים. השימוש במערות, במים ובמשאבים מקומיים נוספים, כמו מחצבים וחומרים בניין, הוא חלק מאסטרטגיה כללית המכונה ISRU (קיצור של In Situ Resource Utilization) - המאפשרת למשימת חלל להיות תלויה פחות ופחות באספקת משאבים מכדור הארץ.

     

    פיתוח היכולות האלה על הירח ייעשה כמובן תוך מבט אל היעד הבא שכולם מדברים עליו - מאדים. בעוד הירח נמצא במחקר שלושה ימי טיסה בלבד מכדור הארץ, טיסה למאדים נמשכת כתשעה חודשים, וגם זה בחלון הזדמנויות מוגבל, כך שכל ניסיון להקים שם מושבה מאוישת יהיה תלוי מאוד ביכולות להתבסס על משאבים מקומיים. יכולות אלו יפותחו - כך כולם מקווים - במושבות ירח שתוכנית ארטמיס תניח את אבן הפינה שלהן.

     

     

    פיתוח רכב הנחיתה על הירח הוא שלב חשוב בדרך להגשמתה של תוכנית ארטמיס, אך ההשקעה הנוכחית של כמעט מיליארד דולר היא רק חלק קטן מהתקציב של הפרויקט, הצפוי להגיע לפחות ל-35 מיליארד דולר. נאס"א תזדקק לתוספת תקציב משמעותית מהקונגרס כדי להשלים את המשימה, ודאי אם בכוונתה לעשות זאת עד 2024. היעד הזה כבר היום לא נראה מציאותי במיוחד, בהתחשב בעובדה שטיל השיגור של נאס"א עדיין לא שוגר אפילו פעם אחת, והחללית אוריון טרם נוסתה בטיסה מאוישת. וזה עוד לפני שהזכרנו את משבר הקורונה, שכבר גורם לשיבושים ועיכובים במשימות חלל, והביא להפסקת העבודה ברוב המתקנים של נאס"א ובמפעלים רבים של ספקיה.

     

    "רכב הנחיתה הוא החלק האחרון החסר לנו כדי להגיע לירח, וכעת אנו הולכים לפתח אותו", אמר ראש נאס"א, ג'ים בריידנסטיין (Bridenstine), בהכרזה על החברות הזוכות במכרז. הוא גם הביע אופטימיות בדבר היכולת של נאס"א לעמוד בלוח הזמנים השאפתני, ולהגיע לנחיתה מאוישת תוך פחות מארבע שנים. "חשוב שהסוכנות שלנו תעשה זאת כעת, כי ארצות הברית, ולמעשה העולם כולו, חוו טלטלה של ממש בעקבות מגפת הקורונה. אנו צריכים לתת לאנשים תקווה. לתת להם יעד לשאוף אליו ולחלום עליו".

     

    איתי נבו, העורך הראשי של אתר מכון דוידסון לחינוך מדעי

     

    לפנייה לכתב/ת
     תגובה חדשה
    הצג:
    אזהרה:
    פעולה זו תמחק את התגובה שהתחלת להקליד
    הדמיה: Blue Origin
    רכב הנחיתה הדומה ביותר למקור של תוכנית אפולו. הדמיית החללית של בלו אוריג'ין על הירח
    הדמיה: Blue Origin
    מומלצים