החלל נראה ריק, אבל הוא לא באמת כזה, בעיקר במסלול הנמוך סביב כדור הארץ. בגובה מאות קילומטרים יש שרידים דלילים של אטמוספרה, וכשלוויינים וחלליות נעים דרכם במהירות, הם יוצרים כוח גרר שמאט אותם בהדרגה וגורם להם לאבד גובה. תחנת החלל הבינלאומית למשל, שיש לה שטח פנים עצום, צריכה לקבל דחיפה למעלה כל כמה שבועות כדי להישאר בגובה של כ-400 קילומטרים, אחרת כבר הייתה מתרסקת מזמן. אבל כוח הגרר הזה משפיע עם הזמן גם על לוויינים קטנים יותר, כמו במקרה של טלסקופ החלל האמריקני סוויפט (Swift), ששוגר ב-2004 לחקור התפרצויות של קרני גמא.
סרטון קצר של נאס"א על משימת הארכת החיים של טלסקופ החלל סוויפט
(צילום: NASA)
הטלסקופ, שאין לו מערכת הנעה משלו, שוגר במקור למסלול בגובה 600 קילומטרים. במשך כעשרים שנה מסלולו דעך בהדרגה לגובה של כ-400 קילומטרים בלבד, בין השאר בשל פעילות השמש הרבה, שגרמה להתשפטות השכבות החיצוניות של האטמוספרה ולהגדלת הגרר. בחודשים האחרונים הפסיקו מפעיליו להשתמש במכשור המדעי, והתמקדו בשינוי הזווית של קולטי השמש שלו, כדי למזער את כוח הגרר שפועל עליו. זה עבד חלקית והאט קצת את איבוד הגובה, אבל גם עם אמצעים אלה הטלסקופ צפוי לצנוח עד סוף השנה לגובה של פחות מ-300 קילומטרים, שמתחתיו הגרר חזק עוד יותר, והתהליך שמוביל לשריפת הטלסקופ באטמוספרה כבר יהיה בלתי הפיך.
עוד כתבות באתר מכון דוידסון לחינוך מדעי:
הקשרים הייחודיים של המוח בגיל ההתבגרות
האם אפליקציות מיקוד באמת עוזרות לנו להתרכז?
הגאון הנשכח – שהותיר חותם עמוק
משימה לא שגרתית
כדי להציל את טלסקופ החלל, ששיגורו ותפעולו הגיעו לעלות מצטברת של יותר מ-500 מיליון דולר, החליטו בסוכנות החלל של ארצות הברית, נאס"א, להמר על משימת הצלה יוצאת דופן. בספטמבר 2025 בחרה נאס"א בחברת "קטליסט" (Katalyst), שעדיין לא שיגרה שום דבר לחלל, לפתח חללית חילוץ בזמן שיא, ובעלות נמוכה יחסית למה שכבר הושקע בטלסקופ: 30 מיליון דולר.
גלריה
תוכנן לפעול רק שנתיים, לכן לא הותקנה לו מערכת הנעה עצמאית, אבל החזיק מעמד יותר מעשרים שנה. הדמיה של טלסקופ סוויפט בחלל
(מקור: NASA)
החללית "לינק" אמורה להגיע לטלסקופ החלל, להיצמד אליו, ובכוח מנועיה להסיע אותו למסלול גבוה יותר, שייתן לו עוד כמה שנות פעילות. האתגר הטכנולוגי גדול במיוחד: החללית צריכה מערכת חישה שתאפשר לה לזהות את הטלסקופ ולמדוד את מרחקה ממנו, מערכת תמרון עדינה שתאפשר לה לחבור אליו בבטחה, מערכת להתחברות יציבה אל לוויין שלא תוכנן להתאים לחיבור חיצוני, וכמובן מערכת הנעה שתאפשר לה להעבירו בבטחה למסלול חדש. תהליך הפיתוח, הייצור והבדיקה של חללית כזו נמשך לפחות שנתיים בתנאים רגילים, אך במסגרת לוח הזמנים הדחוק הושלם הפיתוח בתשעה חודשים בלבד.
לשיגור משימת ההצלה נבחר גם טיל שיגור לא שגרתי: פגסוס של חברת נורת’רופ גראמן. זהו טיל שמשוגר ממטוס מיוחד, שמביא אותו לגובה 12 קילומטרים. הטיל, המונע בדלק מוצק, מביא מטענים קטנים למסלול נמוך סביב כדור הארץ, עד 440 ק”ג בערך. למעשה מדובר במערכת שיגור שכבר כמעט יצאה משימוש. טיל פגסוס שוגר בפעם האחרונה ב-2021, אחרי כ-30 שנות פעילות של המערכת, זו אמורה להיות משימתו האחרונה. לאחר כמה ימים של התקנת החללית על טיל השיגור, והתקנת הטיל במטוס, המריא המטוס לאיי מרשל באוקיינוס השקט. הוא אמור להמריא למשימתו מבסיס טילים אמריקני שם, כשחלון השיגור הרלוונטי מתחיל בשבת הקרובה.
שיגור אחרון של מערכת ותיקה. מטוס "סטארגייזר" של נרותרופ גראמן נושא טיל פגסוס, ממריא מווירג'יניה לאייר מרשל, בדרך לשיגור משימת ההצלה
(צילום: NASA/Jeanette Kazmierczak)
פיתוח במהירות חסרת תקדים. החללית לינק בשלב הבדיקות בתא ואקום במרכז גודארד של נאס"א
(צילום: NASA/Scott Wiessinger)
טלסקופ מוצלח מאוד
התפרצויות קצרות של קרני גמא הן הבזקים קצרים ומהירים של קרינה רבת עוצמה, שנפלטות לרוב במיזוג אלים של כוכבי נייטרונים. קשה מאוד לחקור אותן, משום שהן לרוב נעלמות עד שמכוונים אליהן טלסקופים מתאימים. טלסקופ סוויפט נבנה כך שיוכל להגיב במהירות ולכוון את עצמו מיד לאזור שבו זוהה אירוע כזה. הוא תוכנן במקור לפעול שנתיים, אבל החזיק מעמד כאמור יותר מעשרים שנה. הוא החזיק מעמד בחלל כל כך הרבה זמן, שלפני כמה שנים שונה שמו הרשמי ל”טלסקופ סוויפט על שם ניל גרלס” (Gehrels), החוקר הראשי של המשימה שהלך לעולמו ב-2017. במהלך התקופה הזו זיהה הטלסקופ התפרצויות קרינה רבות, ובין השאר סייע למדענים לקבוע כי התנגשויות כאלה של כוכבי נייטרונים מאפשרות את היווצרות היסודות הטבעיים הכבדים, כמו זהב או פלטינה.
“סוויפט תוכנן לחקור התפרצויות שפולטות בשניות אחדות יותר אנרגיה ממה שהשמש שלנו מייצרת בכל חייה”, הסביר ראש צוות המחקר של הטלסקופ, בראד סנקו (Cenko) ממרכז גודארד של נאס”א. “הוא היה מוצלח מאוד מבחינה זו, וזיהה יותר מ-2,000 אירועים כאלה, אפילו קרוב לקצה היקום הנראה”. מערכות הטלסקופ ממשיכות לתפקד היטב, חוץ מהבעיה שהוא נופל בהדרגה לכדור הארץ. משימת ההצלה אמורה לפתור זאת, ולאפשר את המשך העבודה המדעית של הטלסקופ.
התפרצויות שפולטות בשניות אחדות יותר אנרגיה מהשמש שלנו בכל חייה, אבל קשה מאוד לתעד אותן בזמן אמת. התפרצות קרני גמא בעקבות התנגשות של שני כוכבי נייטרונים
(איור: NASA’s Goddard Space Flight Center/ A. Simonnet, Sonoma State University)
החללית לינק, בעלת מסה של 425 קילוגרם, אמורה לעשות את דרכה לטלסקופ במשך כמה שבועות, שבמהלכם תתקרב אליו בהדרגה ובזהירות. החללית מצוידת ב-16 מנועי דחף קטנים שמקנים לה יכולת תמרון עדינה מאוד, כדי להבטיח חבירה בטוחה לטלסקופ. היא מצוידת בשלוש זרועות רובוטיות אך לא בטוח שתצטרך את שלושתן כדי להבטיח אחיזה יציבה בטלסקופ. אם הכל יעבור כשורה, לאחר שתאחוז בטלסקופ בבטחה היא תפעיל במתינות של שלושת מנועיה הראשיים, ותישא אותו לאט ובזהירות עד לגובה 600 קילומטרים. האיטיות נועדה למזער את הסיכוי לניתוק החלליות, והמסע למסלול החדש צפוי להימשך עד חודשיים. על פי התרחיש האופטימלי ביותר, טלסקופ סוויפט יכול לחזור לפעילות עוד לפני סוף השנה, אמר ג’ון נוסק (Nousek) מאוניברסיטת פנסילבניה סטייט, מנהל הפעילות של הטלסקופ.
לאחר שתביא החללית את הטלסקופ למסלולו ותתנתק ממנו, יבחנו בנאס”א להשתמש ב”לינק” למשימות דומות נוספות, תלוי בכמות הדלק שתישאר לה. בכל אופן, בסיום תפקידה היא תכוון את עצמה למסלול שיוביל לשריפתה באטמוספרה, כדי לא ליצור עוד פסולת חלל.
כך זה צפוי להיראות. החללית לינק (משמאל) מחוברת לטלסקופ החלל סוויפט במשימה ההצלה
(הדמיה: Katalyst Space)
מעבר לערך המדעי, משימות להארכת חיים של לוויינים יכולות להיות גם בעלות ערך כלכלי רב. זה רלוונטי בעיקר כשמדובר בלווייני תקשורת ענקיים שמוצבים במסלול גיאו-סטציונרי בגובה כ-36 אלף קילומטר. במקרים רבים אלה לוויינים בעלי מסה של כמה טונות, שיוצאים מפעילות לאחר שנגמר להם הדלק לתיקוני מסלול, למרות שמערכות התקשורת שלהם יכולות להמשיך לתפקד. חלליות שיוכלו לתקן את מסלולם, או אפילו להיצמד אליהם כ”מנוע חיצוני”, יאפשרו לחברות שמפעילות אותם למצות את מלוא ההשקעה בלוויינים היקרים.
יש גם חשיבות כלכלית לסילוק של פסולת חלל, משום שלוויינים מתים או שברי חלליות עלולים לסכן לוויינים פעילים ויקרים, או אפילו חלליות מאוישות. בשני המקרים דרושות לחלליות יכולות דומות, שדרושות גם ללינק: כושר תמרון גבוה, ראייה ממוחשבת לזיהוי המטרה, ויכולת לחבור לחללית מטרה ולשנות את מסלולה. במקרה של הארכת משימה תיקון המסלול יהיה לרוב כלפי מעלה, ואם מדובר בפסולת חלל, ברוב המקרים היא תוכוון למסלול שיבטיח שריפה מהירה שלה באטמוספרה.
בגלל החשיבות הרבה של הנושא, יש לא מעט תוכניות לפיתוח משימות כאלה. אחת החברות הבולטות בתחום היא אסטרוסקייל (AstroScale) האמריקנית-יפנית, שמחזיקה מרכז פיתוח בישראל, שם מפתחים חלק מהטכנולוגיות הדרושות למשימות הצלה והארכת חיים של לוויינים.
איתי נבו, מכון דוידסון לחינוך מדעי, הזרוע החינוכית של מכון ויצמן למדע
