"המרכז לתעופה מהירה" נשמע כמו שם של קלוב תעופה חדשני, סוג של מועדון סילון עם כוסות שמפניה דקיקות על השולחנות המעוצבים, שמיועד לאנשי עסקים עם כיסים עמוקים ויומנים עמוסים. אבל הוא ייחנך בשנה הקרובה דווקא בפקולטה לאווירונאוטיקה בטכניון בחיפה ויעסוק בתחום הקטלני והמרתק ביותר בטכנולוגיה האווירית כיום: תעופה היפרסונית. היכולת לטוס למרחקים ארוכים במהירות של יותר מחמישה מאך, כלומר פי חמישה ממהירות הקול, או, בערך, 5,000 קמ"ש.
לא רוצים לפספס אף כתבה? הצטרפו לערוץ הטלגרם שלנו
מדובר בתחום שאמור להוביל את פיתוח הדור הבא של מטוסי הנוסעים, זה שיגרום אפילו לקונקורד המיתולוגי להיראות כמו מטוס פייפר מקרטע. אלו מטוסים שיוכלו להגיע מתל־אביב לניו־יורק בשעה וחצי, מחצית מהזמן שהייתה אותה טיסה לוקחת לקונקורד הבריטי־צרפתי, ומהירות וגובה הטיסה שלהם יוכלו לשמש גם כפלטפורמה לשיגור מוזל של לוויינים לחלל, שתחולל מהפכה בתחום. המרכז לתעופה מהירה יכשיר סטודנטים ואנשי סגל למחקר ולפיתוח בעניין, כדי לשמר את ישראל בחזית הידע התעופתי העולמי.
כתבות נוספות למנויי +ynet:
השבוע אנו חושפים כי אחד המממנים העיקריים של המרכז הוא משרד הביטחון. טילים היפרסוניים הם היום מילת הבאזז בטכנולוגיה הצבאית, מכיוון שהם מסוגלים להגיע למטרה רחוקה גם בתוך דקות, תוך תמרונים שיקשו מאוד גם על מערכות הגנה אווירית מתקדמות, שנבנו כדי ליירט טילים בליסטיים איטיים בהרבה, להתמודד איתם.
זה מרוץ החימוש העולמי החדש, שהגביע הקדוש שלו הוא טיל שישייט במהירות של חמישה מאך ומעלה, ויפגע במטרה במדויק, בלי שמערכות ההגנה העכשוויות יוכלו לעשות הרבה בנידון. מדובר בגיים צ'יינג'ר אסטרטגי, שיכול להשפיע מאוד על מאזן הכוחות העולמי. אלא שכדי להגיע לשם, נדרשים טכנולוגיות הנעה מיוחדות, חומרים שיתמודדו עם החום העצום שנוצר בטיסות במהירויות כאלה ויכולות שליטה ועקיבה חדשות.
המרכז החדש בטכניון יהיה עדות גלויה ראשונה לעיסוק של מערכת הביטחון הישראלית בתחום, שכנראה לא זר לתעשיות הביטחוניות הארץ. רק שכאן אנחנו ממש לא לבד, ובניגוד לתחומים אחרים, גם לא מובילים.
לרוסיה יש כבר שלושה סוגי טילים היפרסוניים מבצעיים שעליהם ידוע, והיא אף הדגימה אחד מהם במלחמה באוקראינה, כמסר לעולם ובעיקר לארה"ב. גם סין וצפון־קוריאה מחזיקות במערכות מבצעיות כאלה, שאמורות בעת מלחמה – בעיקר בעת מהלומת הפתיחה שלה – לחדור את מערכות ההגנה האווירית האמריקניות, להשמיד את נושאות המטוסים של ארה"ב, ולעשות משהו שלא היה מוכר כבר עשרות שנים: להציב איום אמיתי על וושינגטון, שלפנטגון אין כרגע יכולת לבלום. נכון לעכשיו, מרוץ החימוש החדש הזה, תופס את המערב הטכנולוגי והעשיר במצב שבו לא היה מאז תחילת המרוץ לחלל: בנחיתות מול "ציר הרשע".
ואיפה ישראל, שכאמור גם נמצאת בתוך המרוץ הזה? הסבירות שבשנים הקרובות הטכנולוגיות הסופר־מתקדמות האלו יזלגו לארגוני הטרור איננה גבוהה. אבל לפחות מבחינה הצהרתית, גם איראן מנסה לפתח טיל היפרסוני משלה. אם תצליח, מערך ההגנה האווירית של ישראל – שנחשב למתקדם בעולם – יעמוד מול אתגר חדש. מערכות כיפת ברזל, קלע דוד, חץ 2 ו־3, הפכו את ישראל, המדינה המאוימת ביותר בעולם בטילים, גם למדינה המוגנת ביותר. המלחמה באוקראינה ותמונות ההרס שהותירו הטילים הרוסיים כבר הריצו לארץ משלחות של מדינות אירופה, וגרמניה דנה בגלוי ברכישת מערכות חץ 3 מהתעשייה האווירית. אבל האם כל המערך הזה מסוגל להתמודד עם טילים היפרסוניים?
"האתגר שלנו פשוט יותר ממדינה כמו ארה"ב, שצריכה להיות מסוגלת לעקוב אחרי איומים גלובליים אלפי קילומטרים מגבולותיה, ומקימה כעת בהשקעה עצומה מערך חללי שיידע לעשות את זה", מסביר גורם ביטחוני. "בלי להיכנס למערכות הספציפיות, יש למערכות הישראליות יכולת בסיסית ליירט גם את האיום הזה".
אבל נצטרך לשנות אותן.
"יהיה צורך בהתאמה ובשדרוג כדי לעשות את זה ברמה גבוהה, אבל לא נצטרך להמציא שוב את הגלגל כמו שעשינו עם החץ בשנות ה־90, שאז באמת הקדמנו את שאר העולם".
כמו רבים מהרעיונות בעולם הטילאות, גם להיפרסוני יש שורשים נאציים. עוד בתחילת שנות ה־40, לפני שרקטת ה־V1 הראשונה שוגרה ללונדון, כבר הציעו שני מהנדסים, אויגן זאנגר ואיריין ברדט, פתרון כמעט בדיוני לזמנו עבור האתגר שהעמיד היטלר למדעני הנשק שלו: לפתח את ה"אמריקה בומבר", יכולת לתקוף את ארה"ב מתוך שטח גרמניה. בזמן שחברות תעופה כמו “מסרשמיט” ו”יונקרס” שירטטו תוכניות למפציצי ענק שגרתיים עם ארבעה מנועים וצוות אוויר גדול, זאנגר וברדט הציעו כלי לא מאויש, שמואץ על מסילה בידי רקטה למהירות של יותר מאלף קמ"ש, ממריא לאוויר ומצית מנוע רקטי משלו בדרך לחלל. בגובה של 145 ק"מ מעל לאדמה הוא מתחיל להיכנס בחזרה לאטמוספרה בגלישה. לפי הרעיון של זאנגר וברדט, הגרר שנוצר בכניסה לאטמוספרה היה אמור "להקפיץ" אותו בחזרה לחלל, וכך הוא אמור היה לקפץ ולגלוש אלפי ק"מ, כמו שמקפיצים חלוק נחל על מים, עד שיחדור סופית, ישחרר את מטען הנפץ שלו מעל ניו־יורק או וושינגטון, וימשיך לנחיתה סמוך ליפן, בת בריתה הנאמנה של גרמניה הנאצית.
למזלו של המערב, זאנגר וברדט לא הספיקו לבנות את נשק ההשמדה שלהם, וניתוחים שנערכו לתוכניות שהשאירו העלו כי הוא בכל מקרה היה נשרף בעת הכניסה לאטמוספרה. הסיבה: לפני 80 שנה עדיין לא ידעו איך להתמודד עם החום האדיר שנוצר בטיסה כזו. אבל הרעיון שלהם הפך לאב הקדום של הטילים ההיפרסוניים של היום. צחוק הגורל, את הנאצים החליפו הרוסים והצפון־קוריאנים, אבל ארה"ב היא עדיין המטרה הראשונה של הנשק החדש־ישן הזה.
שמו של הגוף החדש בטכניון יהיה "המרכז לתעופה מהירה", והוא זוכה למימון גם ממשרד הביטחון. האם המשמעות היא שישראל נכנסת לתחום ההיפרסוני? עדות לכך אולי אפשר למצוא בהודעה של התעשייה האווירית ו"תומר", החברה הממשלתית המסווגת שעוסקת בהנעה רקטית, לפיה הן יעסקו ב"פיתוח מנועים רקטיים חדשניים הפועלים במקצבים מהירים מבעבר"
במשך עשרות שנים נשמר הקונספט ההיפרסוני בכספות של מעבדות טילים סודיות בעולם. זה קרה בגלל שארה"ב ובריה"מ העדיפו להשתמש בטכנולוגיה הפשוטה, הזולה בהרבה (והמוכחת) של טילים בליסטיים, לייצר אלפים מהם, ולבנות ביניהן את אותו "מאזן אימה" מפורסם. מהנדסי הטילים הצבאיים ידעו שטיל היפרסוני יהיה קשה יותר לגילוי וליירוט, אבל לא הצליחו להתמודד בעלויות סבירות עם האתגרים הטכנולוגיים שהוא יוצר.
והם לא מעטים. זוכרים את המכון לתעופה מהירה בטכניון? אז נניח שהתקבלתם, מזל טוב, ונכנסתם לשיעור ראשון. האתגר מספר אחת, יסביר לכם המרצה, הוא איך להביא את הטיל למאך 5. מנוע סילון של מטוס קרב, שמסוגל לחצות את מהירות הקול ואפילו להגיע למאך 2 ו־3, לא יעבוד במאך 5; ומנוע שעובד במאך 5, מה שמכונה על־מגח (או סקראמג'ט), לא יעבוד במהירות נמוכה יותר. הסיבה היא טכנית: מנוע סילון "רגיל" מושתת על טורבינה שדוחסת את תערובת הדלק והאוויר לפני שהוא מוצת. מנוע מגח סילון לא זקוק לאחת, בשל כמויות האוויר הגדולות שהוא "נושם" בזכות המהירות העצומה שבה הוא מפלח את האוויר.
לכן, לפחות בטכנולוגיה הנוכחית, טיל היפרסוני צריך להיות מצויד בשני מנועים: אחד שיביא אותו עד למהירות היפרסונית; ושני, שימשיך להטיס אותו במהירויות הגבוהות הללו עד למטרה. את הראשון אפשר גם להחליף בשיגור באמצעות טיל, שמעניק לו את המהירות והגובה הדרושים עד להצתת המנוע ההיפרסוני או שמעניק לו מראש מהירות של חמישה עד עשרה מאך, ואחרי שהוא כבה, הטיל ממשיך למטרתו עם המהירות שצבר, אך מוגבל יותר ביכולת התמרון ובטווח שלו.
המנוע הוא רק אתגר אחד. בשיעור השני שלכם כסטודנטים במרכז החדש בטכניון, יספרו לכם שיש עוד בעיה שצריך לפתור: "במהירויות גבוהות, חוקי האווירודינמיקה הם אחרים, החום העצום שנוצר משנה את מצב הצבירה של האוויר סביב הטיל לפלזמה, כל פנייה לוקחת עשרות קילומטרים, וחייבים לבנות את הטיל מחומרים שיאפשרו לו לשרוד את הטיסה המהירה", מסביר מומחה בתחום.
בינתיים, למדינות המעטות שהצליחו לפתח את הטכנולוגיה, יש טילים היפרסוניים גולשים עם מנוע ובלעדיו, וגם כאלה שאינם גולשים, אלא טסים כמו טיל שיוט מהיר מאוד. אז מה ההבדל בינם לבין טיל בליסטי "רגיל" בן זמננו? הרי גם טילים בליסטיים נעים במהירויות של אלפי קילומטרים בשעה, וכנגדם יש כבר במערב מערכות יירוט מוכחות, כמו החץ הישראלי, או הפטריוט פּאק־3 והת'אאד האמריקניים.
"מה שמבדיל את הטילים ההיפרסוניים מהטילים הבליסטיים, והופך אותם למסוכנים הרבה יותר, הוא היכולת שלהם לתמרן", מסביר טל ענבר, עמית מחקר בכיר ב־MDAA, השדולה ומכון המחקר האמריקניים להגנה בפני טילים. "טיל בליסטי טס בקשת: הוא יוצא לחלל, חוזר לאטמוספרה וצולל אל מטרתו. מהרגע שאיתרת אותו וזיהית את המסלול שלו, אתה יודע בדיוק היכן הוא יפגע, ולאן לשגר את המיירטים שאמורים להשמיד אותו בדרך".
והיפרסוני?
"טיל היפרסוני, לעומת זאת, יכול לתמרן באופן בלתי צפוי וללא התרעה, להגביה ולהנמיך, ואף לנוע לצדדים במהירות רבה ולמרחק ניכר, כך שתאבד את העקיבה אחריו. וגם אם תחדש אותה, הוא עלול לבצע פנייה ברגע שיתקרב אליו מיירט".
האמריקנים לא נזקקו לשיעורים האלו בטכניון. הם קיבלו את השיעור שלהם עוד ב־20 באוגוסט 1998. אז, במתקפה של אל־קאעידה – באותה עת עדיין ארגון יחסית אנונימי – כנגד שגרירויות אפגניסטן וסודן, נהרגו 224 איש, מתוכם 12 אמריקנים. בתגובה, הורה הנשיא דאז, ביל קלינטון, על שיגור עשרות טילי טומהוק מספינות וצוללות של הצי האמריקני לעבר מטרות אל־קאעידה באפגניסטן ובסודן. הטומהוק הוא טיל שיוט ארוך טווח ומדויק מאוד, אבל מהירותו המרבית נמוכה מאלף קמ"ש. עד שהגיעו הטילים ליעדם, אנשיו של בן לאדן פשוט הספיקו להיעלם. לארה"ב היו כבר אז טילים בליסטיים מהירים יותר, אבל החשש היה שהשימוש בהם ייחשב להכרזת מלחמת עולם שלישית.
זה היה רגע מעורר בפנטגון, שהבין שהוא חייב טיל שיוט מהיר יותר. ארה"ב החלה במספר תוכניות פיתוח, שהיו אמורות להפוך אותה ב־2022 למובילה עולמית גם בתחום הזה. בואינג, למשל, קיבלה חוזה לפיתוח טיל גולש כזה, שכונה X-51 (בשלב הניסיוני, כל כלי התעופה הצבאיים האמריקניים מקבלים את האות X ומספר סידורי, לפי הפיתוח. X-1, למשל, היה המטוס האמריקני הראשון ששבר את מחסום הקול). ה־X-51 תוכנן לשיגור ממפציץ B-52. בניסוי שנעשה ב־2012, הוא הגיע למהירות של 5,300 קמ"ש – ואז התרסק לקרקעית האוקיינוס. האמריקנים מיהרו להרים ידיים. כשנה אחר כך, ה־X-51 כבר הצליח לעבור בניסוי אחר 500 ק"מ בשש דקות, אבל זה היה כבר מאוחר מדי והפרויקט בוטל.
"האמריקנים חסרי סבלנות לתקלות ולכישלונות", מסביר מומחה ישראלי, "וזה תקף גם למשרד מבקר המדינה האמריקני, ה־GAO (גוף חקירות כלכלי המספק ביקורות עבור הקונגרס), וגם לתקשורת. וכשאתה רוצה להיכנס לעולמות טכנולוגיים חדשים יהיו לך כישלונות בדרך. לכולם היו. אבל האמריקנים הזדרזו וגנזו בביקורתיות את ה־X-51, ועברו להתקדם בצעדים קטנים ויקרים, אבל בטוחים יותר מבחינת הפוליטיקה הפנימית, בזמן שברוסיה ובצפון־קוריאה פשוט מסתירים כישלונות, ועוברים הלאה".
בתחילת 2020 הפתיע הנשיא דונלד טראמפ, כשבישר לאומה שאישר לפנטגון להתקדם בפיתוח טיל "סופר־דופר", שיהיה מהיר פי 17 מכל טיל אחר בעולם, בזמן שלרוסים יש טילים שמגיעים למהירות של פי חמישה ממהירות הקול והסינים עובדים על כאלה שיגיעו למהירות גבוהה פי שישה. פקידי משרד ההגנה האמריקני, גילו אחר כך שאכן מדובר בטיל היפרסוני גולש חדש, אך סירבו להיכנס לפרטים, בעיקר בגלל שטראמפ כהרגלו לא ממש דייק: הטיל החדש אמור להיות מהיר פי 17 ממהירות הקול, לא מהמתחרים, ואלה מגיעים כנראה למהירות של יותר מחמישה־שישה מאך.
השיגור של הטיל ההיפרסוני הרוסי באוקראינה הוכיח עד כמה ארה"ב מצויה מאחור במרוץ. "השיגור היה חלק מהמערכה של הרוסים נגד ארה"ב ונאט"ו", מסביר ד"ר שי הר–צבי, מומחה לפעילות רוסיה במזרח התיכון, ולשעבר בכיר באמ"ן ובמשרד לנושאים אסטרטגיים. "המסר למערב היה ברור: טיל כזה יכול להגיע גם למטרות במדינות נאט"ו בתוך דקות. אל תתעסקו איתנו"
בחודש שעבר רשם טיל היפרסוני אמריקני חדש ניסוי שני מוצלח, במהלכו טס כמה מאות ק"מ במהירות של יותר מ־6,000 קמ"ש. אבל במקום לרוץ בגאווה לתקשורת עם ההישג, מערכת הביטחון האמריקנית ניסתה דווקא להסתיר אותו, מחשש שהוא יגרום לעליית המתח מול רוסיה, על רקע פלישתה לאוקראינה והסיוע האמריקני לקייב בנשק ובמידע מודיעיני.
אלא שהמידע דלף, והאפקט היה הפוך: הפיגור של ארה"ב בתחום נחשף לעיני כל העולם. הסיבה: בזמן שארה"ב מצויה עדיין בניסויי פיתוח, רשמו הרוסים על שמם את השיגור המבצעי הראשון של טיל היפרסוני: הקינז'אל. הטיל נכנס לשירות עוד ב־2017, ונחשף שנה אחר כך בידי הנשיא פוטין, יחד עם עוד שני טילים היפרסוניים אחרים - הזירקון שמשוגר מספינות, והאוונגרד הבין־יבשתי, שמשוגר באמצעות השלבים הראשונים של טיל בליסטי.
הקינז'אל משוגר ממיג־31, מטוס יירוט רוסי ותיק. הוא אינו גולש, אלא בעיקר מהיר מאוד. הרוסים נוקבים במספרים כמו טווח של אלפיים קמ"ש ומהירות מרבית של יותר מ־12 אלף קמ"ש, אך מומחים מַערבים מעריכים כי הטווח האמיתי שלו הוא כמה מאות ק"מ בלבד, והוא גם מהיר פחות משנטען, וכי כושר התמרון שלו מוגבל לעומת טילים אחרים. אבל הוא כבר פוגע: ב־18 במרץ הוא שוגר לעבר מחסן נשק תת־קרקעי, באירוע שבו נהרגו 45 אוקראינים, ולמחרת נורה שוב לעבר חוות מכלי דלק. במרוץ החימוש החדש, זו נקודת מפנה היסטורית: העולם היה עד לרגע שבו הופגנו היכולות של הטיל ההיפרסוני הראשון.
"הקינז'אל אמנם פגע במטרות אוקראיניות, אבל השיגור שלו היה חלק מהמערכה של הרוסים נגד ארה"ב ונאט"ו", מסביר ד"ר שי הר־צבי, חוקר בכיר במכון למדיניות ואסטרטגיה (IPS) באוניברסיטת רייכמן, מומחה לפעילות רוסיה במזרח התיכון, ולשעבר בכיר באמ"ן ובמשרד לנושאים אסטרטגיים. "השימוש בטיל היפרסוני, לראשונה אי פעם, נועד להעביר מסר שרוסיה לא חלשה כמו שאפשר היה להבין מביצועי הצבא שלה באוקראינה, ושאסור למערב להתפתות לשיגור כוחות גלויים לסייע לאוקראינים. לפי הדיווחים, הרוסים הציבו מטוסי מיג־31 חמושים בקינז'אל במובלעת קלינינגרד, בין פולין לליטא. המסר למערב היה ברור: טיל כזה יכול להגיע גם למטרות במדינות נאט"ו בתוך דקות, אל תתעסקו איתנו. מטוסי מיג־31 חמושים בקינז'אל נראו גם בסוריה, אבל גם שם, המטרה הייתה לאיים על ארה"ב, לא על ישראל".
שיגור הקינז'אל לא הפתיע את האמריקנים כמו השיגור באוגוסט של טיל היפרסוני גולש באמצעות משגר לונג מארץ', המשמש את תוכנית החלל הסינית. הטיל הסיני הקיף פעמיים את כדור הארץ לפני שחדר לאטמוספרה, אך לפי פרסום ב”פייננשל טיימס” החטיא את מטרת הניסוי בכ־30 ק"מ. הסינים חשפו עוד ב־2019 במצעד צבאי בבייג'ינג את ה־DF-17, טיל היפרסוני גולש מתקדם, שעל פי הנטען משוגר ממשגר נייד באמצעות מאיץ של טיל בליסטי, שמשחרר אותו לעבר מטרתו במרחק של כאלפיים ק"מ. הסינים טענו כי לאחר סדרת ניסויים שהחלו ב־2014, הוא נכנס לשירות מבצעי באותה שנה.
ד"ר הר־צבי: "לא כל מה שאנחנו רואים במצעדים באמת קיים בפועל, ועוד צריך לראות מה באמת היכולות של הסינים. אבל השיגור באוגוסט היה 'רגע ספוטניק' עבור האמריקנים, שהבינו עד כמה הם מפגרים מאחור במרוץ החימוש החדש מול היריבה הגדולה ביותר שלהם. אין לי ספק ביכולת הטכנולוגית שלהם לסגור את הפער הזה, בדיוק כמו שהם סגרו את הפער במרוץ לחלל מול הרוסים".
נכון לעכשיו זה עדיין לא קורה.
"נכון לעכשיו הם עדיין בפיגור".
אבל עם כל הכבוד למעצמות, ולכניסה של מדינות כמו אוסטרליה ובריטניה לפיתוח טילים היפרסוניים, לישראל יש צרות אחרות. "איראן כבר הציגה גוף חודר ומדלג עם כנפונים, שמשוגר ממשגר נייד, ואמור להיות בעל טווח שמגיע לישראל", אומר טל ענבר. "איראן כבר הצהירה שיש לה טיל היפרסוני. צפון־קוריאה, שעימה יש לה קשר טכנולוגי וביטחוני הדוק, כבר הציגה שני דגמים של טילים היפרסוניים מדלגים. וכמו שכבר ראינו לא פעם, מה שאתה רואה היום בפיונגיאנג, תראה מחר בטהרן".
איראן היא רק דאגה אחת. האם נשק היפרסוני עלול להגיע לידי חמאס או חיזבאללה, ולהצטרף למאגרי הרקטות הגדולים של שני ארגוני הטרור האיסלאמיים?
"נשק היפרסוני הוא נשק של מדינות, לא של ארגוני טרור", אומר פרשן ביטחוני מערבי. "זה נשק יקר, בתפוצה מצומצמת, שדורש יכולות שיגור מדינתיות".
האם המשמעות של הקמת היחידה בטכניון היא שישראל עובדת על טיל היפרסוני? למדינה שפיתחה לווייני ריגול ולייזר ליירוט רקטות, ולפי מקורות זרים גם טילים בליסטיים ונשק גרעיני, אמור להיות הידע שיאפשר להשלים את המשימה. טיל החץ, למשל, מגיע למהירויות היפרסוניות, רק שהוא טיל מיירט ולא טיל תקיפה.
מה שעשוי להיות עדות פומבית לעיסוק כזה, יכול להיות הודעה מהשנה שעברה של התעשייה האווירית ו"תומר", החברה הממשלתית המסווגת המתמחה בהנעה רקטית. לפי ההודעה, שתי החברות יעסקו ב"פיתוח טכנולוגיות עתידיות ויכולות מתקדמות בתחומי ההנעה הרקטית ובפיתוח מנועים רקטיים חדשניים ואיכותיים הפועלים בקצבים מהירים מבעבר".
מה זה אומר בדיוק "קצבים מהירים מבעבר"? התשובה לכך יכולה לשנות את המזרח התיכון.
פורסם לראשונה: 07:27, 21.04.22
