מגלים עולמות חדשים

חלקה השלישי של התוכנית הוא הפרויקט הקבוצתי, רכיב זה של התוכנית אמנם תופס בלעדיות בשלושת השבועות האחרונים של ה-SSP, אבל כבר בשבוע הראשון מתגבשות קבוצות הפרויקט וחברי כל קבוצה מתחילים ללמוד אודות הנושא אליו הוקצו. חלוקת המשתתפים לפרויקט נעשית ע"פ תעדוף אישי תוך שמירה על תמהיל דומה של משתתפים כמו בתוכנית עצמה, הן מבחינת הרקעים המקצועיים והן מבחינת ארצות המוצא של המשתתפים. במהלך הפרויקט לומדים המשתתפים על הנושא עליו הם אמונים ולאחר מכן מגבשים המלצות לגבי אופן הפעולה בנושא וכן בוחנים ומרחיבים את ההמלצות הללו בכל התחומים הנדרשים, בנוסף על התכנון הטכני וההנדסי נתפרת חבילה עיסקית עם התייחסות משפטית וחברתית להמלצות אלו. תוצרי הפרויקט הקבוצתי כוללים דו"ח מקיף, תקציר מנהלים ומצגת מסכמת שמשודרת באתר האינטרנט של ה-ISU.

חוברת תקציר המנהלים שהוצאנו בפרויקט שלנו

הפרויקט הקבוצתי בו אני לקחתי חלק נקרא 'אקסופלנטות', או בשמו העברי 'כוכבי לכת חוץ שמשיים'. מדובר בכוכבי לכת הנמצאים מחוץ למערכת השמש שלנו ונוספים על השמונה שאנחנו כבר מכירים בשכונה שלנו כבר מאה חמישים שנה ויותר. ה'אקסופלנטה' הראשונה התגלתה בתחילת שנות התשעים (יש ויכוח קל לגבי מי הראשונה שבאמת התגלתה) ומאז ספריית האקסופלנטות רק גדלה וכיום כוללת כ-1800 פלנטות ודאיות ועוד 4000 מועמדים. קיימות שיטות רבות לגילוי כוכבי הלכת האלה והמשותף לכולן (כמעט) הוא שהן שיטות גילוי עקיפות בהן מבחינים בהשפעת הפלנטה על כוכב האם שלה. המשותף הנוסף לכל השיטות (תצפיות עקיפות וישירות) הוא הקושי בהבחנה בפלנטה אל מול כוכב האם שלה. בתצפית ישירה נדרש הצופה להבחין באור החוזר מהפלנטה (מאחר והיא לא 'מייצרת' אור ישיר) החלש פי מיליונים מאור הכוכב. בשיטת החליפה נדרש לראות ירידה קטנה מאוד (של שברי אחוזים) של אור הכוכב כשהפלנטה מסתירה חלק ממנו. ובשיטות ההשפעה הכבידתית נדרש לראות תנועה מזערית של הכוכב כל מנת להסיק שישנו גוף כבידה נוסף בסביבה. ובכל זאת, תצפיות נעשות כל הזמן וכמות הצופים רק גדלה וגדלה. בנוסף על התצפיות הארציות, נשלחו ונשלחות גם משימות חלל שמטרתן העיקרית או האגבית היא לחפש כוכבי לכת חוץ שמשיים.
המסקנה שמתקבלת כיום היא שכמות כוכבי הלכת בגלקסיה שלנו גדולה ממספר הכוכבים עצמם (200 מיליארד) שכמעט לכל כוכב יש פלנטות. מסקנה זו שינתה לחלוטין את ההבנה שהיתה בעבר אודות היחודיות של מערכת השמש שלנו ואודות ההסתברות ליצירת חיים מחוץ לכדור הארץ. בנוסף לאכלוס ה'פתאומי' של הגלקסיה שלנו גילויין של האקסופלנטות עזר ועוזר לנו להבין אודות תהליך היווצרותה של מערכת השמש שלנו, תובנות שהיו בעבר השתנו לחלוטין ומצבים שבעבר נחשבו בלתי אפשריים התגלו בשכונה המקומית. בין כוכבי הלכת שהתגלו קיימות פלנטות קרובות בהרבה ממרקורי לשמש שלהן ופלנטות רחוקות עוד יותר מפלוטו, פלנטות בגודל כדור הארץ ופלנטות כל כך גדולות שהן כמעט שמשות בעצמן, אולם סוג אחד של פלנטות הוא המעניין והמסקרן ביותר - דמויי כדור הארץ. לכדור הארץ שלנו שני מאפיינים מרכזיים המאפשרים קיומם של חיים, ראשית הוא נמצא בדיוק במקום בו יש מים נוזלים ושנית הוא בגודל שמאפשר לו לקיים אדמה מוצקה יחד עם מעטפת דקה יחסית (ליופיטר) אך עדיין מגוננת. מיקומו של כדור הארץ מתייחס לטבעת סביב השמש בה הוא נמצא, טבעת זו נקראת האזור הישיב או טבעת זהבה (ע"ש זהבה ושלושת הדובים). בטבעת זו הקרינה מהשמש לא חזקה מידי ולא חלשה מידי אלא בדיוק מתאימה לטווח הטמפרטורות של מים נוזלים (יחד עם אפקט החממה של האטמוספירה). בחיפוש אחר האקסופלנטות ניתן לעיתים דגש רחב על מציאת מועמדים לכדו"א 2.0 ומשימות לעיתים נתפרות סביב התנאי האלה. עד כה נמצאו כעשרה מועמדים מתאימים (בגודל ובמיקום) אך נדרשת עבודה נוספת לאפיין אותם ולחפש בהם סימני חיים (כגון מים וחמצן באטמוספירה).

טבעות זהבה סביב השמש שלנו וסביב הכוכב קפלר 47. מקור

במסגרת הפרויקט שלנו בחנו את הפעילות שנעשית כיום בעולם במחקר אודות האקסופלנטות וכן את התוכניות העתידיות של סוכנויות החלל השונות בתחום. גילינו שהתחום אכן פופולרי מאוד בקרב הסוכנויות והחוקרים השונים אך יחד עם זאת מצאנו ששתי הסוכנויות הגדולות החליטו להקדיש את משימות חקר האקסופלנטות שלהן לגילוי פלנטות נוספות ולא לאיפיון הפלנטות המוכרות. כמו כן, גילנו שמאחר ובעולם ישנו שטף של מידע שנאסף ופעלויות שמבוצעות נכון יהיה להקים ארגון שיהווה פורום בו המידע ישותף ובעזרתו העולם יוכל לבצע את המחקר בצורה יעילה ביותר. ולכן ההמלצה המרכזית של הפרויקט שלנו היתה להקים ארגון לחקר כוכבי לכת חוץ שמשיים בשם Exoplanet eXploration Organization או בקצרה EXO שירכז את המחקר וכן יבצע פעולות נוספות בתחומי חינוך ועידוד פעילות חלל במדינות מתפתחות. את הקמת הארגון ילווה תכנון של משימת חלל במסגרתה לווינים זעירים יבצעו איפיון של אטסמוספירות של אקסופלנטות וינסו למצוא סימנים לחיים בקרב המועמדים השונים.

חברי קבוצת פרויקט האקסופלנטות ב-SSP14

המלצות הקבוצה הוצגו בדו"ח מקיף שכלל התיחסות לכל התחומים שעוטפים את תעשיית החלל (מדע, הנדסה, ישומיים, ניהול, חוק ומדיניות). כמו כן, הוכן תקציר מנהלים שמציג את המסקנות הסופיות ומצגת מסכמת בה הצגנו את החזון שלנו. מאחר והחלטנו על הקמת ארגון המצגת ותקציר המנהלים הוכנו כך שיראו כאילו הם תוצרים של EXO עצמה ואף הוכן אתר אינטרנט בסיסי מאוד עליו בוצעה ההצגה המסכמת.

הפרויקט נתמך ע"י נאס"א ולוקהיד מרטין ונציגים משני הארגון היו בקרב מעריכי הפרויקט מתוך כוונה לעשות שימוש בהמלצות אותן כתבנו. כמו כן, הפרויקט צפוי להיות מוצג בכנס ה-IAC שיתקיים בטורנטו בתחילת אוקטובר 2014.

ההשתתפות בפרויקט הזה היתה בשבילי חוויה נהדרת, יעידו חברי לקבוצה שלעיתים ייחסתי קצת יותר מידי חשיבות לפרויקט, אבל אני חש שלמדתי כל כך הרבה וזיכיתי להתעסק בתפר שבין מדעי החלל להנדסת החלל, תחום בו אני שואף למצוא את עצמי הרבה יותר פעיל בהמשך הקריירה שלי.

המצגת המסכמת ביום הלפני אחרון של ה-SSP

טסים רחוק, נשארים קרוב

לימודי מחלקה מהווים חלקה השני של תוכנית לימודי החלל, במסגרתם בוחר/ת כל משתתף/ת מחלקה אחת מתוך שבע בתחום בו הוא/היא רוצים להרחיב מעט יותר את הידע. תוכנית לימודי החלל מעודדת בחירת מחלקה שונה מתחום עיסוקו/ה של המשתתף/ת, על מנת שנוכל ללמוד קצת יותר על הפעילויות שאחרים עושים בעולם החלל. הפעילות המחלקתית היא יותר בשטח מאשר בכיתה וכוללת סיורים באתרי עניין באזור ה-SSP וכן סדנאות פרקטיות. לכל מחלקה ראש/ת מחלקה העוסק/ת בתחום ועוזר/ת הוראה שלרוב בדיוק סיים/ה את לימודיהם בתחום. כמו כן, מגיעים מרצי חוץ רבים אשר מוסיפים מהידע שלהם לתוכנית לימודי המחלקה.

המחלקה אותה אני בחרתי להרחיב היתה מחלקת מדעי החלל במסגרתה הרחבנו את הידע על הגופים השמימיים השונים וכן עסקנו במחקר פעיל אודותם. ראש המחלקה שלנו היה ד"ר ג'ף סטיבס, פיזיקאי חלקיקים מאונ' ויקטוריה הקנדית ועוזר ההוראה היה שריפת'י הדיגל שבדיוק סיים את לימודיו לתואר שני בתוכנית ה-MSS של ה-ISU.

במהלך פעילויות המחלקה ביצענו סדנא על הקרינה הקוסמית המגיעה לפני כדור הארץ ובדקנו מדידות זמן אמת של מדידי חלקיקים, קיימנו שיחה עם מפעילי מאיץ החלקיקים הגדול שב-CERN, עשינו סדנאת צילום אסטרונומי במסגרתה למדנו על הכלים הנדרשים לצילום אסטרונומי ועיבדנו תמונות מטלסקופ שבאיי הקנרית, ביצענו תצפית שמש בסוכנות החלל הקנדית בה ראינו ותיעדנו תופעות כגון כתמי שמש והתפרצויות סולאריות ושמענו על טכנולוגיות אקספוננציאליות. כמו כן, ביצענו סיור בסוכנות החלל הקנדית בהנחיית האסטרונאוט הקנדי דוויד סנט-ז'ק וסיור בחברת הלווינים MDA.

צילום של השמש (אמנם עם הטלפון דרך עיניית
הטלסקופ) בזמן התצפית שימו לב לכתמי
השמש למעלה ולהתפרצויות למטה

חדר הבקרה של הרכיבים הקנדים בתחנת החלל הבינ"ל

החצר האחורית של סוכנות החלל הקנדית עם הטסקופ שלה

גולת הכותרת של תוכנית המחלקה שלנו היתה משימת המאדים, במסגרתה משתתפי המחלקה התחלקו לשתי קבוצות וביצעו (כל אחת בנפרד) משימת דמה של רובר מאדים. הרובר הינו רכב שטח רובוטי שנבנה ע"י חברת נפטק הקנדית המתמחה ברובוטיקת חלל עבור סוכנות הקנדית. חשוב לציין שהקנדים מתגאים מאוד ברובוטי החלל שלהם שהמרכזי שבהם הוא ה-CanadArm2, הזרוע הרובוטית שנמצאת על גבי תחנת החלל הבינלאומית.
המשימה התקיימה במגרש מאדים יעודי שנמצא בחצר האחורית של סוכנות החלל הקנדית. על פי תרחיש משימת הדמה למאדים צוות הקבוצה היה צוות של אסטרונאוטים הנמצאים בדרכם למאדים, הרובר שעל פני השטח נשלח על מנת למצוא אתר מתאים להקמת המושבה בה יגור הצוות. מכיוון שהצוות נמצא עוד בדרכו היתה השהייה של חמש שניות בהפעלת הרובר (שתיים וחצי שניות ממתן הפקודה ועד לביצועה ועוד שתיים וחצי שניות עד קבלת העדכון לגבי מצב הרובר). משימת הדמה החלה הרבה לפני הפעלת הרובר וכללה גם מפגשי למידת השטח ותכנון המשימה, בהם למדנו מצוות גיאולגי אודות תנאי השטח אותם נרצה לחפש על המאדים ומצוות המהנדסים של נפטק אודות הכלים בהם נוכל לצייד את הרובר (קיבלנו תקציב משקל, אנרגיה חשמלית וכסף שבו יכלנו לבחור מספר חלופות). תא השטח אותו חקרנו כלל מספר תופעות והיינו צריכים לתעדף בין האתרים השונים מכיוון שזמן המשימה (שלוש וחצי שעות) לא היה מספיק לביקור בכל האתרים, האתר הראשי אותו בחרנו לחקור היה נקיק באזור שהיה בעבר פעיל געשית והיה סיכוי למצוא בו צינורות לבה לא פעילים שעשויים להיות מחסה נהדר לצוות מפני הקרינה החזקה שעל פני השטח במאדים. באתרים המשניים שבחרנו היו מכתש מטאור קטן וגבעה קטנה שלמרגלותיה הייתה אפשרות למציאת עדויות למים. מבחינת ציוד הרובר החלטנו להעדיף שימוש בשני הכלים המדעיים שהיו לרשותינו (קריסטלוגרף רנטגן לטווח קצר וספקטרומטר לייזר לטווח של כ-5 מטרים) על פני שימוש בכל מגוון כלי הניווט שעמדו לרשותנו, זאת מתוך הבנה שהרובר נשלח מרחק של מיליוני קילומטרים על מנת לאסוף נתונים מדעיים והייתה עדיפות לכך על פני ניווט בטוח יותר. כלי הניווט שכן החלטנו לקחת היו שלוש מצלמות עין דג שכיסו את כל היקף הרובר, מצלמה מתכווננת עם זום שגם אפשרה תמונה פנורמית, מצלמה תרמית (שלא עשינו בה מספיק שימוש) ומצלמה סטריאוסקופית אחת (ולא שתיים כפי שיכלנו, וגם בה לא עשינו שימוש כלל).

לאחר שבחרנו את מתווה המשימה וזיווד הרובר הקצאנו תפקידים לכל חבר/ה בצוות, אני זכיתי לנהוג ברובר ולכן קיבלתי הכשרה נוספת ביום שקדם לביצוע המשימה. מכיוון שהיו שתי קבוצות המשימה בוצעה פעמיים, הקבוצה שלי ביצעה את המשימה שנייה ולכן את הבוקר בילנו בסדנא אודות צילום אסטרונומי. את המשימה ביצענו מבלי שזכינו לסקור את המגרש בו המשימה בוצעה (בדיוק כמו שיהיה לצוות אמיתי). עם תחילת המשימה היינו צריכים לרדת מכבש החללית וישר התחלנו לבצע מדידות, בדקנו את הסלע הראשון שמצאנו וכמובן שהיתה זו סתם אבן. בהמשך עברנו מעל הגבעה בחיפוש אחר סימנים למים, משלא מצאנו את הסימנים (שכן היו שם ומצאנו בדרכנו בהמשך) המשכנו לכיוון הנקיק לחיפוש אחר צינורות הלבה. את הצינורות מצאנו די בקלות וכן מצאנו סימנים לאבנים געשיות בתחתית הנקיק (מה שאישש את ההשערה שמדובר בצינורות לבה). בהמשך בדקנו את הצינור שמצאנו מצידו השני של הרכס ולאחר מכן חזרנו למרכז המגרש לביצוע תצפית כללית על הגזרה (לא לפני ש'תקלה' הפריעה למערכות הוידאו שלנו).

לאחר סיום המשימה ירדנו לשטח המגרש (בפעם הראשונה) וביצענו תחקיר של המשימות יחד עם הצוות הגיאולוגי והמהנדסים שליוו את כל התהליך. כל תהליך המשימה שעברנו הוא תהליך שסוכנויות החלל הגדולות מקיימות כל הזמן, המטרה במשימות דמה (משימות אנלוגיות) היא לבחון את אופן עבודת צוות בתנאים פסיכולוגים ופיסיים דומים לתנאי חלל (ישנם משימות ארוכות בהרבה שבהן הצוות נמצא בהסגר אמיתי) וכן להעלות סוגיות הקשורות להפעלת ציוד בשלט רחוק. המשימה שלנו אמנם היתה מצומצת באורכה, אך כללה הרבה מהמרכיבים של משימות ארוכות יותר כגון צוות בינ"ל שאנגלית היא לאו דווקא שפתו הראשונה (נוסף עלי היו בצוות שלי קנדי, צרפתי, אמריקאי, יפנית וסיני), תהליך קבלת החלטות (לפני ותוך כדי המשימות) תוך התייעצות עם גורמי מקצוע ועבודה בתנאי לחץ (זמן, תחרותיות). בסופו של דבר הקבוצה שבה הייתי לקחה את התחרות (הלא רשמית) בגדול מאחר ובצענו יותר מדידות ובדיקות מהקבוצה השניה. בסופו של דבר ההשתתפות במשימת הדמה אכן היתה חוויה מיוחדת ודימתה (אם גם במקצת) משימת חלל אמיתית.

את ביצוע המשימה ניתן לראות בלינק, הקבוצה שלי היתה קבוצה אלפא וניתן לראות בסרט שביצענו יותר בדיקות וכן שכיסינו יותר שטח מהקבוצה המתחרה.

במהלך תקופת המחלקה תפס מבצע 'צוק איתן' תאוצה ואישית נכנסתי לקיום בשני עולמות מקבילים - באחד אני 'ממריא' למאדים ולומד על המחקר המתקדם ביותר ובשני אני עוקב קרוב ככל שאפשר במצב המתפתח בארץ ומבין שאמנם אפשר להמריא רחוק, אבל תמיד חלק ממך ישאר קרוב לבית.

 צוות המחלקה עם רובר המאדים במגרש הדמה של סוכנות החלל הקנדית 

כמו בכל המחלקות גם פעילות המחלקה שלנו הסתיימה במטלה (אישית/זוגית) בה הציגו המשתתפים מחקר קצר שעשו בתחום הקשור למחלקה. אני בחרתי לבחון את השרירותיות של תצפיות סופרנובה בשמי הלילה, בחנתי את התצפיות שנעשו על סופרנובות לאורך ההיסטוריה (הראשונה משנת 1006). במהלך הבדיקה שלי לקחתי את רשימת תצפיות הסופרנובות השלמה ומיקמתי אותן על מפה כדורית של השמיים. לאחר מכן השתמשתי במבחן סטטסטי (פשוט מאוד) ובחנתי האם ישנה שרירותיות בסדר הופעתן בשמיים. לאחר שרטוט המפה המצורפת היה לי ברור כי ישנם אזור בהם לא נצפו סופרנובות 'באשמת' הצופה (כגון צורת ה-וי שמתקבלת מההסתרה של שביל החלב את הסופרנובות המתרחשות בגלקסיות רחוקות) ולכן ביצעתי שוב את הבדיקה על גזרה אחידה יחסית במרכז המפה. ואכן מצאתי שסדר הופעת הסופרנובות שרירותי ולא ניתן לחזות באיזו גזרה של השמיים נראה את האירוע הבא. את ממצאי הבדיקה הצגתי לכל המחלקה ביום סיום הפעילות המחלקתית. 

ספירת מיקומי סופרנובות שנצפו בשמי הלילה, צורת ה-וי במרכז המפה
מתקבלת מההסתרה של שביל החלב את הסופרנובות המתרחשות בגלקסיות רחוקות 

במהלך שלב ההרצאות וכן במסגרת לימודי המחלקה ולאחר מכן בפרויקט הקבוצתי זכיתי לקיים מספר שיחות עם חברי התוכנית ומרצים אורחים על הסיכוי למציאת חיים במקומות אחרים מכדור הארץ, על הסיכוי במציאתם במערכות שמש אחרות אספר כבר בפוסט הבא, אבל יש כמה דברים שאני רוצה לספר על הסיכוי במציאתם במערכת השמש שלנו. 

בין האנשים עימם דיברתי היו שני בכירים של נאס"א, שניהם אמרו שהם מאמינים שתוך 20-30 שנה נמצא עדויות לחיים במקומות מחוץ לכדור הארץ, בין המועמדים במערכת השמש שלנו נמצא כמובן מאדים וכן נמצאים ירחיו של צדק כשהמוביל ביניהם הוא אירופה. לירח זה יש את שני התנאים הנדרשים לקיום חיים - מים נוזלים בשכבה שבין ליבת הברזל והאבן לבין מעטפת הקרח שלה ואנרגיה שמגיעה כתוצאה מהפרשים בכבידה של צדק שהירח חווה במהלך מסלולו האליפטי במקצת. אנרגיה זו גורמת לחימום ליבת הירח וכן ליצירת סדקים במעטפת הקרח שלו, דרך סדקים אלה נצפו גייזרים של מים שנורו לחלל (התצפיות נעלמו לאחרונה, ובנאס"א חוקרים מדוע). בשונה מכדור הארץ שעבר תהפוכות אקלימיות רבות במהלך חייו הירח אירופה נמצא במצב יציב כמעט מאז יצירתו לפני למעלה מארבע מיליארד שנים, ולכן ישנה אפשרות שצורות חיים פשוטות נוצרו במים שמתחת לפני השטח והן רק מחכות להתגלות. הרוסים מתכננים משימת נחיתה על אירופה במהלך שנות ה-20 והאמריקאים בוחנים משימת לווין שתחלוף בתוך ענני הגייזרים בנסיון לאסוף דגימות מתוך המים שמועפים לחלל. 

מידע נוסף על מה שגיליתי על מערכת השמש שלנו בבלוג שלי באנגלית.

סיכום המשימות במערכת השמש. מקור  

במהלך שלב המחלקות התקיים אחד מאירועי הדגל של תוכנית לימודי החלל, פאנל האסטרונאוטים (ליתר דיוק בתוכנית שלנו היה זה פאנל אסטרונאוטיות) הוא הזדמנות נהדרת לשמוע ממקור ראשון על החיים בחלל ועל המשימות השונות שבני אדם מבצעים כשהם במסלול סביב כדור הארץ. חברי/ות הפאנל מגיעים/ות ממדינות שונות ומתקופות שונות וכך יצא לנו לשמוע על הפעילות של מעבורות החלל מהאסטרונאוטית הקנדית, על תחנת החלל הבינ"ל מהאסטרונאוטיות האמריקאית והדרום קוריאנית ועל תחנת החלל הסינית מהטייקונאוטית הסינית. 

בפאנל הציגה כל משתתפת את הסיפור שהוביל אותה לחלל ולאחר מכן התקבלו שאלות (רבות מאוד) מהקהל שעסקו בנושאים שונים החל מקידום נשים במדע ובצבא ועד המשימות שכל אחת מהן ביצעה במהלך שהייתן בחלל. ההאזנה לפאנל חיזקה אצלי לי חלום ילדות שרק חלק מאיתנו לוקחים איתנו לבגרות - טיסה לחלל והשתתפות במחקר המתקדם ביותר שהאנושות מבצעת.   

חברות פאנל האסטרונאוטיות

לומדים, מדברים, חווים חלל

אז כמו שכבר כתבתי, לתוכנית ה-SSP שלושה חלקים מרכזיים, כל אחד מהם יחודי בחוויות שלו וכל אחד מהם אינטנסיבי בצורה שונה. החודש הראשון של התוכנית מוקדש ללימודים פרונטליים שמהווים בסיס להמשך התוכנית ויישור קו בין המשתתפים השונים. מאחר ומשתתפי התוכנית מגיעים מרקעים מקצועיים שונים החומר הנלמד הינו רחב מאוד בתחומים בהם הוא נוגע, ויחד עם זאת לא מגיע לעומק שעלול להרתיע את מי שלא בקיא בו.
את תחומי הלימוד ניתן לחלק למספר כותרות ראשית; בתחום הנדסת חלל דיברנו על הפיזיקה של מסלולי לווינים, על היישומים השונים של אותם מסלולים, על רובוטיקה בחלל, על מערכות הלווין השונות כגון הנעה, מבנה, בקרה וחשמל ואף על תכנון חללית שלמה ותכנון משימת חלל (מאחר ומערכת חלל שלמה כוללת רכיבים נוספים על רכב החלל כגון תחנת הקרקע והמשגר שלה). כשדיברנו על ישומיי חלל לטובת האדם נגענו בשלושת הישומיים המרכזיים - חישה מרחוק עם מערכות צילום ומכ"מ, מערכות תקשורת ומערכות מיקום עולמיות. לימוד מדעי החלל היה אחד החלקים האהובים עלי, במסגרתו למדנו על מערכת השמש שלנו, רכיביה ומאפייניה, על מהלך חייהם של כוכבים, על היקום כולו ועל הסיכוי והקושי למצוא בו חיים. עסקנו גם בהשפעת החלל על גוף ונפש האדם, על המחקר שנעשה בתחום ועל הטכנולוגיות שמאפשרות שהייה קבועה של בני אדם על סיפון תחנת החלל הבינלאומית וגם על הסכנות שבשהייה הזו. כמו כן, דיברנו על התשתיות שמאפשרות את ביצוען של פעילויות החלל, על המודלים העיסקיים של עסקי חלל ועל תקציבי סוכנויות החלל, על מערכת החוקים והתקנות הבינ"ל שמאפשרות (ולעיתים מגבילות) את הפעילויות השונות. כל זאת כשברקע אנחנו גם דנים ברציונאל לפעילות חלל ובמדיניות שנוקטות מדינות שונות בפעילות החלל שלהן.

ההרצאות בנושאים השונים ניתנו במשולב ובמדורג, כך שיכולנו לספוג את החומר לאט (עד כמה שאפשר לדחוס חומר של חצי קריירה בחודש). את ההרצאות העבירו סגל התוכנית ומרצי אורח נוספים המומחים בתחומים השונים; רופא חלל לענייני גוף האדם, פרופסור להנדסת אווירונאוטיקה להנדסת לווינים, אתרופולוג העושה שימוש נרחב בטכנולוגיות חישה מרחוק ומיקום גלובלי ואפילו פרופסור למדעי העתיד שמסביר איך נכון להתכונן לתרחישי העתיד מבלי לנסות לבצע את הבלתי אפשרי ולחזות אותם. בסוף כל שבוע ניתן בוחן קצר שהיווה נקודת ציון וגרם לנו לחזור על החומר שנלמד במהלך אותו השבוע, ובסוף חודש ההרצאות אף נעשתה בחינה שבדקה את ההבנה שלנו על מעטפת הפעילויות הנדרשות בשביל להוציא לפועל משימת חלל. 

מציגים את "אזור זהבה" של מערכת השמש שלנו בהרצאה על מערכות כוכביות

במהלך כל חלקי התוכנית נעשו הרצאות העשרה, לרוב הן היו מעניינות פי כמה וכמה מההרצאות הפרונטליות וכללו הרצאות מפי אסטרונאוטים, בכירי סוכנויות חלל ומנכ"לי חברות לווינים. אחת מהרצאות הערב המעניינות ביותר הייתה דווקא פאנל שלא תוכנן מראש של מספר מאנשי הסגל. הפאנל עסק בדו"ח שיצא ימים קודם בשם "Pathway to Exploration". מדובר בדו"ח של ארגון אמריקאי המייעץ לגורמי ממשל אמריקאיים בעניינים מדעיים. הדו"ח פירט אודות האסטרטגיות השונות להגעה לנוכחות אנושית על המאדים. בשורה התחתונה, הדו"ח אומר שניתן להגיע למאדים, אבל צריך לרכוש ידע ומיומנות טכנולוגית על מנת להקים את התשתיות הנדרשות לעשות זאת. ולכן ישנן מספר אסטרטגיות לרכוש את היכולות הנדרשות. הראשונה וה'פשוטה' ביותר היא ביצוע ותכנון משימת מאדים מבלי להגיע לנקודות ציון קודמות. אולם בביצוע שכזה אין עקומת למידה ואין פיזור השקעות בצורה שמאפשרת לתכנן טכנולוגיות בעלות ישומים רבים יותר ולכן סביר להניח שסוכנויות חלל ואף חברות מסחריות שצריכות להראות הצלחות לאורך הדרך יעדיפו לבצע משימות מקדימות קודם לכן. נוסף על הצורך בהצגת הצלחות ישנן הרבה סיבות לביצוע מסלול שאינו ישיר למאדים, המרכזית שבהן היא היכולת להחזיר בני אדם לכדור הארץ אחרי המשימה, זאת מאחר וידרש מהם לנחות על המאדים עם מספיק דלק להמראה שוב וכאן מדובר בקושי טכנולוגי שעדיין נמצא בפיתוח (היה קל יותר להמריא שוב מהירח מאחר ותאוצת הכובד על פני השטח שלו נמוכה ביותר מחצי מזו של מאדים). מהסיבה הזו קיימת יוזמה פרטית לשליחת בני אדם למאדים ללא אפשרות חזרה (על הבעיות האתיות שלה אני דן בבלוג באנגלית).
שני מסלולים מרכזיים עליהם דובר בשנים האחרונות הוא מסלול ירח-מאדים, בו מקימים מעבדה/מושבה על הירח ועם הידע שנרכש מתכננים משימת מאדים, ומסלול האסטרואידים. במסלול זה תופסים אסטרואיד, הופכים אותו ללווין של הירח (בצורה רובוטית) ומביאים צוות שילמד אותו ויבדוק את פונטנציאל הכרייה שלו ושל אסטרואידים נוספים, לאחר מכן מתכננים משימה לאחד מירחיו של מאדים (שהם בעצם שני אסטרואידים שנקלעו למסלול סביב מאדים וקטנים בהרבה מהירח שלנו) שלאחריה תתוכנן משימה למאדים. המסלול ירח-מאדים החל להתגבש בשנת 2005 תחת תוכנית של נאס"א בשם Constellation, אולם תוכנית זו בוטלה עם כניסתו של נשיא אמריקאי חדש ב-2009 ובמקומה עלתה היוזמה לתפיסת אסטרואיד שנמצאת בשלבי פיתוח היום.

אורך שנת מאדים הוא כמעט פי שתיים משנת כדו"א ולכן יציאה המסע למאדים מתאפשרת (בערך) אחת לשנתיים, כך החללית מגיעה למאדים במסלול הקצר ביותר שמשכו המוערך סביב חצי שנה. לחלון הזדמנויות זה שתי משמעויות מרכזיות, האחת היא ששיגור משימה שלא יתבצע בחלון יביא לעיכוב של שנתיים בביצוע המשימה. השנייה היא שמשימה אנושית על מאדים תהיה באורך שבועיים אם משגרים באותו החלון או שנתיים אם ממתינים לחלון הבא. נראה שברור ששבועיים של פעילויות ומחקר לא מספיקים את ההשקעה בשיגור בני אדם למאדים ולכן תהיה זו משימה של שנתיים עם יכולת מאוד מצומצת לחילוץ הצוות במהלך המשימה. 

כאמור, הדו"ח עסק בדרכים השונות להגעה לנוכחות אנושית על המאדים, כאשר תאריך היעד הינו 2050, רחוק בהרבה מהבטחות הבטחות הפוליטיקאים, אך תאריך הגיוני מבחינה טכנולוגית. לצערי, ההתנהלות סביב התוכניות להמשך קידום המין האנושי בחלל נפלו קורבן (כמו כל כך הרבה דברים אחרים בעולם) לאינטרסים פוליטיים. זאת מאחר והתוכנית ההגיונית (על דעת חברי הפאנל) ירח-מאדים הוחלפה בתוכנית אחרת שגוררת עמה עיכובים ומכשולים נוספים, גם אם היא מוסיפה יכולות טכנולוגיות חשובות שיש לפתח (כגון היכולת לתפוס ולהסיט אסטארואידים ממסלולם). וכל זאת בכדי שלא לתת קרדיט לממשל הקודם בארה"ב (חשוב לציין שתופעה זו ממש לא יחודית לארה"ב או לממשל כזה או אחר). נקווה שהממשל הבא ישכיל לקחת את ההתקדמות שתבוצע ביוזמה החדשה ואולי אף לשלבה עם התוכנית הקודמת (התוכנית הקודמת אמנם בוטלה אבל הידע שנרכש במסגרתה שמור היטב בארכיונים של נאס"א).

דבר אחד אחרון שחשוב לומר לפני שמתניעים את הרכב (חלל) ונוסעים למאדים הוא שנוסף על הסיכון האדיר שמסע למאדים (בעיקר מקרינה קוסמית) ישנו סיכון גדול על פני המאדים - פרכלוריטים הם מלחים על בסיס חומצה פרכלורית, הם רעילים לבני אדם והם מהווים כחצי אחוז מהחומרים שנמצאים באדמת פני השטח של המאדים (פי כמה מיליונים מהכמות המותרת לחשיפה אנושית). המשמעות היא שכל פעם שחברי הצוות של משימת המאדים יצאו לביצוע פעילויות מחוץ למבני המושבה הם יצטרכו תהליך ניקוי מקיף של חליפתם כדי שיוכלו לצאת ממנה מבלי להכניס את החומר לתוך אזור המחייה שלהם. יחד עם זאת קיום הפרכלוריטים על פני המאדים מהווה הזדמנות מאחר ומדובר בחומר שממנו מכינים דלק טילים ולכן ניתן יהיה לכרות את החומר לתדלק את חזרת הצוות. באופן כללי הנטייה כיום היא להגדיל את יכולת הייצור בחלל ולצמצם את כמות הציוד/חומרים שנלקחים לחלל בגלל עלויות השיגור הגדולות והיכולת לתכנן תוך כדי תנועה.

ה'דרכים' השונות להגעה לנוכחות אנושית על המאדים

במהלך שלב ההרצאות דיברנו הרבה גם על תחנת החלל הבינלאומית, מדובר בפריט האחד היקר ביותר שאנושות יצרה מעולם (כ-100 מיליארד דולר). תחנת החלל הבינלאומית (International Space Station), או בקיצור ה-ISS היא מיזם שכולל שיתוף פעולה של חמש סוכנויות חלל שותפות (ארה"ב, אירופה, רוסיה, קנדה ויפן). יחד עם עוד גורמים משתתפים (מדינות נוספות, מוסדות אקדמיים וחברות מסחריות) מחזיקות השותפות ב-ISS נוכחות אנושית קבועה בחלל של שישה אנשי צוות מזה 14 שנים במסגרתה מתקיימים ניסויים במצב נפילה חופשית (מיקרו-כבידה) וכן תצפיות פנימה לכיוון כדור הארץ והחוצה לשאר היקום.

גם סביב ה-ISS ישנן סוגיות פוליטיות וגיאופוליטיות רבות, עצם ההזמנה האמריקאית לצירוף הרוסים לתחנה צמצמה עלויות לחברות המשתתפות ויצירה אינטרס משותף שנידון לאחרונה רבות לאור המתיחות בין רוסיה לארה"ב. במידה מסוימת עצם הקמת התחנה מנע מהאמריקאים לתכנן תוכנית המשך למעבורות החלל, מאחר שמדובר בתוכנית יקרה מאוד שביצועה אורך יותר מזמן כהונה בבית הלבן ומאחר שחלקם נרחבים מהתקציב של נאס"א נתפסו ע"י ה-ISS. לאחר התרסקות הקולמביה ב-2003 החל תהליך של השבתת המעבורות שהסתיים במשימת המעבורות האחרונה ב-2011. הדבר הוביל לתלות אמריקאית ברוסיה לשיגור אסטרונאוטים בשנים הקרובות במחיר של 63 מיליון דולר למושב בחללית הסויוז הרוסית. ורק בשנים האחרונות דנים בארה"ב בדור הבא של רכבי החלל האמריקאים שיהיו מתופעלים ע"י חברות פרטיות.

במסגרת הדיון על עתיד המחקר האנושי בחלל דיברנו גם על עתידה של תחנת החלל. לאחרונה הצהירו האמריקאים שהם ימשיכו את פעילותה עד לשנת 2024 (התאריך המקורי היה 2020), כאשר שאר השותפות טרם אישררו את ההחלטה, אבל רוב הסיכויים שהיא תתקבל, ויש סיכוי שינסו להמשיך את הפעילות אפילו מעבר. אני חייב לומר שאני עדיין מתלבט בסוגיה, לדעתי קיומה של נוכחות אנושית קבועה בחלל חשובה מאוד ואם נוותר עליה נגיע שוב למצב שארבעים שנה לאחר הנחיתה על הירח אנחנו לא באמת מסוגלים לעשות זאת שוב בטווח זמן מיידי. אך מנגד, עלות תחזוק התחנה גבוהה מאוד והיא באה על חשבון פעילויות חלל אחרות שעשויות לקדם את המין האנושי. ברור שבשלב מסוים התחנה הנוכחית תפסיק להתקיים (בכל זאת קיים בלאי על חלקיה ואסור לחזור על הטעות של המעבורות הזקנות) ואפילו קיימות הצעות לשימוש בחלקים ממנה לשלבים הבאים של מחקר החלל וכל שנשאר לקוות הוא שמקבלי ההחלטות בקהילת החלל ישכילו להתשמש בתחנה לקידום האנושות.

את תחנת החלל הבינ"ל ניתן לראות בעין כאשר יודעים מתי להסתכל, כל שנדרש הוא להכנס ללינק, למצוא זמן תצפית מתאים, לוודא את כיוון התצפית בשמיים ולחכות לנקודה בוהקת שתחלוף על פני השמיים במהירות. הזמנים הכי טובים הם ממש לאחר השקיעה (או ממש לפני הזריחה) כאשר זווית התצפית גבוהה (מעל 50 מעלות) וזמן התצפית ארוך (מעל 4 דקות).

וזה עובד גם ההיפך (בערך), כדי לראות מה שהתחנה רואה צריך רק להכנס ללינק ולקבל שידור חי ממצלמות התחנה.

תחנת החלל הבינ"ל 

כשכתבתי את הבלוג באנגלית שמתי לב הרבה שאני שם דגש יותר מידי גדול על פעילות החלל של ארה"ב, ובמידה מסוימת הרגשתי את הנוכחות המוגברת של הפעילות האמריקאית גם ב-SSP. כמות המשתתפים האמריקאים הייתה רק השלישית בגודלה (אחרי סין והמארחת קנדה) אך כמות המרצים האמריקאים הייתה הגדולה ביותר (לא ספרתי, אבל זו התחושה) והזמן שהקדשנו לפעילות של נאס"א וחברות החלל האמריקאיות היה לחלוטין רב משאר פעילויות החלל. 

באחת ההרצאות אפילו דיברנו על הסיבה לדגש הרב על ארה"ב, והיא די ברורה - התקציב השנתי של נאס"א גדול מכל שאר סוכנות החלל גם יחד ומספר פעילויות החלל שנאס"א מבצעת בכל רגע נתון הוא אדיר. כמו כן, ארה"ב היא כמעט תמיד אחת המובילות בפרויקטי חלל בינלאומיים גדולים כמו ה-ISS וטלסקופ החלל JWST (לטוב ולרע).

חשוב גם לציין שבכל זאת היינו בצפון אמריקה, וכמו שניתן דגש גדול על פעילות החלל הקנדית, היה קל לתת דגש על פעילות השכנה מדרום מאחר והיא קרובה מספיק לשלוח נציגים בקלות יחסית. כנראה כשאר התוכנית מתקיימת ביבשת אחרת ניתן דגש גדול יותר על פעילות החלל באותו אזור. וכן חשוב לציין שאמנם ה-ISU נמצאים בצרפת, אבל זו אוניברסיטה שהוקמה ע"י אמריקאים בתמיכה אמריקאית והיא ממשיכה להיות מוערכת מאוד בארה"ב (בנוסף על אשר העולם).

דבר אחד שהורגש כחסר במהלך החלק הפרונטלי היה העיסוק בחלל צבאי. עסקנו בשימוש הכפול של טכנולוגיות שונות כגון לוויני תצפית וה-GPS, אך לא הוקדש דיון יעודי לסוגי פעילויות החלל הצבאי ולרציונל שמאחוריהם. הדבר היה לי מוזר מאחר וחלק ניכר מפעילות החלל בישראל היא צבאית וכנ"ל לגבי מובילות החלל בעולם. לעיתים, התקציבים שמוקצים לחלל הצבאי כל כך גדולים שלאחרונה תרם משרד ההגנה האמריקאי שני טלסקופי חלל לנאס"א מעודפים שהיו לו. בכל אופן, היה לנו קצת מוזר שלא נעשה כל עיסוק בחלל הצבאי וקיבלנו הסברים מכיוונים שונים, אך יחד עם זאת, הערנו בסיום התוכנית על המחסור שהורגש.

שנתרם לנאס"א ועתיד להיות משוגר ב-2024 WFIRST/AFTA טלסקופ החלל האמריקאי

במהלך התוכנית ערבי שישי הוקדשו להכרת התרבויות השונות מהם הגיעו המשתתפים. בכל שישי ארבע עד חמש מדינות יוצגו על ידי משתתפיהן בערב תרבות, במסגרתו הוצגה המדינה ומנהגיה בהצגה או מצגת של חמש דקות. וכן בוצעה הצגת תכלית בצורת אוכל ושתייה מקומיים וכן מתנות שונות מאותה המדינה. ערב התרבות הישראלי הפך לשם דבר עם השנים ואני והמשתתפים האחרים הרגשנו צורך לייצג את ישראל בצורה הטובה ביותר, אז בנוסף למצגת מגניבה שכללה פירוט על פעילויות הייטק וחלל ישראלי הכנו חומוס ביתי ושקשוקה והגשנו יין של יקב ירדן.

זו גם אחלה הזדמנות לציין את ארבעת הישראלים שהיו איתי בתוכנית, מיכל ישינסקי, איתי יפה, אמיר נווה ודן כהן. כולם חברים נהדרים, ברי שיח טובים (בעברית ואנגלית) ומוכשרים בעיסוקם בחלל.