סיקור מקיף

חללית ה-Dawn מתחילה להתקרב לאסטרואיד קרס

לאחרונה יצא קרס מהניגוד, המקום בו הוא נמצא בצד השני של השמש, מה שהגביל לזמן מה את הקשר של החללית עם כדור הארץ. עם היציאה מהניגוד יכולים מהנדסי הטיסה לתכנן את התמרונים החיוניים לקראת המפגש עם האסטרואיד. כיום מרחקה של החללית מקרס הוא 640,000 ק”מ ומהירות טיסתה 725 קמ”ש

 

החללית Dawn של נאס"א. צילום: JPL
החללית Dawn של נאס”א. צילום: JPL

 

תרגום – חיים מזר

אסטרואידים והשנה גם שביטים הפכו להיות היעדים החמים של כל סוכנויות החלל. כעת מוסרת נאס”א כי החללית Dawn עומדת לחקור את האסטרואיד קרס נכנסת למסלול ממנו תחל בהתקרבות הדרגתית אליו עד שתעבור למסלול הקפה.

החללית שוגרה ב-2007 ותיכנס למסלול סביב האסטרואיד במרס 2015. החוקר הראשי של משימת ה-Dawn כריסטופר ראסל אומר שקרס הוא תעלומה מוחלטת עבור החוקרים. אין עליו מכתשים, מה שעלול להקשות על גילוי צפונותיו. הדבר היחידי שניתן לומר עליו הוא שנהיה מופתעים. בחודשים האחרונים עם התקרבותה של החללית, איכות התצלומים של קרס שתגיע ממנה תלך ותשתפר. החל מסוף ינואר תעבור Dawn את יכולת הצילום של טלסקופ החלל האבל וטלסקופי ענק קרקעיים על האסטרואיד הגדול במערכת השמש.

לאחרונה יצא קרס מהניגוד, המקום בו הוא נמצא בצד השני של השמש, מה שהגביל לזמן מה את הקשר של החללית עם כדור הארץ. עם היציאה מהניגוד יכולים מהנדסי הטיסה לתכנן את התמרונים החיוניים לקראת המפגש עם האסטרואיד. כיום מרחקה של החללית מקרס הוא 640,000 ק”מ ומהירות טיסתה 725 קמ”ש.

זהו מקרה ראשון בהיסטוריה בו חללית אחת הקיפה שני גופים במערכת השמש. המשימה הראשונה התבצעה בין 2012-2011 היא חקרה את האסטרואיד וסטה במשך 14 חודשים. מחקר זה כלל תצלומים ומדידות שונות שלו. בין שני האסטרואידים האלה יש מספר הבדלים. ההערכה היא שקרס נוצר מאוחר יותר מווסטה ופנימו קר יותר. המדידות מראות שווסטה שמר על כמות קטנה של מים. הסיבה, היווצרות המוקדמת שלו התרחשה כאשר החומרים הרדיואקטיביים היו נפוצים יותר, מה שאפשר יצירה גדולה יותר של חום. לקרס בניגוד לו יש מעטפת קרח עבה ויכול להיות שיש לו גם אוקיינוס תת קרקעי. קרס בגלל גודלו, 950 ק”מ קוטר הוא הגדול שבין האסטרואידים. וסטה הוא השני לו עם קוטר 525 ק”מ.

בשונה מחלליות אחרות בהן נעשה שימוש במנועים כימיים להנעתם, כאן נעשה שימוש במנוע יוני, מכיון שמנוע זה נמצא יעיל יותר בהכנסת חלליות למסלול סביב אסטרואידים. במקרה זה משתמשים בגז הקסנון . הגז מוחדר לגוף המנוע ובעזרת טעינה חשמלית של הדפנות הפנימיות של המנוע הגז נדחף מדופן אחת לשניה עד שהוא נפלט דרך נחיר הפליטה. ההאצה של החללית מצטברת ולכן נדרשו לה חמש שנים עד שהגיעה למהירות הטיסה הדרושה.


סרט המתאר את החללית Dawn ובפרט את מנוע היונים שלה

 

לידיעה באתר נאס”א

11 תגובות

  1. האפשרות השניה היא מפרש בקוטר כ-4 ק”מ, שמלקט חלקיקי מסה מהחלל כמו משפך ומנתב אותם לפי המשפך. אפשרות מד”ב מהסוג שקרל סייגן היה מציג בקוסמוס. איננו יודעים לדעתי לייצר מפרש 4 ק”מ ולהגן עליו מאסטרואידים.

  2. היות וכולנו נהיינו מהנדסים לרגע על דרך החיוב, הנה הצעה לבחינתכם.
    התכוונתי: מקור חשמלי יפלוט יונים – זה העיקרון של מנוע היונים החדש של החללית שקיים כבר. היונים מגיעים מפלזמה. פלזמה לייצר יודעים. אפשר אפילו בלייזר חשמלי. יונים הם חלקיקים בעלי מסה. הכור יפעל לסיבוב מנוע טורבו-מניפה בחום של קיטור, במיחזור הקיטור, במקום על חמצן שהוא נושא איתו בהנעה רקטית, על היונים.
    היונים יואצו למהירויות. הכור יספק אנרגיה לסיבוב מנוע סילוני במקום דלק מוצק. כלומר בקיצור מנוע היונים נושא איתו את המסה באמצעות זה שע”י יצירת פלזמה זהו מקור החלקיקים. עכשיו השאלה האם מספיק פלסמה.
    החללית קרס טסה לזכרוני עם מנוע יונים.
    http://en.wikipedia.org/wiki/Ion_thruster

  3. אלפום

    אין פיצוצים אטומיים מבוקרים. יש כור גרעיני שקט מסוג אי-קאט (שכרגע יש מחלוקת אם הוא בכלל פועל) אבל הוא לא פולט שום דבר משמעותי, חוץ מחום. ישמש כנראה להפקת חשמל בטיסות חלל, אם הוא פועל, אבל לא להנעת החללית.

    כפי שציינו , לצורך הנעת החללית היא צריכה לפלוט מסה של חומר, מכיוון שהמסה בחלל מוגבלת בנשיאת מסה עצמית זה לא ממש פתרון. פליטת מסה קטנה במהירות מסה עצומה כדי ליצור תנע גדול אינה בת ביצוע כי כאמור אין היום פיצוצים אטומים מבוקרים וגם אין הצעות רציניות לכך.

  4. הנעה בכוח גרעיני יכולה להתבצע בפיצוצים מבוקרים אשר יוצרים דחף.או מקור חשמלי ,במקום פנלים סולרי.

  5. הבעיה עם מנוע גרעיני היא לא היעדר היכולת לייצר תנע. בכור גרעיני בתחנת כוח מיוצר קיטור מהחום וקיטור זה תנע. הבעיה היא היעדר חומר הגלם שממנו מיוצר תנע. ייצור מניפה בקוטר מספר ק”מ ללקט חלקיקים מהחלל נראה מתקדם מדי לטכנולוגיה בת זמנינו. אבל חומר גרעיני פולט חלקיקים דווקא נשמע טוב. מנוע יונים אם מחפשים בוויקיפדיה מייצר יונים ע”י פלסמה. הוא לא מנוע גרעיני אלא רק חשמלי. נשמע מתבקש השילוב בין השניים להנעה גרעינית רבת שנים בחלל ללא תדלוק. זה בדיוק מה שאנו צריכים.
    מקור יונים מצד אחד, ומנוע גרעיני שמסובב טורבינה מצד שני, ואין צורך בדלק מוצק ובחמצן.
    http://en.wikipedia.org/wiki/Ion_thruster

  6. דן
    זה דווקא כן הגיוני – שים לב, 725 קמ”ש היא המהירות היחסית בין החללית לאסטרואיד. תעשה חשבון – זה בסה”כ עוד 36 ימי טיסה.

  7. הנעה יונית זוכה לתאוצה באופן הדרגתי, בסופו של דבר ההתקדמות היא מהירה.השימוש בהנעה כזו,זוכה לשימוש כדי לבחון /לשפר ולצבור ניסיון בהנעה זו.

  8. יוסי
    בחלל, יש דרך אחת לנוע קדימה, וזה לזרוק מסה אחורה. כור גרעיני יוצר חום, שמומר לחשמל. חשמל, בצוללות ובאוניות משמש לסיבוב מדחף שמספק “עילוי” בכיוון התנועה, ע”י דחיפת מים לאחור.
    בחלל… זה לא יעבוד.

    אפשרות אחרת זה מנוע יוני, שבעזרת פליטת יונים מייצרים דחף. זה בדיוק מה שיש ל-Dawn.

  9. יוסי
    יכול להיות שהסיבה היא כלכלית. מספר חלליות צוידו במקור כוח גרעיני. יתכן ופיתוח מערכת הנעה גרעינית ייקר בצורה משמעותית את עלות הפיתוח. גם ככה נ.א.ס.א לא משופעת בתקציבים. יכול להיות שתבוא איזו פריצת דרך שתאפשר טכנולוגית פיתוח שיטות הנעה חדשות. אם יש לך השכלה הנדסית נסה לפתח שיטת הינע חדשה. לעולם אין לדעת.

  10. מדוע לא משתמשים במנועים גרעיניים, לא במנועים עם דלק גרעיני.
    הרי תנע מיוצר בצוללות ובנושאות מטוסים אומנם ע”י סיבוב רוטור. אבל מה שמסוגל להניע רוטור מסוגל להוציא גז בלחץ.נכון זה אינו נעשה במטוסים ולכן אולי יש גורם שמונע גם לחלליות. נניח כמות הדחף שזה מייצר. מנוע גרעיני מאפשר הנעה ללא תדלוק כ-13 שנה ונפח הליבה כגודל תפוז.
    נכון הוא מסבך מאד את החיים: א) כור דורש קירור ומערכות ניטור ומערכות גיבוי לקירור ומערכת עצירת תגובת שרשרת ועוד. אך זה נעשה בצוללות ובנושאות מטוסים.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

אתר זה עושה שימוש באקיזמט למניעת הודעות זבל. לחצו כאן כדי ללמוד איך נתוני התגובה שלכם מעובדים.