לראשונה: התנגשות בין שברי חלל לננו-לווינים

בבוקרו של העשרים ושלושה במאי, קצת מעל מדגסקר, עבר הלווין האקוואדורי הראשון הנקרא “פגסוס” (Pegasus) דרך ענן שברי משגר רוסי ישן וספג פגיעה ישירה שהשביתה את מערכותיו כמעט כליל. מידד פריינטא ינסה להסביר מדוע ארוע זה משנה את חומרת מצב הזיהום בחלל ומה ניתן וצריך לעשות

מאת מידד פריינטא
חדשות לבקרים אנחנו שומעים על ארועים של “כמעט ונפגע” הממחישים את הסיכון הקיים היום ללווינים כתוצאה מסביבת חלל מזוהמת ורווית שברים. תעשיית הננו-לווינים שנמצאת בעיצומה של פריחה גלובאלית, ואשר לפי מחקר שביצעה חברת SpaceWorks צפויה להגיע לכ-200 לווינים חדשים בשנה עד סוף העשור, היתה לכאורה חסינה או אדישה לאיום של שברי חלל. ההנחה היתה שמכיוון שמדובר על לווינים קטנים בעלי מימדים של כמה עשרות סנטימטרים, הסיכוי להיפגע קטן עד כדי אפסי. מאמש הסיכוי הפך לסיכון.

בעיית זבל חללי – רקע
זבל חללי או פסולת חלל מוגדר בויקפדיה כ”אוסף העצמים המקיפים את כדור הארץ, נמצאים שם כתוצאה מפעילות בני אדם, ואינם עוד בשימוש”. עד השנים האחרונות ההתייחסות לזבל חללי הזכירה את ההתייחסות לה זכה זיהום האוקיינוסים לפני כמה עשורים. בשורה התחתונה (כמעט) אף אחד לא עושה שום דבר אבל כולם מדברים על זה.
מתוך כעשרים ואחת אלף עצמים בקוטר של עשרה סנטימטרים ומעלה הנמצאים תחת מעקב, רק שלושת אלפים וחמש מאות הם לווינים פעילים.

בשנות השישים והשבעים של האלף הקודם, פיתחו ארצות הברית וברית המועצות טילים נגד לווינים (ASAT). כחלק ממאזן האימה ומרוץ החימוש שליוו את התקופה. פיתוח כלי נשק אילו לווה בניסויי ירי בהם הושמדו עשרות לווינים, כאשר כל מדינה מקפידה להשמיד את נכסי החלל שלה בכדי לא ליצור תקדים. אך כמות השברים שנוצרה כתוצאה מתקופה זו היא עצומה.

בשנת 1978, פירסם דונאלד ג’ קסלר, חוקר בנאס”א מאמר שניתח את מצב הזבל החללי לאחר תום תקופת הניסויים בנשק להשמדת לווינים. המחקר גילה שכארבעים ושניים אחוזים מכלל השברים שנעקבו אז, היו תוצאה של 19 ארועי התנגשות בלבד. קסלר אף הזהיר מפני מצב בעתיד בו צפיפות השברים תהיה כזאת שארוע משמעותי נוסף ייצר תגובת שרשרת של התנגשויות משנה. התופעה זכה לכינוי “סינדרום קסלר”.

הלוויין האקוואדורי הראשון – פגאסוס

מהפיכת הננו-לווינים, שהובילה הורדמה דרמטית במחיר הכניסה למשימות חלל תוך שימוש ברכיבי מדף, איפשרה בין היתר למדינות דלות אמצעים לתכנן, לבנות ולשגר ננו-לווינים. בעזרת פרויקט ננו-לווין שעלותו הכוללת אינה עולה על חמישה מליון דולרים, ניתן לצבור ידע ולבנות נכסים שישמו בעתיד בבניית לווינים גדולים ומסובכים יותר. בין המדינות שהשתמשו בפלטפורמות ננו-לווינים ככרטיס כניסה למועדון החלל ניתן למצוא את פולין, הונגריה, רומניה, אסטוניה ואקוודור. ישראל אגב, לא שיגרה עדיין אף ננו-לווין.
רוני ניידר (Commander Ronnie Nader) ממקימי סוכנות החלל האקוואדורית EXA, היה הרוח החיה מאחורי הפרויקט. רוני, שעבר הכשרה מלאה כקוסמונאוט, יזם את פרויקט פגאסוס עוד בשנת 2008. משימתו העיקרית של הלווין, מלבד היותו אמצעי הנדסי לבניית יכולת חלל לאקוואדור, היתה לצלם צילומי וידאו של כדור הארץ בכלל ושל דרום אמריקה בפרט.

הפרויקט התקדם לפי התכנון והלווין היה מוכן בסוף 2011 לקראת שיגור על גבי משגר דנייפר רוסי.
עיכובים בתוכנית הלווין הראשי על גבי אותו משגר, דחו את מועד השיגור לאפריל 2012, ומאוחר יותר לספטמבר 2012, דצמבר 2012 ולבסוף למועד לא ידוע סוף שנת 2013. בהחלטה משותפת בין סוכנות החלל האקוודורית והחברה האחראית על תיאום השיגורים (חברת ISL ההולנדית בראשות מר Abe Bonnema) החליפה סוכנות החלל האקוואדורית משגר ופנתה לשיגר על גבי טיל לונג מארץ’ סיני, שהביעו לראשונה עניין ונכונות בשיגורי ננו-לווינים.
וכך בעשרים וחמישה באפריל, 2013, שוגר הלווין שמשקלו כ-1.26 קילוגרם ומוטת כנפיו 70 סנטימטרים, בהצלחה למסלול עוקב שמש נמוך בגובה של 650 קילומטרים מעל פני האדמה. הציפיות ומהמתח לקליטת אותות הוידאו הראשונים מהלווין היו קשים, אבל כמה ימים לאחר פרישת הפנלים הסולאריים ותחילת פעולה של הלווין הגיע הרגע המיוחל, ותמונת וידאו צבעונית של דרום אמריקה כיסתה את מסכי הענק בתחנת הקרקע באקוואדור.

השמחה היתה עצומה, ובאקוואדור שידועה בעיקר בזכות קבוצת הכדורגל שלה, הקפה והשוקולד המשובחים הוכרז יום חג. סוכנות החלל האזרחית של המדינה הקטנה עשתה זאת בגדול

ב-22 במאי, יום רביעי האחרון, לאחר חודש כמעט של פעילות תקינה של הלווין, פירסם רוני בטוויטר שלו שיש חשש שמסלול הלווין, שאינו מצוייד במנועים ועל כן לא יכול לשנות את מסלולו, יעבור בסמוך מאוד לשברים של משגר ציקלון רוסי הנמצא במסלול עוד משנת 1985 וזוהה על ידי פיקוד הגנת האוויר והחלל של צפון אמריקה (NORAD) כאובייקט 15890. מערכות ההתראה האוטומטיות במפקדת כוחות החלל האמריקאים (Joint Space Operations Center) הזהירו מפני פגיעה ישירה וכל שנותר היה זה להמתין ולראות מה יקרה. ואכן מוקדם בבוקרו של העשרים ושלושה במאי, פסקו אותות התקשורת של הלווין באחת, ומומחים שניתחו את הארועים העריכו שענן שברים שהיה צמוד לציקלון הרוסי אכן פגע חזיתית בלווין האקוואדורי הקטן. מה שהפך למעשה להתנגשות המתועדת הראשונה של שבר חלל עם ננו-לווין.
יתרה מכך, המומחים טוענים שקיים סיכוי רב שאותו ענן שברים פגע גם בננו-לווין ארגנטינאי בשם Cubebug-1 ששוגר יחד עם פגאסוס על גבי המשגר הסיני.
הסבירות הגבוהה ביותר היא שמשטחי השמש נפגעו ישירות והכניסו את הלווין לסחרור בלתי נשלט ולא מבוקר.

עוד לא אבדה תיקוותנו
ביום חמישי העשרים ושלושה במאי בשעות הערב אמר ניידר שבור הלב “לאקוואדור עדיין יש לווין, לעם האקוואדורי עדיין יש את פגאסוס”, והוסיף “המוטיבציה לשיגור הלווין השני שנקרא Krysaor ומיועד לשיגור באוגוסט השנה על גבי משגר רוסי רק הלכה והתעצמה”, לשאלת העיתונאים אמר שהלווין היה מבוטח ובקרוב יתחילו בתהליכים להגשת תביעה, אבל בשעות הצהריים המוקדמות של העשרים וארבע במאי התברר שכמו החיה המיתולוגית שעל שמה נקרא הלווין הקטן, גם לו יש כוחות קסם, והתקשורת בין הלווין ותחנת הקרקע חודשה. אין עדיין ודאות לאשר אירע ומה מידת הנזק אבל ככל הנראה שברים פגעו באחד ממשטחי השמש הפרושים דבר שגרם ללווין לסחרור, אבל לא פגע במערכות הראשיות הנמצאות בגוף הלווין. רוני ניידר הנרגש צייץ בחשבון הטוויטר שלו “איזה תחושה נפלאה להתעורר לרעשי הטלמטריה המשוגרת מהלווין, הנדסת חלל פשוט יפיפיה”

מה נכון יהיה לעשות בעתיד?
ריבוי הארועים הקשורים למודעות למצב החלל הוליד מאמץ משותף ושיתוף פעולה הדוק בין אירופה לארצות הברית. אין זה משנה אם המוטיבציה היא צבאית או מסחרית, העובדה שנכסי החלל נמצאים תחת מעקב ובקרה מאפשרת העברת מידע בדבר סכנות במעגלי זמן הולכים וקטנים.

יש צורך אמיתי שהולך ומתגבר לעשות מעשה ולנקות באופן אקטיבי את החלל הקרוב, שאם לא כן יתכן שנמצא את עצמינו בתקופה בה כל שיגור וכל משימת לווין נתון בסכנה אמיתית ומוחשית של התנגשות.

הכותב הוא מהנדס חלל, מנכ”ל חברת SPACECIALIST ומשמש כמומחה להערכת סיכונים והשפעות שברי חלל עבור חברות ביטוח לווינים והיה קשור להצעות ביטוח ללווין האקוואדורי.