ידענים: ארצות הברית בחלל | חגורת האסטרואידים | עצמים קרובי ארץ

מאת 3 בפברואר 2013 37 תגובות

נאס"א שוקלת תכנית להביא אסטרואיד קטן למסלול סביב הירח עד 2025. למה? מסתבר שיש כמה סיבות, אבל העיקרית שבהן היא שאפשר, ושעדיין לא עשו דבר כזה.

לכידת אסטרואיד בקוטר 7 מטרים ובמשקל 500 טונות. קרדיט: Rick Sternbach / KISS

לכידת אסטרואיד בקוטר 7 מטרים ובמשקל 500 טונות. קרדיט: Rick Sternbach / KISS

נאס"א בוחנת עבודה שהוגשה על ידי מכון קֶק ללימודי חלל, ובה נחקרה האפשרות ללכידת אסטרואיד קטן שחולף קרוב לכדור הארץ, והבאתו למסלול סביב הירח עד אמצע העשור הבא. הבשורה העיקרית היא שבאמצעות טכנולוגיה קיימת ניתן לאסוף אסטרואיד בקוטר של כ- 7 מטרים שמשקלו בין 250 ל- 1,000 טונות. עלות המשימה מוערכת ב- 2.6 מיליארד דולר, וניתן להשלימה עד אמצע העשור הבא. עלות זו אינה יקרה בהרבה יחסית לעלות של משימת MSL (קיוריוסיטי), שגם היא משימה פורצת גבולות.

שלב ראשון – זיהוי
השלב הראשון הוא להצליח למצוא אסטרואיד בגודל מתאים. אחד שיחלוף בעוד מספר שנים בקירבת כדור הארץ.

זו כבר בעיה. עצמים כל כך קטנים אפשר לזהות רק כאשר הם מאד קרובים (לא יותר מפי 10 ממרחק הירח מכדור הארץ). לכן צריך לזהות אותם מהר, ולהשיג את כל המידע שאפשר עליהם לפני שהם יוצאים מהטווח. צריך לחשב את המסלול שלהם, לדעת מהי מהירות הסחרור שלהם, להעריך האם הם גוש קשיח או "ערמת חצץ" המוחזקת בכבידתה העצמית הזעירה וכן הלאה, במטרה למצוא מועמדים מתאימים.

דרך אחרת להתמודד עם הבעיה, היא לזהות אסטרואידים גדולים הרבה יותר (מעל 100 מטר בקוטר), אותם קל יותר למצוא. מספר מצומצם של עצמים כאלה אפילו צולמו מטווח קצר על ידי חלליות, כך שידוע לנו שיש על פניהם גם סלעים בממדים שההצעה עוסקת בהם. לכן ניתן להגיע לאסטרואיד כזה, להרים ממנו פיסת סלע בגודל 7 מטרים, ולחזור חזרה!
המציאות היא כמובן הרבה יותר מורכבת, אבל האפשרויות הללו הן בפירוש במסגרת היכולת הטכנולוגית הקיימת.

משימת הבאת אסטרואיד למסלול סביב הירח. משך המסע חזרה תלוי במסת האסטרואיד

משימת הבאת אסטרואיד למסלול סביב הירח. משך המסע חזרה תלוי במסת האסטרואיד

.

שלב שני – יירוט ולכידה
בתזמון מתאים תשוגר החללית, במשקל כולל של מעל 18 טון, ותצא למסע של שנים בודדות עד למפגש עם האסטרואיד. החללית תטוס באמצעות מנועים יוניים, שנותנים אמנם דחף זעיר, אבל הנצילות שלהם גבוהה ביותר. באופן זה ניתן לצבור דחף לאורך תקופה ממושכת ולהגיע למהירות גבוהה בחיסכון רב של דלק.

סמוך לאסטרואיד, תעזר החללית במצלמות, חיישנים ולייזר למדידת מרחק (LIDAR) כדי לקבוע את מהירותה היחסית אליו, ואת ההרכב והמבנה שלו. פרטים אלו חשובים לקראת תהליך הלכידה. נרמז גם שהחללית עשויה להיעזר בחלליות עזר זעירות (קיובסאט, למשל), כנראה כדי למפות את צורת האסטרואיד.

לבסוף תפרוש החללית שק גדול ממדים שיקיף את האסטרואיד וייסגור עליו. האסטרואיד יילחץ אל משטח עשוי חומר מוקצף שעל גבי החללית (בצידו הפנימי של השק) ויהפוך למעשה לחלק מהחללית. זה מעניין כי האסטרואיד יהיה כבד כמעט פי- 100 מהחללית, אז טכנית אפשר לומר שהאסטרואיד הוא זה שלוכד את החללית, שלמעשה נוחתת עליו.

כאשר היא אוחזת את האסטרואיד, עליה לבצע משימה לא פשוטה של ביטול הסחרור שלו, והיא תצטרך מנועים רקטיים חזקים לשם כך. לאחר מכן, היא צריכה להאיץ אותו למסלול חדש שיעביר אותו ממסילתו המקורית אל מסלול חדש סביב הירח. המסע הזה יימשך מספר שנים, ויצרוך טונות של גז קסנון למערכת ההנעה היונית.

בטיחות מעל הכל

שינוי מסלולו של אסטרואיד בלתי מזיק לכיוון כדור הארץ היא פעולה שעלולה להיות מסוכנת, ולכן נדרשים מספר צעדים שימנעו אסון גם במקרה של תקלה חמורה, כמו למשל שהחללית תאבד את האסטרואיד לאחר שינוי מסלולו. ההצעה מציינת שהאסטרואיד המועמד צריך להיות בעל חוזק מבני שיתפורר בכניסה לאטמוספירה, ושמסלול החזרתו יהיה ישירות אל בור הכבידה של הירח. בדרך זו, אובדן שליטה ירסק אותו על הירח ולא על כדור הארץ. המסלול המוצע סביב הירח יהיה יציב במשך עשרות שנים, וניתן יהיה לבצע תיקונים קלים במידת הצורך באמצעות מנועי החללית המחוברת אליו.

למה לעזאזל זה טוב?!
ראשית, כדאי לדעת שכמות החומר הגדולה ביותר שהובאה לכדור הארץ במשימות חלל היתה רק 382 קילוגרם מאדמת הירח, וגם זאת באמצעות שש משימות אפולו. משימות אחרות לירח ולגופים אחרים החזירו עשרות גרמים בודדים במקרה הטוב. עם טונות של חומר יש יותר מה לעשות. אפשר לכרות מינרלים לשימושים עתידיים של האנושות בחלל, ואפשר לחקור אותם כדי להבין טוב יותר ממה בנויים אסטרואידים, וכיצד נוצרה מערכת השמש.

אחד השימושים המוצעים הוא יעד למשימות מאויישות לצרכי אימון ומחקר לקראת הגעה של אנשים לאסטרואידים מרוחקים, לירח ולמקומות אחרים. האמת היא שאני לא משוכנע שצריך את זה לאימונים. ראשית, הנחיתות המאויישות על הירח הצליחו גם בלי אימונים מסוג זה, ושנית, לחיות על סלע בקוטר 7 מטרים זה לא בדיוק כמו הציור של הנסיך הקטן. לא תהיה שם כבידה שניתן לחוש בה, אז בעצם זה לא יהיה שונה בהרבה מחיים בתחנת החלל, רק ללא ההגנה הנדרשת כמו קירות ולחץ אוויר.

Petit Prince

מצד שני ישנם יתרונות נוספים שהם בעיניי יותר חשובים; לצאת למשימה מעבר לכל מה שנעשה עד היום מייצר טכנולוגיות חדשות וגילויים חדשים (למשל שיפור טכנולוגיית המנועים היוניים תוריד בהרבה את העלויות), יוצר שיתופי פעולה בין ארגונים, עסקים ומדינות למען מטרה (להבדיל משיתוף פעולה כנגד משהו או מישהו), ומשפר את היכולת שלנו להתמודד עם אסטרואיד שמאיים על כדור הארץ.

בנוסף לסיבות אלה, משימה חדשנית בסדר גודל כזה יוצרת עניין רב בציבור, כפי שרק תכניות חלל גדולות מסוגלות לעורר, וזהו ערך בפני עצמו.

סיימתי לקרוא את הדו"ח בתחושה שכותביו נלהבים מאד מהרעיונות שעלו בזמן הפיתוח. לדעתי זו הצעת משימה חדשנית, יצירתית ומאתגרת, ובנוסף היא איננה דמיונית או שאפתנית יתר על המידה, כך שניתן לקבל את הקביעה שהיא אכן ברת יישום כבר היום.
נאס"א חנוקה כיום מבחינה תקציבית, אבל הסיסמה שהופיעה בסוף סרטון "7 דקות של אימה", "העז לעשות מעשים גדולים" (Dare Mighty Things) עודנה מהדהדת. ארצות הברית לא יכולה להציג עצמה כמנהיגת העולם בלי לבצע מעשים גדולים שטרם נעשו. אז לפני שמתחילים להזיז הרים, אפשר להתחיל בסלעים קטנים יחסית, שיש הרבה מה ללמוד מהם.

למאמר בבלוג "מסה קריטית"

37 תגובות ל “נאס"א בוחנת אפשרות להעניק לירח ירח משלו”

  1. ב

    עם על הכבוד לשוק החפשי.
    אנשים דגולים בהיסטוריה האנושית "נדרסו" בשוק החפשי.
    השוק החפשי אינו מקום טוב למדע.

    וְאָמַרְתִּי אָנִי, טוֹבָה חָכְמָה מִגְּבוּרָה; וְחָכְמַת הַמִּסְכֵּן בְּזוּיָה, וּדְבָרָיו אֵינָם נִשְׁמָעִים:

    קהלת פרק ט' (מומלץ לקרוא את כל הפרק).

  2. דרור

    לאחד אחר, ולמיקי,

    שאלתם:
    מה התועלת? ו-
    למה דווקא הפרוייקט הזה הוא הדבר הכי מתאים?

    אם נחפשאת הדברים שחקר החלל צריך כדי לקפוץ מדרגה אמיתית נגיע לכמה דברים שהחשוב בהם הוא הורדת עלות השיגור. תודה לאל שהבריטים קיימים ויש סיכוי שזה יקרה בשנים הקרובות.
    דבר נוסף שיכול להביא לקפיצת חקר החלל הוא היכולת להפיק חומרים בחלל. פעולה משלימה להורדת העלויות, שנאסא כבר עובדת עליה בחיפושי מים בכל אבן בחלל.
    דבר נוסף, וזה שקפיטליסטים כמוכם הכי יתחברו אליו, זה מה שאף אדם לא הצליח עדיין, להרוויח מזה כסף אמיתי. לא כסף של מיסים אלא כסף אמיתי. מה שנקרא רווח. ברגע שיצליחו להרוויח כסף גדול בחלל, ההמשך בלתי נמנע.
    המשימה המוצעת יכולה במאמץ מינימלי להוכיח היתכנות לשני האחרונים ולהביא התפרצות לתחום שאולי סוף סוף יוסיף גם לתלג של המדינות שיובילו אותו. שני מיליארד נשמע המון, אבל זה כלום לעומת מאה מיליארד שהשקיעו בקופסא בינלאומית לגידול נבטים.
    בקיצור, אני לא מאמין בהשקעה לצורך מוזה, או בלעשות כי אפשר. אבל זה הפרויקט היחיד שיכול להביא תועלת אמיתית לתחום חקר החלל ולמדינה שתבצע אותו.

  3. אחד אחר

    כבר שכחתי כמה סוציאליסט אתה.
    אם לא הייתה מצביע לאור הייתה בטח מצביע לחד"ש.
    אין טעם לשכנע קומוניסטים ביתרונות של חברה חופשית.
    הם צריכים להתפכח בעצמם.
    ועכשיו בחזרה לנושא המדובר.
    יש הרבה פרויקטים בחלל שאפשר להציע- למה דווקא הפרויקט הזה הוא הדבר הכי מתאים?
    לממשלת ארצות הברית אין משאבים אינסופיים.

  4. חשבון פשוט

    אבי,
    חבל שאתה לא בודק את טענותיך לפני שאתה מעלה אותם.

    אתה מוזמן לבחון את העובדות המועלות בסרטונים הבאים:
    http://www.youtube.com/watch?v=FC5Gkox-1QY
    http://www.youtube.com/watch?v=ucoP4-06O7M
    לאחר הצפיה בסרטון, גם אם תהיה לך ביקורת
    היא תהיה מלומדת יותר.

    צריך לנסות את השיטה הקפיטליסטית בשטח
    לפני שנוכל להכריז על כשלונה.

    כל עוד קיים בנק מרכזי שמשחק עם הריבית באופן מלאכותי
    וכל עוד הוצאות הממשלה מהוות 50% ויותר מהתל"ג
    אז ניתן לכנות שיטה כלכלית כזו בהרבה שמות
    אבל קפיטליסטית היא לא.

    בקפיטליזם
    1. נטל המס יהיה מזערי, נגיד מדרגת מס בודדת של 5% (באופן אחיד לכולם).
    2. לא יהיה קיים בנק מרכזי.
    3. הממשלה תספק שרותים בסיסים בלבד: בטחון לאומי, יחסי חוץ, ומערכת אכיפת חוק, וגם זה בשיתוף נרחב של המגזר הפרטי.
    4. כל ההגבלות על מסחר (כגון מכסות יבוא ומכס) יבוטלו.
    5. כל תוכניות הרווחה הממשלתיות יבוטלו ויוחלפו בצדקה על בסיס וולנטרי.

  5. אבי בליזובסקי

    אילו השיטה הקפיטליסטית היתה עובדת והיתה יעילה, היינו רואים זאת בתוצאות הכלכליות, אבל המצב על הפנים, ורק אחוז אחד טובע בכסף ומתחמק ממסים כשהאחרים נאנקים, אם אותו אחוז ייתן את חלקו, לא יהיה צורך בשום העלאת מסים. לא תשכנעו אותי שהורדת מסים והשארת כסף אצל האזרחים מייעלת את המערכת. היא רק גורמת לבזבוזים, וסיגריות זו רק דוגמה בולטת.
    מכיוון שאני חושב שחברה טובה יותר היא חברה שחושבת גם על העתיד ולא רק על ההנאה של הרגע, אני בעד לאגם את כל הכסף ולעשות איתו דברים טובים כמו אוניברסיטאות ציבוריות, ומערכת חינוך יסודית ציבורית. רק ככה נקבל אנשים יותר משכילים שמשלמים בסופו של דבר יותר מסים. השיטה הקפיטליסטית נכשלה בכל הקשור לטווח הארוך, נקודה. לא תשכנעו אותי אחרת.

  6. אחד אחר

    מחקרים בחזית המדע -כאלו שלא מביאים רווח מידי או בכלל נעשים על ידי אוניברסיטאות שמקבלות את הכסף שלהם מתרומות , ומסטודנטים שבאים ללמוד אצלם רובם כדי למצוא עבודה בתעשיה אחר כך- כך התעשיה ממנת את המחקר.

  7. משתמש אנונימי (לא מזוהה)

    זכותם המלאה של אנשים להוציא את הכסף שהם הרוויחו בעמל כפיהם
    על סיגריות או אפילו לזרוק אותו לפח.

    זה שהם, לדעתך מבזבזים אותו
    לא מכשיר את שרץ המס.

    על אחת כמה וכמה כשהמיסים מבוזבזים על פרויקטים ראוותניים וחסרי תוחלת.

    בזבוז כספי מיסים לא תשפר את איכות החינוך
    נהפוך הוא,
    הבזבוז ישאב כספים שהיו יכולים להיות מופנים לשיפור החינוך.

    הדרך הטובה ביותר לשפר את מערכת החינוך היא להפסיק את המעורבות הממשלתית בתחום.
    ולהוריד את המיסים באופן פרופורציונלי.

  8. אבי בליזובסקי

    אני מכסה את תחום הטכנולוגיה באתרים אחרים – אנשים ומחשבים, CHIPORTAL ואני מדבר עם בכירי החברות הללו באופן שוטף וגם עוקב אחר הדוחות הכספיים שלהם. ובכל מקרה, ההוצאות על מו"פ היום הרבה יתר גבוהות מאשר לפני 50 שנה. איזו חברה למשל יכולה לבנות מאיץ חלקיקים כמו ב-CERN? לאיזו חברה תהיה סבלנות לחכות 20 שנה לתוצאות?

  9. אחד אחר

    "הולכות ומתמטעות החברות המשקיעות במו"פ ובמחקר בסיסי "
    מה?!
    יש לך סימוכין לזה?

  10. מיקי

    מישהו יכול לענות לי?
    לא הבנתי מה התועלת בפרוייקט כזה, חוץ מזה שזה יעודד אנשים ללמוד או שעצם העיסוק בזה יקדם את הטכנולוגיה. זה תועלות שנגררות מהפרוייקט, אבל במה הפרוייקט יועיל ישירות?

  11. אבי בליזובסקי

    ממש לא. להזכיר לך מה קרה למעבדות בל המפוארות לאחר פירוק AT&T . חברה מסחרית מסתכלת על הרבעון הקרוב, הולכות ומתמטעות החברות המשקיעות במו"פ ובמחקר בסיסי – יבמ היא אולי הדוגמה האחרונה לכך. אי אפשר בשום אופן לסמוך על התעשיה הפרטית.

הוספת תגובה

  • (will not be published)