לידת לוויין ונוס: אחרי עשרים שנות “הריון” – ראיון מיוחד עם פרופ’ ארנון קרניאלי מאוני’ ב”ג, המדען הראשי של הפרויקט
לידת ונוס, לא התמונה המפורסמת מגלריה אופיצי של האמן סנדרו בוטיצ’לי – אלא זו של הלוויין הישראלי-צרפתי ונוס, פרויקט של סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע וסוכנות החלל הצרפתית, היתה ארוכה מאוד.
פרופ’ ארנון קרניאלי מאוניברסיטת בן גוריון, העומד בראש הצוות המדעי של הלווין אומר כי שורשי הפרויקט נעוצים עוד בשנת 1997 תחת השם “פרויקט דוד” במימון תוכנית מדעית אירופית. “הרבה מים זרמו בירדן והרבה אנשים התחלפו מאז ומי שנשאר מהלידה הראשונה אלו רק אבי בלסברגר (כיום מנהל סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע) ואני. פרויקט דוד היה קונספט של המצלמה שעניינה את סוכנות החלל הצפתית עד שלבסוף, בשנת 2005 נחתם ההסכם בין ראשי סוכנויות החלל של צרפת וישראל לפיתוח ושיגור הלוווין.
“ההרגשה לקראת השיגור היא של התרוממות נפש אחרי כל כך הרבה שנות עבודה שמגיעים לנקודת הקצה וסוגרים מעגל.”
כידוע, הלוויין נבנה והורכב ברובו בתעשיה האווירית והמצלמה – שהיא הלב של הלוויין פותחה באלאופ במימון ממשלת צרפת (כי היא היתה באחריותם של הצרפתים). כך יוצא שלמרות שמדובר בשיתוף פעולה שווה, בפועל החלק הישראלי היה גבוה מאוד.
גם מאז חלפו 12 שנים למה לקח כל כך הרבה זמן?
העיכוב נבע בחלקו מבעיות טכניות בציפוי הפילטרים ובחלקו מבעיות אדמיניסטרטיביות ובעיקר למצוא משגר יעיל וזול יחסית שנהיה ‘נוסעים שניים’ עליו. מסתבר ששיגור לוויין לחלל זו הוצאה מאוד גדולה בפרויקט של ייצור מערכת לווינים וכדי להוזיל את העלויות בדרך כלל משגרים שני לוויינים או יותר על אותו משגר. חלק מהעיכוב בשיגור של הונוס היה כי רצו לשדך אותו ללויין נוסף. גם פה צריך להבין שהלווין הנוסף צריך להיות פחות או יותר באותו מסלול. לא יהיה ראוי אם לוויין אחד יהיה בסלול אחד ולוויין אחר במסלול שני וכדי לתקן את המסלול ללווין השני לוקח הרבה דלק, אנרגיה, וזמן. לכן חיכו ללווין שיהיה באותם מאפייני מסלול. במקרה זה הלוויין שנבנה אף הוא בישראל (אופסאט 3000), זה לא משנה, מה גם שהוא נחשב ללווין איטלקי משום שממשלת איטליה רכשה אותו במלואו.
לאורך השנים התקיימו דיונים על שיגור מקזחסטן, פעם אפילו עלה נושא של שיגור מהודו שהמסלול שלו לא היה מתאים לנו אבל בסוף התכנסנו לאריאן.
האם הטכנולוגיה של הלוויין עדיין עדכנית אחרי כל כך הרבה שנים?
הלווין מאפשר שילוב של שלושה מאפיינים. הראשון 12 אורכי גל צרים בתחום הנראה והאינפרה אדום הקרוב. המאפיין השני הוא הרזולוציה – כושר הפרדה קרקעי מאוד גבוה של 5.3 מטר, השלישי: חזרה לאותה נקודה על פני כדור הארץ אחת ליומיים. המיוחד הוא שאנחנו תמיד מגיעים לאותה נקודת תצפית על אתרים על פני כדור הארץ באותה זוית ראיה. בשונה מלווינים אחרים שיכולים להסתכל על אותה נקודה מכיוונים שונים, פעם ממזרח למערב ופעם ממערב למזרח. נכון שבכל אחד מהמאפיינים הללו יש לוויינים שהביצועים שלהם טובים יותר: רזולוציה מרחבית טובה יותר, זמן חזרה טוב יותר וגם יותר אורכי גל אבל למרות שהלוויין נבנה במשך הרבה שנים, מאפייני המסלול שלו כל כך מיוחדים שאין בחלל אף מערכת שדומה לו בשילוב הזה.”
ביצענו כבר כמה סימולציות של נתונים עם הערוצים הספקטרליים הייחודיים של הלווין, הערוצים נבחרו בקפדנות כדי לאפשר גם ניטור של צמחיה, גם ניטור של קרקע, גם ניטור של מים וגם ניטור של אטמוספירה. לכל אחד מ-12 הערוצים יש ייעוד משלו. בנינו אלגוריתם שבנוי על מספר ערוצים אבל לכל אחד מהערוצים יש את היעוד שלו ואנחנו יודעים למה הוא מיועד מבחינה מדעית.”
הערוצים נבחרו בחלונות אטמוספריים צרים בין ערוצי הבליעה של הגזים של האטמוספירה, אחד מהם הוא אזור המכונה “קצה האדום”. בדרך כלל קשה להשתמש בתחום ספקטרלי זה לניטור הצמחייה אבל במעבדה לחישה מרחוק פותחו אלגוריתם יעודיים לכימות מאפייני הצמחייה כגון כלורופיל, חנקן, ואינדקס שטח העלים בדיוק גבוה יותר מהאלגוריתם המסורתיים. בתחום האדום יש לנו גם שני ערוצים חופפים שמאפשרים לבנות מודל גובה הן של הקרקעות והן של גובה עננים.
מה יהיה כעת תפקידך לאחר השיגור ואיך הפרויקט משפיע על אוניברסיטת בן גוריון כולה?
“המעבדה שלי תהיה המרכז המדעי של הלוויין. המעבדה תקבל מסוכנות החלל הצרפתית את התמונות שונוס יצלם מעל ישראל. נבצע עיבודים נוספים לתמונות ונשלב אותם עם נתונים אטמוספריים וטופוגרפיים מפורטים יותר מאשר מודלים כלל עולמיים. אנחנו נבנה את הארכיון הלאומי ונפיץ את התמונות לחוקרים בישראל או כל מי שירצה להשתמש בנתונים האלה. הנתונים ינתנו בחינם למטרות מחקר והם אסורים למסחר.”
אוניברסיטת בן גוריון גאה לבנות את המרכז המדעי של הלוויין ונוס ולקדם תוכניות מחקר שנוגעות לו. באוניברסיטה מתקיימת פעילות עניפה בתחום ניטור משאבי כדור הארץ מהיבטים שונים, מחקרים אקולוגיים, מחקרים שנוגעים לחקלאות מדייקת, ניטור גופי מים פנים יבשתיים, וכמו גם מחקרים אטמוספריים. מדענים ישראלים בכלל ומבן גוריון בפרט משתתפים במספר לא מבוטל של תוכניות אירופיות במסגרת הוריזון 2020, עובדים גם עם נאסא לקידום פרויקטים.
אם אתה מזכיר את נאס”א היא קיבלה הוראה מהממשל החדש להפסיק להשקיע בחקר כדור הארץ ולהפנות את התקציבים לחקר גופים אחרים במערכת השמש. כיצד זה משפיע על המחקר בתחום?
נאס”א שהיתה בשנות השמונים והתשעים ואפילו לאחר מכן מובילה בתצפיות כדור הארץ מהחלל קרנה ירדה ועיקר הפעילות החללית עובר לאירופה. סוכנות החלל האירופית בנתה מספר מערכי לוויינים לחקר כדור הארץ מסדרת סנטינל. אבל מה שחשובה יותר היא מפת הדרכים העתידית. התוכניות העתידיות של סוכנות החלל האירופית להמשכיות הפרויקטים הם הרבה יותר בשלות מאשר התוכניות האמריקניות אשר לוטות בערפל. לא ברור אם תהיה הרבה המשכיות ללוויינים האמריקנים – כולל ללוייני הדגל כמו מודיס ולנדסאט לעומת התוכניות האירופיות ארוכות הטווח ובעלות זמן תפוגה מאוד ארוך.”
“זה קו שדי מונחה בצורה מודעת על ידי הממשל. ברגע שהממשל עוצם את העין ולא מאמין ששינויי האקלים נוצרו בגלל פעילות האדם, בהכרח הם לא יאהבו מחקר מדעי שטוען ההפך, וסותר את התיזה שלו. במאמר מוסגר אם אל גור היה נבחר בזמנו המחקר באמצעות תצפיות כדור הארץ היה מקבל תפנית של 180 מעלות. בישראל האווירה יותר טובה. אנחנו לא שומעים שום דבר נגד מדעי כדור הארץ. לההפך יש הרבה עידוד של משרד המדע ובפרט של סוכנות החלל שקיבלה זריקה מעודדת של תקציבים בשנים האחרונות, וכמובן של המשרד להגנת הסביבה.
כידוע לך השיגור הוא שלב מאוד רגיש, האם אתה חושש?
הדבר המעודד הוא שלמשגר וגה יש עד כה 100% הצלחה כך שאנחנו אופטימיים בנקודה הזו. 100% הצלחה זה יותר מאשר משגרים אחרים בעולם, כולל המשגרים הישראלים.
ראו עוד בנושא באתר הידען:
- הלוויינים הישראלים ונוס ואופסאט 3000 ישוגרו בשבוע הבא מגינאה הצרפתית
- לוויין חקר הסביבה “ונוס” עוזב את ישראל בדרך לשיגור. השר אקוניס: “מצפה להזדמנויות נוספות לשיתופי פעולה עם צרפת”
- ראש סוכנות החלל הצרפתית בטקס מסירת הלוויין ונוס לשיגור: “למשימות החלל יש חשיבות גדולה במאבק בהתחממות הגלובלית”
- חקלאות מדייקת, מהחלל
לצפיה בשיגור באתר המוקדש ללוויין ונוס
