ידענים: טיטאן | עתידנות טכנולוגית | פסולת חלל

מאת 11 ביוני 2014 19 תגובות

כך עולה ממספר מיזמים ארוכי-טווח שנאס"א בחרה לממן, למשימות שיטוסו, אם בכלל, בשנות השלושים או הארבעים של המאה ה-21

כדור פורח מסייר בטיטאן. איור: נאס"א

כדור פורח מסייר בטיטאן. איור: נאס"א

לעיתים לרעיון טוב נדרש זמן להתבשל כראוי. יש לך הרגשה כי הרעיון יעבוד, אולם מה שבאמת חייבים לעשות זה להשקיע כסף וזמן ולבדוק אם הרעיון באמת פועל כצפוי על מודל קטן. הצעה זו הגיונית אם אנחנו מנסים לבצע שיפוץ ביתי (מריחת פס קטן של צבע על הקיר תאפשר לך לבדוק אם הצבע מתאים לך) ועל אחת כמה וכמה אם מתכננים משימת סיור לכוכב-לכת אחר בעלות של מיליוני דולרים רבים.

זהו הבסיס לחזון של 'המשרד לרעיונות מתקדמים וחדשניים' של נאס"א, אשר הודיע על תריסר הצעות מחקר שאושר להן מימון ראשוני של 100,000 דולרים כל אחת במשך השנה הקרובה (להצעות המחקר). בין ההצעות – רכבים לחקר הירח טיטאן, מערכת ללכידת אסטרואיד הנע בחלל, ומיזמים אחרים שמטרתם חקר מערכת השמש. (יחד עם זאת, עלינו להיות סבלניים ביותר – יעברו עשורים עד אשר רעיונות תיאורטיים אלו יתגשמו, אם בכלל הם יעברו את השלבים הבאים של בדיקה ומימון). להלן תיאור תמציתי של כל המיזמים שזכו למימון ראשוני.

גישושית מוטסת לחקר הירח טיטאן: כלי-טיס רוטורי קטן המשתחרר מתוך בלון פורח או נחתת ינחת על הירח טיטאן. הרעיון הוא שכלי זה יוכל לדלג בין מספר נקודות על גביי הירח על מנת לספק צילומי תקריב. בשלב הבא, בתום הסיור, הוא יוכל להחזיר לספינת-האם דגימות קרקע ואוויר וגם להיטען מחדש. "האוטונומיה הנדרשת למימוש רעיון זה תהיה ישימה גם עבור משימות קיימות של כלי-טיס רוטוריים אחרים לחקר המאדים ולחקר מעמיק של אנקלדוס (הירח השישי בגודלו של שבתאי)," צוין בתיאור ההצעה.

תפיסת אמן של ChipSats. איור: נאס"א

תפיסת אמן של ChipSats. איור: נאס"א

צוללת לחקר הירח טיטאן: צוללת קטנה תצלול לתוך ימת Kraken Mare הנמצאת בירח טיטאן של כוכב-הלכת שבתאי, ושם יש הרבה מה לחקור: זהו אגם בעומק של 300 מטרים המשתרע לרוחב 1000 ק"מ. "ימת Kraken Mare דומה בשטחה לשטח המצטבר של הימות הגדולות [Great Lakes, מקבץ ימות הנמצאות באמריקה הצפונית ומהוות את מערכת הימות הגדולה בעולם] והיא מציגה הזדמנות פז למשימת חקר פלנטרי חסר-תקדים בהיקפו," צוין בתיאור ההצעה. המשימה תבחן את "ההרכב הכימי של הנוזל המרכיב את הימה, את הזרמים על ומתחת לפני הנוזל, את הערבוב והשיכוב בעמודת "המים", את התנהגות הגאות, הרוחות והגלים, תבצע מדידות של עומק הנוזל, ותבחן את המאפיינים וההרכב של קרקעית הימה."

לתפוס טרמפ על כוכב שביט: הרעיון הזה מתאר חללית שתטולטל מכוכב-שביט אחד לכוכב-שביט אחר על מנת לחקור גופים קרחוניים במערכת השמש. "בשלב הראשון, החללית 'תצוד' בעזרת 'צלצל' את המטרה שלה בזמן שהיא מבצעת יעף קרוב לפני השטח של כוכב השביט על מנת לחבר למטרה חבל. בשלב הבא, בעת שהמטרה מתרחקת, החללית מלפפת את החבל אגב הפעלת בלימה מחדשת על מנת להעניק לעצמה תאוצה בינונית(<5g) וכן על מנת להשיג אנרגיה עצמית," צוין בתיאור ההצעה.

מפגש חסר-משקל ולכידת רשת לשם הגבלת סיבוב עודף של אסטרואיד: מערכת בשם WRANGLER (Weightless Rendezvous And Net Grapple to Limit Excess Rotation) שמטרתה ללכוד שברי פסולת חלל בחלל וכן אסטרואידים קטנים. המערכת תעשה שימוש בננו-לווין המצויד ב'התקן רשת ללכידה' וכננת. "כוח המינוף המסופק ע"י שימוש בחבל תוך ניצול התנע הזוויתי של עצם מסתובב בחלל מאפשר למערכת של ננו-לווין קטן מאוד להאט את סיבובו של אסטרואיד מסיבי ביותר או של חללית גדולה," מצוין בתיאור ההצעה.

האראגוסקופ: טלסקופ המסוגל להביט על עצם מרוחק דרך דסקה עכורה, כזה השונה מסידורי המראות בטלסקופ רגיל. "במקום לחסום את טווח הצפייה, הדסקה משפרת את כושר ההפרדה של המערכת מבלי לפגוע בשטח האיסוף," מצוין בתיאור ההצעה. "הארכיטקטורה של המערכת ניתנת לשימוש לשם השגת גבול העקיפה על בסיס השטח של הדסקה הזולה, ולא על בסיס העלות הגבוהה של המראות בטלסקופ רגיל."

מתקן ניסוי עבור הארצת מאדים: מתקן שיבחון את יכולתם של חיידקים שמקורם בכדור הארץ לשרוד בכוכב-הלכת מאדים, שלב שיקדים את הארצת הכוכב [הארצה=שינוי פני-השטח והאטמוספירה של כוכב על מנת לאפשר את אותם החיים הקיימים בכדור הארץ על אותו כוכב] על מנת שידמה לכדור-הארץ ככל האפשר. חוקרים יבחרו ב'יצורונים חלוציים' ויכניסו אותם למתקן אשר יקבע את עצמו לתוך הרגולית שעל פני הקרקע במאדים באזור בו נמצאים מים נוזליים. "המתקן יאטום את עצמו לחלוטין על מנת למנוע זיהום כוכבי, ישחרר בזהירות יצורונים ארציים נבחרים (אקסטרמופילים כגון זני ציאנובקטריה), יחוש את נוכחותם או העדרם של תוצרים מטבוליים (כדוגמת חמצן) וישדר את הנתונים חזרה ללוויין החג מסביב למאדים," צוין בתיאור ההצעה.

ChipSats: במקום לשגר משימות נפרדות של רכב חלל החג מסביב לכוכב/ירח ונחתת, למה לא לשלב אותן יחדיו? על אף שהיו כבר משימות משולבות שכאלו (למשל, קאסיני/היגינס) הרעיון מעט שונה: במערכת החדשה יהיה אוסף של שבבי חישה זעירים (ChipSats) שישוגרו מחללית האם וינחתו בכוכבי-לכת או ירחים מרוחקים.

גרוימטריה באמצעות יעף קרבה של נחילים: ברגע שהמערכת מזהה כוכב-שביט או אסטרואיד מתקרב, חללית יחידה תביא לשחרור של נחיל חיישנים זעירים. "באמצעות המדידות שיבצעו חיישנים אלו נוכל להעריך את שדה הכבידה של האסטרואיד וללמוד על הרכבו הכימי ומבנהו," צוין בתיאור ההצעה.

לכידת אסטרואיד ברשת והאטת סיבובו. איור: נאס"א

לכידת אסטרואיד ברשת והאטת סיבובו. איור: נאס"א

חקר עולמות קרח: מהו עוביין של שכבות הקרח על-פני הירחים אירופה וגנימד של צדק, או הירח של שבתאי אנקלדוס? זוהי שאלה פתוחה המקשה על הערכת העומק שיהיה צריך לקדוח על מנת לחקור את הקרח – וההיתכנות לקיומם של חיים במקומות כאלו. הרעיון הוא לשלוח חיישן למקומות אלו ולקבל חזרה "אות ממקור טבעי הנוצר ע"י יחסי-הגומלין עם נויטרונים חודרי-עומק שמקורם בקרינה הקוסמית", זאת על מנת לקבל תובנות רבות יותר באשר לעומקים השונים. המערכת תוכל לספק מיפוי של הקרחונים.

Heliopause Electrostatic Rapid Transit System (HERTS):: זוהי משימה שיעדה עמוק לתוך מערכת השמש ומחוץ להליופאוזה [הגבול הסופי של השפעת רוח השמש, שהיא זרם של חלקיקים תת-אטומים מיוננים, הנפלטים מהשמש לכל הכיוונים ויוצרים בועה ענקית הנקראת בשם הליוספירה, אשר נעה יחד עם מערכת השמש במרחב הבין כוכבי]. מבלי להשתמש בחומר הנעה, החללית תנצל את החלקיקים של רוח השמש על מנת לנוע למעמקי מערכת השמש.

"מערכת ההנעה מורכבת ממערך של תילים טעונים חשמלית המתפרסים על שטח של 10 על 30 ק"מ מסביב לחללית החגה בחלל," מסבירים החוקרים.

מדחס אוויר פוטוקטליטי תלת-מימדי: תכן חדש המקל על הייצור של חמצן בתוך חללית, תוך שימוש בקרינה עתירת-אנרגיה הנמצאת בשפע בחלל, כפי שנטען בהצעת המחקר. "השילוב של פוטואלקטרוכימיה חדשנית יחד עם תכן תלת-מימדי מאפשר חסכון עצום במסה, מביא להפחתה במורכבות החומרה ומגביר את גמישות ויעילות הפריסה."

PERIapsis Subsurface Cave OPtical Explorer (PERISCOPE): שיטה למיפוי מערות בירח מהחלל. באמצעות שיטה המכונה "דימות זמן המעוף של פוטונים" [photon time-of-flight imaging] החוקרים טוענים שהם יוכלו לקלוט את האותות המוחזרים ממערות וקניונים לאחר שאלו חדרו לתוך הבקיעים והסדקים ולקבל מיפוי מדויק של שטחים אלו.

 

19 תגובות ל “כדור פורח וצוללת יסיירו בטיטאן, אסטרואידים ופסולת חלל יילכדו ברשת”

  1. ניסים

    לורם איפסום
    אתה כתבת "חברות ענק לא מסוגלות להעז ולפתח מטוס נוסעים על קולי משתלם (למרות שזה ישתלם למי שיצליח לבצע את זה בצורה מטורפת)".

    חברות ענק מעזות לעשות דברים מדהימים. הן משקיעות מיליארדים על כל מיני פרוייקטים, שחלק לא קטן מהם כושל.

    בציטוט שלך, בסוגריים, אתה כותב שזה ישתלם בצורה מטורפת. מה שאמרתי שבזה אתה טועה. 1 – זה לא ישתלם (זו דעתי המבוססת על רקע בעולם התעופה). 2 – חברות הענק חושבות שזה לא ישתלם, אחרת הן היו משקיעות בתחום הזה.

  2. לורם איפסום

    ניסים,

    אני שמח לראות שאתה עומד על כך שחברות ייצרו משהו שהוא אך ורק משתלם. אם כך, אולי תוכל להסביר לי איפה אתה טוען שנמצאת הטעות שלי כשטענתי שחברות מסחריות לא יפתחו כלי רכב אקזוטיים ו(כמעט) חד פעמיים לחקירת פלנטות רחוקות? ולא חשוב אם זה צוללות לטיטאן, או נושאת מסוקים קלה מהאוויר לטיטאן (המאמר מדבר על שניהם), או על כל אחד מהכלים האקזוטיים האחרים? גופים ממשלתיים יצטרכו להפוך את ההצעה למשתלמת ביותר עבור הסקטור הפרטי כדי שיואיל בטובו לפתח דבר מה מעין זה.

  3. ניסים

    לורם אפסום
    נראה לי שההיגיון שלך טיפה הפוך. אמרת "שימושי ומשתלם". שימושי אינו מושג בכלכלה. בכלכלה יש רק משתלם. ומה שאני אומר הוא, שהסיבה שחברות לא מפתחות את מה שרצית, זה בדיוק בגלל שזה לא משתלם. מטוסי מנהלים על-קוליים זה משתלם. מטוסי נוסעים גדולים על-קוליים, לא משתלם.

  4. חיים

    לורם אפסום
    באשר לנושאת המסוקים לטיטן בתשובתך לניסים זה לא נכון. מתוך היכרותי את הנושא הכוונה היא לפיתוח צוללת שתצלול לאחד מאגמי המתאן שלו. כנראה שלא עשית שיעורי בית כאשר כתבת את תגובתך.

  5. חיים

    לורם איפסום
    לידיעתך לפני מספר שנים בנו את המחשב של באגבאג' מחומרי גלם שהיו בתקופתו והמחשב עבד. אז למה באבאג' לט בנה את המחשב? מסיבה פרוזאית. לגמרי. נגמר לו הכסף ואם לבאל או למתחרהו הכסף? תחשוב על זה . מחשב זה יכל לעבוד עד עד 15 מקומות אחרי הנקודה. כנראה שההיסטוריה של מקרה זה לא מוכרת לך כל כה צורכה.
    לגבי "פיתוחים טכנולוגיים מתרחשים כאשר מגיע הזמן " אתה נשמע דטרמיניסטי. תמיד יגיע המשוגע התורן. הוא לא מגיע עם המצאה או תגלית ישר מהשרוול. הוא עובד קשה בשביל זה. הוא רק חושב אחרת, מחוץ לקופסה. האם השם דרקסלר אומר לך מה שהוא? שום רמז . אם אתה מחשיב את עצמך לאדם אינטלגנטי ולידען גדול (מה שאני לא כך בטוח) תן תשובה לשאלה?

  6. לורם איפסום

    ניסים, אם תקרא היטב את הטיעון שלי בהודעה הראשונה תיווכח שאני טוען שאם חברות ענק (או אפילו קטנות) בסקטור הפרטי לא מוצאות הצדקה (כפי שאתה אומר) לפתח משהו הרבה יותר שימושי ומשתלם, למה שהן ימצאו הצדקה לפתח כלי מחקר אזוטריים בתכלית, כמו נושאת מסוקים לטיטאן? עד היום אף אחד לא חסם אותן, ובכל זאת עדיין לא שמעתי על שום כלי מחקר ששייך לחברה פרטית שהגיע לכוכב לכת אחר.

    לחיים, אני מבין שאתה פורש בזעף לפינה עד שיבוא הגאון הרומנטי שישלוף איזו טכנולוגיה מדהימה ישר מהקופסה ויציג מול ההמון המשתאה. אז לא. פיתוחים טכנולוגיים מתרחשים כאשר מגיע הזמן וכאשר המדע מתקדם דיו. אם *אברהם* גרהם בל לא היה ממציא את הטלפון, הרי היה עושה זאת המתחרה שלו, שהגיש את הפטנט שלו באיחור של יום. לכל היותר מימוש הטכנולוגיה היה מתעכב בשנים ספורות. באבאג' הגאון לא הצליח להעמיד את מכונת החישוב שלו על בסיס מסחרי מפני שהטכנולוגיה הייתה לא בשלה, ומשום שהיה צריך בפיתוחים מתמטיים נוספים שהגיעו עם טיורינג. ברגע שהגיע טירינג אפשר היה לממש מכונה כזו, עם כל טכנולוגיה בנמצא שהייתה חזקה מספיק: ממסרים אלקטרומכניים, שפופרות ריק, טרנזיסטורים גולמיים, מעגלים משולבים ומה לא. (ולא נתחיל לדבר בכלל על ליאונרדו דה וינצ'י, שלא הצליח לממש כמעט שום דבר מחזיונותיו מרחיקי הלכת).

  7. ניסים

    לורם איפסום
    אדייק במה שאמרתי – אין הצדקה כלכלית למטוסי נוסעים על-קוליים גדולים. היום, הדלק הוא המרכיב העיקרי של עלות הטיסה. מטוסים על קוליים תמיד יצרכו יותר דלק (פיסיקה…). לכן, מחירי הטיסה יעלו ורוב האנשים לא יקנו טיסות אלה. כמות אנשי העסקים בטיסה שקולה למטוס מנהלים, ובאמת בתחום מטוסים אלה מושקעת המחקר.

    בכל מקרה, זה מה שאני מכיר.

  8. ניסים

    לורם איפסום
    אני מבין שאין לך יותר מידי הבנה בנושא. חברות פרטיות משקיעות איפה שהן רואות יכולת להרוויח – זו תפקידן. ממשלות תומכות איפה שצריך ביוזמות אלה – זו תפקידן.

  9. חיים

    לורם איפסום
    לעולם אי אפשר לדעת מה תהיה פריצת הדרך הטכנולוגית הבאה. תמיד יהיו המשוגעים שיבואו עם רעיונות שאף אחד לא חשב עליהם. דוגמאות? גאון החשמל טסלה, האחים רייט וכאן בישראל זוכה פרס נובל דן שכטמן שבמשך שנים צחקו עליו בשל הרעיון שלו על קווזי גבישים. לעולם ואני חוזר ואומר לעולם יהיו מי שימצאו לרעיונות אלה שימושים מסחריים. מה היית עושה כיום אם דניאל גרהם בל לא היה מפתח את הטלפון. קרוב לוודאי שהיית משתמש ביוני דואר. אתה יודע מי פיתח את המחשב הראשון הגם שהוא היה מכני? המתמטיקאי באבג' במאה ה -19. השמרנות שלך ושל רבים אחרים יכולה להטריף את השכל.

  10. משתמש אנונימי (לא מזוהה)

    גם ורג'ין גלקטיק ,זוכה למימון של גורמים קטארים. למיזמיי החלל האלו,גם אם לא ימלאו את החזון. הרי הם מחזיקים בפטנטים.

  11. לורם איפסום

    המטוס של לוקהיד מרטין מפותח בשיתוף עם נאסא, מה שאומר כספים ממשלתיים, והרבה. גם הסוכנות הממשלתית היפנית עובדת בשיתוף עם נאסא. כל השאר הם מה שמכונה בעברית "מטוסי מנהלים" (כלומר – צעצוע למיליארדרים). לא מטוסי נוסעים מסחריים שמסוגלים לשנות את פני תעופת ההמונים האזרחית.

  12. ברק מולינוב

    אכן חיים ,אך נראה שהם יפכו לקבלני משנה של סוכנויות חלל.הכלכלה לא מנותקת מהפוליטיקה.אם לא יקבלו תמריצים ממשלות לא יתקדמו.

  13. ניסים

    לורם איפסום
    יש מספר חברות שמפתחות היום מטוסים על-קוליים לתעבורה אזרחית. חברות כמו איריון, ספייק, לוקהיד מרטין, הייפרמאך וגלפסטרים למשל. בנוסף יש גם חברות רוסיות ויפניות שמנסות.

    אז למה להשמיץ סתם ? 🙂

  14. לורם איפסום

    חברות ענק לא מסוגלות להעז ולפתח מטוס נוסעים על קולי משתלם (למרות שזה ישתלם למי שיצליח לבצע את זה בצורה מטורפת). שהן יפתחו כלים איזוטריים כמו צוללות לטיטאן, מכשירי באנג'י לשביטים ונושאות מסוקים (אוטונומיים) קלות מהאוויר (גם הן אוטונומיות)(גם זה לטיטאן)?

    הצחקתם אותי.

  15. חיים

    ברק מולינוב
    הסקטור הפרטי כבר נכנס לתחום החלל. דוגמה המעבורת הקטנה Dream Chaiser היא כל כולה של הסקטור הפרטי. מי שתכננו ומייצרים מעבורתת זו לא קיבלו אפילו סנט אחד מהממשל. כל מי שעוסקים בכך מתייחסים לחלל כאל השקעה שתחזיר את עצמה

  16. ברק מולינוב

    כשחיים ,אומר סקטור פרטי.האם איילון מאסק הוא סקטור פרטי? לדעתי לא כי הוא מקבל תקציב מנסא .רק במקרה שיש שימוש נרחב בלווינים ,ושיש כסף בטוח הם מוכנים להשקיע.

  17. חיים

    הרושם שלי שזה יעשה על ידי הסקטור הפרטי. התחלות כבר ישנן דוגמאות החלליות שאמורות להחליף את מעבורות
    החלל והעניין שחברות אלה מתחילות לגלות בירח ובמאדים.

  18. משתמש אנונימי (לא מזוהה)

    האמריקאים מהווים מודל לחיקוי.אבל ניהול הפרויקטים שלהם יכול להיות בזבזני.(דוגמת F35 שהוזמן ללא מודל) .בכלל כל ביקורת על אמריקה ,מתקבלת בעוינות( האשמה בקומוניזם). אני סבור שיש להגיע למצב ,שלא יתנו למחפישי ישראל במה.כי יש שם גם ידידים.( על שיתוף פעולה שמפורש כריגול)

הוספת תגובה

  • (will not be published)