לוויין אוני ת”א פרס לראשונה בהסטורית החלל של ישראל חומר חכם

אוניברסיטת תל אביב שיגרה לחלל “חומר חכם” – פולימר מקופל שנפרס לצורתו המקורית בחימום

הלוויין TAUSAT-1 של אוניברסיטת תל אביב והמרכז למחקר גרעיני (ממ”ג) שורק שוגר לחלל ב-14 במרץ, וממשיך לעשות היסטוריה: ב-9 באפריל, בשעה שבע בערב (שעון ישראל), ניתן האות ממרכז הבקרה באוניברסיטת תל אביב – וחומר חכם בעל זיכרון צורני (shape memory polymer, או SMP) שינה את צורתו ונפרס במסלול סביב כדור הארץ. הננו לוויין אופיין, פותח, הורכב ונבדק במסגרת המרכז לננו-לוויינים בקמפוס, שיתוף פעולה ייחודי בין הפקולטה להנדסה ע”ש איבי ואלדר פליישמן ובית הספר פורטר לסביבה ומדעי כדור הארץ, בפקולטה למדעים מדויקים לבין המרכז למחקר גרעיני – שורק.

זאת הפעם הראשונה שחומר חכם משוגר מישראל לחלל, ומנגנון הפריסה שפותח במסגרת התכנית יוכל לחסוך בעתיד את הצורך לשגר מנגנונים כבדי משקל – ולשמש לפריסת רכיבים שונים כמו לוחות סולאריים ואנטנות. הפולימר החכם הוא ניסוי אחד מבין חמישה שעורך TAUSAT-1 במעבדה זעירה, בגודל של 10×10×10 ס”מ, שפותחה על ידי מחלקת סביבת חלל בממ”ג.

“מדובר באקטואטור – רכיב שאחראי להנעת חלקים ומערכות – על בסיס פולימר משנה צורה”, אומר פרופ’ נעם אליעז מהמחלקה למדע והנדסה של חומרים שבפקולטה להנדסה. “האקטואטור פותח במסגרת עבודת המאסטר של דבי מרגוי ובהנחיה משותפת של ד”ר רונן ורקר מממ”ג שורק ושלי. ביום חמישי, 9 באפריל, נתנו את הפקודה – והאקטואטור נפרס בהצלחה בחלל. צריך להבין, שהיו עוד ננו-לוויינים ששוגרו מישראל, חלקם הצליחו וחלקם לא, אבל זאת הפעם הראשונה שמשוגר מישראל לוויין עם מנגנון פריסה של פולימר משנה צורה. הפולימרים האלה הם חומרים חכמים שיכולים לחזור לצורתם המקורית עקב גירוי חיצוני כמו אור, חום, שדה חשמלי או שדה מגנטי”.

ד”ר רונן ורקר מוסיף: “חומרים חכמים הם פתרון עתידני ויצירתי לצורך לשגר מנגנוני פריסה מתכתיים כבדי משקל. חומרים חכמים מאפשרים לנו לשלוט בתהליך הפריסה ללא מגע פיזי וללא קשר עין עם מרכז הבקרה, ולחסוך דרמטית במסה ובנפח של המטען המשוגר לחלל. האקטואטור שפיתחנו נפרס בתגובה לחום. בנוסף, זווית הכיפוף של האקטואטור גם משנה את ההתנגדות החשמלית שלו – ובאמצעות מדידת ההתנגדות החשמלית אפשר לקבל אינדיקציה לכך שהוא אכן נפרס בהצלחה”.

המעבדה המוטסת של TAUSAT-1 מכילה שורה של ניסויים מדעיים אחרים שנועדו לחקור את סביבת החלל במטרה למצוא פתרונות טובים יותר לשיגור ולתפעול של לוויינים וחלליות בסביבה זו, בהם גם מדידת קרינה מייננת מצטברת באמצעות גלאי טרנזיסטור בעל שכבת תחמוצת עבה, ההופכת אותו לרגיש מאוד לקרינה מצטברת. מערכת הניסוי מודדת את השתנות ערכי מתח הסף להפעלת הטרנזיסטור באופן רציף ולאורך זמן, וכך מאפשרת מדידה גם של מנות קרינה נמוכות במיוחד.

עוד בנושא באתר הידען:

• הננו לווין TAU-SAT1 שוחרר מתחנת החלל הבינ”ל למסלולו בהצלחה
• הננו לוויין המדעי הראשון שתוכנן ונבנה באוניברסיטת תל אביב ישוגר מחר מוצ”ש לחלל
• “דוכיפת 3 מוכיח שגם תחת איומי רקטות ופצמ”רים אפשר לקיים חינוך מדעי איכותי” עדכון על הצלחת השיגור