החללית בראשית נלכדה בכוח המשיכה של הירח; מתכוננים לשבוע עמוס של תמרונים עד הנחיתה

מנהלי המבצע מתארים את תהליך לכידת הירח ואת מה שעומד לקרות בשבוע הקרוב

החללית בראשית נלכדה בכוח המשיכה של הירח. כך נודע לאחר ערב מתוח שבו הופעלו מנועי החללית במשך כשבע וחצי דקות, נשרפו כ-50 ק”ג דלק, והואטה מהירות החללית.

הצוות ההנדסי של SpaceIL והתעשייה האווירית ביצע הערב (ה’) בשעה 17:17 את התמרון המכריע ביותר עד כה במסעה של החללית אל הירח- “לכידת הירח”. התמרון אפשר לחללית להילכד בכוח המשיכה של הירח ובכך להתחיל ולהקיף אותו ויחד איתו את כדור הארץ.
בשעה 17:18 החלו מנועי החללית לפעול במשך כ- 6 דקות וביצעו האטה של כ-1000 קמ”ש ממהירות של 8,500 קמ”ש למהירות של 7,500 קמ”ש ביחס לירח במהירותה של בראשית. התמרון בוצע כאשר ישנה תקשורת מלאה עם החללית והאינדיקציות שהתקבלו בחדר הבקרה בזמן אמת תואמות את המסלול המתוכנן. בשבוע הקרוב, הצפוי להיות שבוע אינטנסיבי בפעילות הנדסית יתקיימו מספר רב של תמרונים, ממסלול אליפטי אל מסלול מעגלי בגובה 200 ק”מ מעל הירח, שמטרתם, היא להוריד גובה ולהגיע לנקודה האופטימלית לביצוע הנחיתה האוטונומית של החללית ב”ים הרוגע” ב 11/4 בערב.
התמרון הכניס את החללית למסלול אליפטי סביב הירח בה הנקודה הקרובה (פרילונה) כ- 500 ק”מ מהירח והרחוקה (אפולונה) כ- 10,000 ק”מ. בשונה מההקפות הארוכות סביב כדור הארץ, ההקפות הראשונות סביב הירח ימשכו כ-14 שעות ולקראת הנחיתה כל הקפה סביב הירח תימשך כשעתיים בלבד.
בתחילת השבוע הגיעה החללית בפעם האחרונה לנקודה הקרובה ביותר לכדור בארץ בהקפה האחרונה סביבו– 1,700 ק”מ בלבד ומשם המשיכה בדרכה לנקודת המפגש עם הירח בטווח 400 אלף ק”מ.

במסיבת עיתונאים שהתקיימה לפני הפעולה הקריטית תיאר מנהל מפעל חלל של התעשיה האווירית עופר דורון את תהליך לכידת הירח: “אנחנו נמצאים במסלול סביב כדור הארץ, שגובהו 420 אלף ק”מ. בחלק העליון אנחנו מאוד איטיים. אנחנו משייטים באיטיות. מהלילה אנחנו כבר לא נתונים לכוח המשיכה לש כדור הארץ, אלא מושפעים מכוח המשיכה של הירח.”

“אנחנו נעים לאט והירח מאחורינו מגיע מהר. הוא מתחיל למשוך אותנו אליו, כי הוא קרוב יותר והחללית עושה פניית פרסה ומתחילה לרוץ לכיוון הירח ולהאיץ יותר ויותר ולהכנס להקפה מעל הירח, פחות או יותר בין הקטבים של הירח. היא עושה את זה כל כך מהר שאם לא נאיט אותה היא תמשיך לעוף סביב הירח ותמשיך לנסוע הלאה ותהפוך לגוף שמושפע מכוח המשיכה של השמש, ואנחנו די לא רוצים שזה יקרה. אנחנו הולכים לתקוע ברקס של שש דקות ולהוריד את מהירות החללית באלף קמ”ש – 324 מטרים בשניה. מ-8,500 ל-7,500 קמ”ש. מהירות יחסית לירח.”

“בהמשך הדרך, במהלך השבוע הקרוב אנחנו צריכים להביא את החללית למסלול מתאים לנחיתה אנחו מזריקים אותה למסלול של גובה 400 קילומטר (פרילונה) והחלק הרחוק של הירח (אפולונה) הןא בערף 10,000 קמ, הקפה לוקחת 14 שעות. ביום ראשון נשנה שוב מהירות, נבלום שוב ונוריד את האפולונה ל-750 קילומטר, למחרת בבוקר נוריד ל-400 קילומטר, ולאחר מכן נעשה שני תמרונים שיורידו אותנו ל-200 על 200 ק”מ. ביום רביעי ניתן ברקס חזק ונוריד אותה לגובה של 15 ק”מ מעל הקרקע, עד שתגיע לאיזו הנחיתה עצמו. תהליך הנחיתה מיועד ליום חמישי, ה-11 באפריל בסביבות השעה 23:00 אם כי עדיין השעה אינה סופית ותלויה באירועים שיתרחשו במהלך השבוע הקרוב.”

מנכ”ל SpaceIL   ד”ר עידו ענתבי ניצל את ההזדמנות האחרונה לאירוע תקשורתי לפני הנחיתה כדי לעדכן על מה שעבר על החללית בראשית מאז שיגורה ב-22 במארס.

“ראשית, השיגור היה מוצלח ובזמן. קורה שיש הרבה עיכובים בשיגורים. המשגר הציב אותנו במסלול שרצינו, בגובה 70 אלף ק”מ וכל המערכות תפקדו כנדרש, למעט אותו עוקב כוכבים, כך שסך הכל, שיגור מוצלח. שישה שבועות אנחנו בחלל, עשינו את כל התמרונים שלנו, למעט התמרון הראשון, כל שאר התמרונים היו מוצלחים למרות אותה בעיה בעוקב הכוכבים. צריכת הדלק שלנו על פי הנדרש. יש לנו קשר מצויין עם החללית ומתי שאנחנו צריכים אנחנו מתקשרים אליה. יש לנו קשר הדוק עם תחנות הקרקע, הדיוק קצת פחות טוב ממה שנדרש אבל אנחנו משפרים את זה.”

“עוקב הכוכבים הוא אמצעי ניווט קריטי. קיבלנו סינוור גדול ממה שחזינו. המהנדסים שלנו הצליחו להסתדר עם התקלה הזו. נאלצנו לבצע תמרונים יותר מורכבים. נותר לנו לראות כיצד ישפיע הירח על אותו עוקב כוכבים.”

“במקביל היו לנו כמה וכמה אירועים של איתחול המחשב RESET, שחזרו על עצמם לאורך כל המשימה. הם נגרמו בגלל סביבת החלל – קרינה, חלקיקים טעונים. אי אפשר למנוע לחלוטין איתחולים, וצריך להסתדר למרות האיתחולים. גם כאן המהנדסים עשו עבוד טובה. ביצענו מספר טלאי תוכנה כדי שניתן יהיה להמשיך לתפקד בצורה טובה ולצמצם את השפעת האיתחולים.”
עוד הוסיף ענתבי: “לאחר שישה שבועות בחלל נראה שהצלחנו לעבור שלב קריטי נוסף ולהילכד על ידי כח המשיכה של הירח. זהו הישג משמעותי נוסף שהצליח להשיג הצוות ההנדסי, תוך הוכחת מקצוענות, נחישות ויצירתיות בפתרון ועקיפת תקלות. יש לנו עוד דרך ארוכה עד לנחיתה,אך אני משוכנע שהצוותים שלנו יצליחו להשלים את המשימה- להנחית את החללית הישראלית הראשונה על הירח ולהביא גאווה לכולנו”
נמרוד שפר, מנכ”ל התעשייה האווירית: “לאחר מסע מאתגר, שברנו הערב שיא ישראלי נוסף והפכנו למדינה השביעית הסובבת את הירח. “בראשית”, עוד בטרם שיגורה לחלל, הינה סיפור הצלחה לאומי המייצג את יכולותינו הטכנולוגיות פורצות הדרך. הערב הגענו שוב לגבהים חדשים. בשבוע הקרוב הצוות ההנדסי המוכשר יעבוד סביב השעון על מנת להביא אותנו לרגע ההיסטורי ב 11.4- “בראשית” בהצלחה!”

האתגרים בנחיתה:

לקראת הנחיתה ייקבע איזור הנחיתה המדויק ברחבי ים הרוגע. ישנם מספר שיקולים לקראת הנחיתה ובהם, אתר שטוח בקוטר של כ-30 קילומטר, כדי לא לתפוס הרבה מכתשים וסלעים. אנחנו גם רוצים לנחות על הירח במועד מדוייק, לפני שקרקע הירח מתחממת, והיא מתחממת ל-130-140 מעלות בצהרי היום הירחי (יום על הירח נמשך שבועיים). לכן אנחנו רוצים לנחות בשעה יחסית מוקדמת כשהשמש עדיין לא מחממת. אנו רוצים שתהיה לנו תקשורת טובה עם החללית, ואנחנו צריכים לזכור שאנחנו מגיעים במהירות גבוהה של 6,000 קמ”ש. אנחנו נכנסים לנחיתה למסלול בגובה 25 ק”מ, ואז אנו מעבירים אליה את הפקודות. החיישנים שמדווחים על מהירות וגובה מעל פני הירח מעבירים את הנתונים שלהם לתוכנת הבקרה.  תוכנצת בקרת המידע מחשבת מה היא צריכה לעשות ואיזה פקודות היא צריכה לתת למנועים כדי לבלום את החללית. בשלב הראשון המנועים הקטנים של החללית מסובבים אותה כך שהמנוע פונה קדימה, כך שהמנוע יפנה נגד כיוון החללית והפעלתו תגרום לבלימה. אנחנו גם רוצים לכוון את החללית כך שיגיע דלק למנועים. בשלב זה עדיין אין כבידה, ולכן צריך לסובב את החללית כדי להשיג זאת.”

“ברגע שסובבנו את החללית ואיפשרנו את הפעולה של המנוע הראשי, נפעיל את המנוע הראשי ונוריד את המהירות החללית לאפס. בגובה של חמישה קילומטר היא תפעיל מד גובה ומד מהירות מבוססי לייזר. היא תמשיך לגלוש ובגובה של קילומטר אנחנו מכוונים לכך שהמהירות האופקית של חהללית לעומת הירח תהיה אפס והחללית תעבור לנחיתה אנכית. באמצעות המנוע הראשי נוכל לשלוט במהירות החללית ואנחנו מקווים להגיע לגובה של 5 מטרים מעל פני הירח במהירות אפס. נכבה את מנועי החללית והיא תיפול נפילה חופשית על פני הקרקע של הירח, צריך לזכור שכוח המשיכה על הירח הוא שישית מכוח המשיכה בכדור הארץ, ולכן זה שקול לנפילה מגובה 80 סנטימטר בכדור הארץ. רגלי החללית יודעים להסתדר עם זה.”

עם זאת הזהיר ענתבי כי ישנם עוד סיכונים רבים עד לנחיתה ובתהליך הנחיתה עצמו: “עדיין יש סיכונים בדרך, החל מפעולת מחשב או כל פעולה אחרת שתגרום להפסקת פעולת המנוע, ללא המנוע הראשי אי אפשר לבלום את החללית. אנחנו נוחתים נחיתה עיוורת. גם אם נגיע בצורה בטוחה לפני השטח, היא עלולה לנחות על סלע, או להתהפך. לא חסרים סיכונים. אני מזכיר שהחללית שלנו היא בעלת יתירות נמוכה ולכן פגיעה באחד הרכיבים עלולה לפגוע במשימה כולה. אם סנסור הנחיתה מפסיק לפעול מאיזושהי סיבה, אין מי שימדוד את גובה החללית מעל פני הקרקע ואת מהירות החללית. גם זה מנגנון כשל. כולנו מבינים היטב שזו הפעם הראשונה שהחללית הזו נוחתת על הירח. אף פעם לא בדקנו את זה, אף פעם לא ניסינו את זה. כל הניסויים והבדיקות שעשינו היו חלקיים. אני רוצה להזכיר שכל הנחיתה תהיה אוטונומית. במשך 25 דקות לא נוכל לשלוח שום פקודה ולא נוכל לתקן שום דבר על החללית במשך אותם דקות.”

עידוד מכל העולם

יו”ר SPACEIL  מוריס קהאן שבירך בתחילת האירוע אמר: “הדרך שבה הגענו היא נס. אנחנו חייבים זאת לאנשים שעבדו בפועל, צוות מדהים של אנשים בתעשיה האווירית ו-SPACEIL. הם הביאו אותנו לכאן. בישראל מאוד נרגשים מהצלחות החללית. גם באמריקה התלהבו. כשהייתי בשבוע שעבר בועידת אייפק, היו שם 20 אלף איש והם עמדו ומחאו כפיים. זה לא היה עבורי אלא עבור מדינת ישראל, ההשג שלנו, החוצפה שלנו. הם איתנו. קיבלנו תמיכה מכל העולם. נאסא הכירה במה שאנחנו עושים. אנחנו חלוצים במשהו בחלל, מראים שמדינה קטנה יכולה לעשות מלאכה אדירה. היום יש רגע קריטי. אני בטוח שנצליח (בנחיתה). זה תופס את הדמיון, עשינו משהו גדול, אני מחזיק אצבעות, ואינני מאמין באמונות תפלות. אני בטוח שנצליח.”

עוד בנושא באתר הידען:

“הגענו למסלול חניה סביב הירח”

הקלטת השידור החי מאירוע לכידת הירח, 4 באפריל 2019, מערוץ היוטיוב של SpaceIL