לפי דברי ג’ף בזוס, מקים החברה, הנתונים הראשוניים מראים כי המשימה הייתה מוצלחת וכי רכיבי הניו שפרד מוכנים לשיגור חוזר
“מרוץ החלל המסחרי” של השנים האחרונות מניב פרות – והפעם בדמות ההצלחה של חברת בלו אוריג’ין שאפשר להגדירה כהיסטורית. בפעם הראשונה מאז שוגרו טילים לחלל במאה הקודמת, משגר חלל הוחזר ארצה בשלום באמצעות נחיתה אנכית, כדי שיוכל להפוך לרב-שימושי.
בחשאיות שמאפיינת אותה, בלו אוריג’ין, החברה שהקים איל ההון ג’ף בזוס, מייסד ומנכ”ל חברת אמאזון, ביצעה ב-23 בנובמבר, מתוך בסיס במערב טקסס, טיסת ניסוי לא-מאוישת שנייה של רכב החלל “ניו שפרד”, אותו היא מפתחת לתיירות חלל. ההודעה על הטיסה ניתנה לתקשורת ניתנה רק 18 שעות לאחר שהסתיימה.
הניו שפרד קרוי על שמו של האסטרונאוט האמריקני הראשון בחלל אלן שפרד, וזאת בשל הדימיון בין הטיסה התת-מסלולית הקצרה שלו על גבי חללית מרקורי בשנת 1961 לבין טיסת ה”ניו שפרד” – מסע קצר אל “גבול החלל” (המוכר באופן רשמי) בגובה של מעל 100 ק”מ, שם יוכלו תיירי החלל לחוות מספר דקות של חוסר משקל, ויוכלו לראות מבעד חלונות גדולים את הנוף המרהיב של כדור הארץ. הניו שפרד מורכב משני רכיבים – מודול ההנעה שהוא המשגר, וקפסולה המורכבת עליו, שתוכל לאייש עד שישה אנשים. המשגר כולל מנוע רקטי בודד מדגם BE-3 מתוצרת בלו אוריג’ין, שצורך מימן וחמצן נוזליים (תוצרת הבעירה שלהם היא מים).
טיסת המבחן ארכה 11 דקות בלבד. לאחר השיגור ועם סיום בעירת המנוע הקפסולה נפרדה מהמשגר והמשיכה לטפס לגובה מקסימלי של 100.5 ק”מ במהירות מרבית של 3.72 מאך. לאחר מספר דקות שבה ארצה ונחתה באמצעות מצנחים. במקביל, לאחר שהתנתק מהקפסולה, המשגר החל בנפילה ארצה שיוצבה והוכוונה באמצעות מערכות של סנפירים עליונים ותחתונים שמאפשרות את הכוונתו וייצובו. בנוסף שמונה מדפי בלימה בחלקו העליון נפתחו כדי להאט אותו. בגובה של כ-1.5 ק”מ המנוע הוצת מחדש כדי להאט את מהירות הטיל לכ-7 קמ”ש, ולאפשר לו לבצע נחיתה רכה. לפי דברי ג’ף בזוס הנתונים הראשוניים מראים כי המשימה הייתה מוצלחת וכי רכיבי הניו שפרד מוכנים לשיגור חוזר.
זהו הניסיון השני בלבד של בלו אוריג’ין לבצע נחיתה של המשגר – אחרי טיסת הניסוי הראשונה של הניו שפרד באפריל השנה, אז הקפסולה נחתה בהצלחה אך המשגר כשל בחזרה ארצה. חשוב לציין כי דרושות טיסות מבחן נוספות ויקחו כמה שנים לפחות עד שבני אדם יוכלו לטוס על גבי ה”ניו שפרד”.
החזרת משגר בשלום והפיכתו לרב-שימושי נחשבת ל”גיים צ’יינג’ר”, כדברי ג’ף בזוס, בתחום השיגור לחלל, ובמיוחד עבור חברות מסחריות שמבקשות להוזיל באופן משמעותי את עליות השיגור הכה יקרות כיום.
חברה נוספת שמקדמת את הטכנולוגיה הזו היא “ספייס איקס” של איל ההון אילון מאסק. ספייס איקס פיתחה את החללית “דרגון” ששולחת אספקה (ובעתיד גם אנשים) לתחנת החלל הבינלאומית, ואת משגר החלל פאלקון 9, אותו היא מנסה כבר זמן מה להפוך לרב-שימושי (אך כרגע היא מתרכזת רק בשלב הראשון של המשגר). השיטה של ספייס איקס להנחית את השלב הראשון של פאלקון 9 דומה מעט למה שראינו בטיסת הניסוי הנוכחית, אבל היא מתמודדת אתגר משמעותי יותר: בניגוד לניו שפרד, פאלקון 9 נועד לשיגור מטענים למסלול אורביטלי שגבוה בהרבה מאזור גבול החלל. אילון מאסק התייחס בטוויטר להצלחה הנוכחית של בלו אוריג’ין, ולמרות שברך אותה על ההצלחה, הוא ניסה “לצנן” אותה כשהוא מזכיר את ההבדל הזה.
עד כה לא הצליחה ספייס איקס להנחית בשלום את השלב הראשון של פאלקון 9, אך היא התקדמה משמעותית בטכנולוגיה זו, והצליחה להכווין את השלב בחזרה למנחת ימי מיוחד. כישלון השיגור האחרון של פאלקון 9 ביוני השנה, מנע ממנה להמשיך בניסיונות לממש את הטכנולוגיה הזו, אולם היא מתעתדת לחזור לשיגורים כבר בחודש הבא.
ראוי לזכור שבלו אוריג’ין וספייס איקס נמצאים, לפחות כעת, בשוק שונה – ספייס איקס בתחום החלל קרוב הארץ בעוד בלו אוריג’ין בתחום התת-מסלולי. יחד עם זאת, בלו אוריג’ין הודיעה השנה כי החלה בפיתוח של משגר חלל רב-שימושי למסלול אורביטלי, שאת פרטיו המדויקים לא סיפקה עד כה.
בתחום תיירות החלל בו פועלת כעת בלו אוריג’ין ראויה לציון גם המתחרה שלה, חברת וירג’ין גלקטיק, המפתחת את המטוס הרקטי “ספייס שיפ 2”, שנועד גם הוא לטיסות תת-מסלוליות. החברה ספגה לאחרונה נזק כבד עם התרסקות הרכב בטיסת ניסוי באוקטובר 2014, שהובילה למותו של אחד מטייסי הניסוי. למרות הכישלון העגום – החברה ממשיכה לפעול וכבר החלה בבניית דגם נוסף של ספייס שיפ 2.
עוד בנושא באתר הידען:
15 תגובות
לפי מה שקראתי על מנוע מבוסס גז קסנון -זה ניראה לי מבטיח
להרצל
לא אכנס לעניין מפרש החלל שהיה רק דוגמה לצורך הדיון בעיקרון,
אבל לדעתי אתה טועה בגדול.
הדרך שאני מציע מיושמת כבר שנים בתחנת החלל הבינ”ל בעוד שכור היתוך
מעשי (ובודאי מנוע המבוסס עליו) אינם קיימים לשימוש מעשי במועד ידוע
(אם בכלל..).
בתחום העיקרון, אין שום בעיה טכנולוגית להוסיף עוד ועוד מבנים לגוף
המשייט במסלול סביב כדור הארץ. המבנים יכולים להיות למגורים,
הגנה נגד קרינה קוסמית וסערות שמש, קולטי שמש (היכולים לשמש
גם להנעה באמצעות מנוע יוני – לצורך תיקוני מסלול והאצה זעירה
אך ארוכת טווח) וכו’. אחרי שנגמרה הבנייה מעלים ציוד, מזון ומים
באמצעות חלליות לא מאוישות וכשנגמר השלב
הזה, מורידים את האסטרונאוטים המשמשים כ”פועלי בניין” ומעלים
את האסטרונאוטים לחלל הבין פלאניטרי, במקום בו מתחברת חללית
המטען מתחבר מאיץ רקטי – ואפשר להתחיל להגביה מסלול בדרך למאדים.
לצורך ההאצה ו/או החזרה משליכים את המנוע המשומש ומכניסים
באותו מקום בדיוק מנוע (שלב שני או שלישי של טיל) חדש וטרי
שנשלח למסלול גבוה יותר סביב כדור הארץ או סביב מאדים.
נחיה (אני מקווה…) ונראה.
לכולם: אם אתם רוצים להבין איך המנוע הזה עובד, חפשו “מנוע יונים” וקראו כמה מאמרים. אתם פשוט לא מכירים את הנושא וממציאים דברים. לבנימין: תאוריה נהדרת אבל לא מעשי. כשיהיה מעשי, כור היתוך יהיה קל משמעותית מכור ביקוע, ולכן ינצח במרוץ. למפרש שמש יש חסרון שלא מדברים עליו: מוגבלות קשה בנווט. זה כמו לשוט בסירת מפרש בלי חרב (לכו לצופי ים ותשאלו). יכולת הניווט בערך כמו בלון פורח. אז גם אם יהיה מעשי לבנות מפרש שמש, זה ישאר מדע בדיוני.
על מנת להאיץ אלקטרונים אתה רגיל לאנרגיה mV^2/2. על מנת להאיץ אלקטרונים כל שנדרש הוא מתח גבוה וריק. האלקטרון יאיץ לאורך מסלול השדה החשמלי בתנועה שוות תאוצה. יש לך פלסמה במנורת נאון, בשפופרת קרן קתודית בברק ועוד. המחשבה במנוע פלסמה היא מחוץ לקופסא והיישום כלל לא קל כמו שזה נשמע. לחשוב בקופסא פירושו שככל שהמרחק מתארך צריך דלק מוצק רב יותר. לחשוב מחוץ לקופסא פרושו איך אני לוקח איתי מאגר חלקיקים בתנע נמוך, מאגר בלתי נדלה ומסה כללית קטנה, ואז איך אני מאיץ אותם למהירות האור -התשובה ע”י איוניזציה כלומר מתח גבוה מאד. לא מיליון קילווולט אלא עשרות אלפי וולט. החללית פילאה נעה במנוע פלסמה מעל עשור. ברור שלהניע גשושית זה לא כמו להניע ספינת חלל, אבל הרעיון דומה.
בחומר מספר אבוגדרו של חלקיקים כפול הרבה. לצורך העניין אין בעיית מאגר אלקטרונים.
בכל מקרה ברור לך שאם אתה מאיץ חלקיקים למהירות האור ומשליך אותם אחור על מנת שיהיה להם תנע רב או שהמסה גדולה או המהירות או שניהם.
יוסי
על מה אתה מדבר?? אלקטרונים מוגבלים בחללית, בדיוק כמו כל חומר אחר.
התנע עולה עם המהירות, אבל האנרגיה להאצה עולה לפי ריבוע המהירות. לכן, דלק קל מידי יהיה מאד לא יעיל.
פלסמה היא חלקיקים מיוננים הנעים במהירות קרובה מאד למהירות האור. לכן המהירות מחפה על העדר מסה ליצירת תנע משמעותי p=mc. אלקטרונים זה דבר שקיים בכמויות בלתי נדלות בתוך מנוע הפלסמה. לייצר פלסמה עקרונית לא כ”כ קשה. ממתח 5 וולט ניתן לעלות די בקלות לעשרות אלפי וולט וזה מספיק לפלסמה. בפלסמה אין צורך לסחוב דלק כל הדרך בכמות הולכת וגדלה עם המרחק. זה הרעיון.
אף אחד לא יעשה למשגר צילום רנטגן לבדוק סדקים ואופס ,,קיבלנו “אסון מעבורת ” חדש
ליוסי והרצל
לדעתי, הפתרון האמיתי לתעבורה אמיתית בחלל יבוא רק
כאשר כלי רכב חלליים יורכבו בחלל וישארו שם ולא יהיו נתונים
למנבלות האוירודינמיות וכן התאוצה והכבידה המקטינות
מאד את נפח ומשקל המטען המשוגר בטיל יחיד למסע.
כשרכב חללי יורכב בחלל אפשר יהיה להשתשמש
במגוון סוגי הנעה ברכב יחיד כולל כור גרעיני, מפרש
שמש ואחרים, אם התנעת הכור תיעשה במרחק
מספיק מכדור הארץ הוא לא יהווה סיכון, מכיוון שמדובר
בטכנולוגיות קיימות למעשה או קרובות לכך, סביר
מאד שחללית כזו תפותח לפני מנוע היתוך חללי
ותתן פתרון גם לנפח המטען המשוגר, לשימוש
רב פעמי ובסופו של דבר להיתכנות מסעות בחלל
כדבר שבשיגרה. בכל מקרה, קשה לי לראות
מישהו שיסכן ציוד יקר ככור גרעיני או כור היתוך
בעשרות השנים הקרובות (גם בלי קשר לבעיות
הזיהום שבראשון) בנחיתה קשה על פני כדור הארץ.
יוסי
תנע זה עדיין מסה כפול מהירות – אז כל פתרון הנעה צורך מסה מהחללית.
ליוסי: כור גרעיני יהיה סיכון לזיהום אדיר. שיגור לחלל אינו מספיק בטוח שאפשר יהיה לקחת סיכון של צרנוביל שניה. אבל יש סיכוי למימוש היתוך גרעיני תוך כ-10 שנים ואז אולי תוך 30 שנה יהיה כור היתוך קטן מספיק שאפשר יהיה לשגרו לחלל.
יש עוד 2 אתגרים לפנינו. הנעת פלסמה עוצמתית – היום היא לא ככ עצמתית. ולדעתי כור גרעיני שירתיח קיטור לשימוש חוזר, שיסובב גנרטור כמו בתחנת כוח, שייצר מתח גבוה לפלסמה עצמתית. זה יפתור את בעיית הדלק למרחקים בגודל מאדים. כור גרעיני כמו של צוללת יתכלה בחלוף עשור, ופלסמה תפתור את בעיית יצור התנע הגדול – במקום הרבה דלק מוצק עם מסה רבה, הרבה אלקטרונים מיוננים עם תנע גדול.
מהפכה של ממש בעלויות שיגור לחלל. אני מקווה שגם הפלקון יצליח בקרוב ויחד עם בלו אוריגין גדול יותר תהיה תחרות בריאה והמחירים ירדו. זה שמנועים רקטיים של דלק נוזלי יכולים לתפקד הרבה פעמים הוכח על ידי מעבורת החלל. כעת משגר שמשקלו פי 3 פחות ועלותו פי 10 פחות יתן את אותו שרות.
מבחינתי משגר-אך ורק חד פעמי