המעבורת תבדוק חלקיקי אבק, הבזקי אור, התרבות חיידקים – ותגדל גבישים כחולים-לבנים * בחיל האוויר מקווים שרמון ישמש “מוקד ידע” * דיווחים מהיום השני לטיסה
17.1.2003
מאת: אבי בליזובסקי
בתמונה: כדורי להבה קטנים מתוך ניסוי קודם במעבורת קולומביה בשנת 1997.
השנה היתה 1643. אוונגליסטה טוריצ'לי, אחד מעוזריו של גלילאו ערבב מעט כספית לשפופרת זכוכית וסתם עם אצבעו את הפתח. לאחר מכן הוא ניסה להוציא את הכספית אך היא לא ירדה. מעין ריקנות הפרידה בינו לבין הכספית. בדרך כלשהיא הוא הצליח להציב במקומו נוזל כבד. וכך הוא גילה את הריק – הואקום.
היום כל ילד מייצר ואקום בכל מסעדה מצויה תוך שימוש בקש על מים או חלב. ואולם בזמנו של טוריצ'לי, הרעיון של ריק היה רדיקטלי. אריסטו בעצמו הצהיר כי הטבע מתעב ואקום. המדע, בכל אופן, למד לאהוב את הריק.
תא ואקום מעבדתי הוא כמו פיסה של החלל החיצון בכדור הארץ. זהו מקום נהדר לבצע בו ניסויים שבלתי אפשרי לבצע אותם באטמוספירה הדחוסה של כדור הארץ. מחקרים בריק הולידו את נורות החשמל, את המעגלים המשולבים, מזון מיובש קפוא, מאיצי חלקיקים, מיקרוסופט אלקטרונים ואפילו חיזוי מזג אוויר והקלה על הטיסה במטוסים. טוריצ'לי היה נדהם לו היה רואה כל זאת.
ניתן לאמר כי במידה מסוימת, עבודתו של טוריצ'לי סימלה את תחילת חקר החלל ואולם יש הרבה היבטים של החלל שאי אפשר לחקות על כדור הארץ.” אומר ד”ר ג'ון צ'ארלס ממרכז החלל ג'ונסון ביוסטון. “אנחנו יכולים להוריד את לחץ האוויר במעבדה ובחדרי ריק ולהפגיז דוגמאות בקרינה כמו שיש בחלל, אך איננו יכולים לבטל את כוח המשיכה, למשל, או להסתכל על כדור הארץ מלמעלה.”
כמה דברים פשוט לא ניתנים לביצוע על כדור הארץ. זו הסיבה שנאס”א בנתה את תחנת החלל הבינלאומית, מעבדה שכל הזמן שורר בה חוסר משקל. זו גם הסיבה שנאס”א שולחת ספינות חלל למשימות מדעיות.
משימה כזו החלה ביום חמישי כאשר מעבורת החלל קולומביה עזבה את כדור הארץ כשעל סיפונה למעלה משמונים ניסויים מדעיים. כחצי מהם מסחריים הממומנים בידי עסקים המקווים להפוך אותם לתגלית הרווחית הבאה. השאר הם מדע טהור. “אנחנו מבצעים ניסויים בפיסיקה, ביולוגיה, כיבוי אש, רפואה, אקלים. המגוון מרשים” אמר צ'ארלס, המדען הראשי במשימה 107.
“החלל הוא אכן סביבה זרה”, אומר צ'ארלס. “דברים רבים מתנהגים שונה שם בחלל. להבות הם דוגמה טובה. על כדור הארץ, להבות מקבלות צורה של דמעה. הלהבה נגרמת כתוצאה מכך שאוויר חם עולה למעלה בתוך שדה משיכה. על ספינת חלל, בכל אופן, הלהבות מתפרקות לכדורים קטנים ונעות מסביב כמו עבמים. הם ממשיכות לבעור כמעט ללא דלק – משהו שהחוקרים מבקשים לחקות במנועי מכוניות חסכוניות בדלק. אחת הדוגמאות על טיסה 107 נקראת SOFBALL-2. בניסוי זה יציתו האסטרונאוטים כמה להבות וימדדו את תכונותיהם. המדענים מקווים ללמוד כיצד הן בוערות ומה שומר על הגחלת שלהן.
מוח האדם הוא דוגמה נוספת. אסטרונאוט רק מגיע למסלול צריך לבצע התאמות. אין “למעלה” ואין “למטה”. אם אתה זורק משהו הוא אינו נופל. ורק תנסה לתפוס כדור שנזרק בידי חבר לצוות. המוח מתאים את עצמו לחוסר המשקל באמצעות בניית מודל או סברוטינה מנטלית. לאחר זמן לא רב, לישון כשראשך למטה אינו מהווה בעיה. אף אחד אינו יודע כיצד המוח בונה את המודלים הללו, אך מדענים המומחים בנוירולוגיה רוצים למצוא דוגמה זו לבניית מודלים כמפתתח ללמידה האנושית. חוקרי נאס”א ילמדו את התהליך על חברי הצוות של טיסה 107.
כמה שונה החלל? אפילו ריח הפרחים אינו דומה לעצמו. ענקית תעשית הבשמים, אינטרנשונל פליבור ופרגנסס (IFF) מצאו בשנת 1998 כאשר הם שלחו ורד מיניאטורי הקרוי “Overnight Scentsation” למסלול במעבורת דיסקוורי (משימה 95). הפרח פיתח ארומה של ורד באופן שונה מהריח הנורמלי שלו על כדור הארץ. הניחוח החדש הפך בינתיים לבושם ZEN, המיוצר בידי חברת שישידו היפנית. הפעם, בטיסה 107 שלחו מדעני IFF שני פרחים – ורד ופרח אורז אסיאתי. הם מקווים כי הצמד יפתחו ביחד ריח אפילו יותר אקזוטי מאשר בעבר.
ואלו רק שלוש דוגמאות, יש עוד 77 ניסויים נוספים על סיפונה של קולומביה, וכולם מרגשים.” אמרץ
ניהול ניסויים כה רבים היא מלאכה מרובה. כדי לבצע אותה הצוות של קולומביה יתחלק לשניים – כחול ואדום והם יעבדו במשמרות של 12 שעות כל אחת. הדבר יאפשר לחוקרים לבצע ניסויים ברציפות במשך 24 שעות במהלך 16 ימי המשימה.
לכל אחד מהניסויים יש מטרה ספציפית כמו למשל שיפור מנועי מכוניות וגילוי ריחות חדשים. ואולם הפרס הגדול, אומר צ'ארלס, איננו ידוע. אף אחד במאה ה-17 לא יכול היה לחזות כאשר טוריצ'לי ביצע ניסויים פשוטים לאן זה יוליך. באותה המידה, אף אחד אינו יכול לחזות לאן יכולים להוביל ניסויים בחוסר כוח משיכה.
כמעט בודאות, מה שאנחנו חזינו היה רק חלק זעיר מהרווחים שקיבלנו.”
https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/porta
המעבורת תבדוק חלקיקי אבק, הבזקי אור, התרבות חיידקים – ותגדל גבישים כחולים-לבנים
16.1.2003
מאת: תמרה טראובמן
הניסוי הישראלי שייערך במעבורת החלל קולומביה מכונה ,MEIDEX ראשי תיבות באנגלית של “ניסוי אבק ישראלי במזרח התיכון”.
מטרתו העיקרית של הפרויקט היא לחקור את השפעת סופות אבק וזיהום אוויר על האקלים במזרח התיכון. הניסוי תוכנן באוניברסיטת תל אביב, ולדברי פרופ' זאב לוין, אחד מראשי הניסוי, ימדדו במסגרתו אירוסולים – חלקיקי אבק המרחפים באסטמוספירה – מעל אזור הים התיכון. זאת, במטרה לבחון את השפעתם על היווצרות עננים וגשם.
לדברי פרופ' לוין, מידע שהתקבל בשנים האחרונות הוביל מדענים להאמין כי חלקיקי אבק משפיעים על תהליכים אקלימיים כמו היווצרות עננים וממטרים. עם זאת, לדבריו, “האבק הוא עדיין נעלם לא מובן במשוואה המכונה 'אקלים', וחקירותו נמצאת היום בחזית המחקר המדעי. האבק חשוב לא רק לישראל, הוא מכסה את כל כדור הארץ, והבנתו חשובה להבנת תופעת התחממות כדור הארץ, ממטרים ותופעות נוספות”.
מצלמות הנמצאות במעבורת יכוונו לעבר סופות אבק, ובמקביל – יטוס מטוס מחקר מתחת לשטח הכיסוי של המעבורת. המטוס יאסוף נתונים נוספים שיסייעו בפירוש הנתונים שיתקבלו מהמכשירים שבמעבורת החלל. לדברי הצוות, הנתונים שיאספו יוכלו לשפר את דרגת הדיוק של מדידות האבק שעושים לוויינים הפועלים בחלל.
לפי התוכנית המקורית, ניסוי האבק היה אמור להתבצע בקיץ לפני כשנתיים, ואולם דחייתו הביאה לביצועו בעונת החורף, בעת שסופות האבק נדירות למדי. מכיוון שהצוות חשש שמיעוט הסופות בחורף יפגע באיכות תוצאות הניסוי, הוחלט להוסיף גם מדידות של זיהום אוויר ושלושה ניסויים אחרים.
באחד מהם יחקרו הבזקי אור מסתוריים המכונים “שדונים”. הדיווחים הראשונים על שדוני האור התקבלו לראשונה בשנות ה-50 במאה הקודמת, על ידי טייסים שראו הבזקי אור בצבע אדום וכחול. “מדענים לא כל כך האמינו להם”, אומר פרופ' לוין. ואולם בשנת1989 צולמו לראשונה, מהקרקע, תמונות של השדונים. לדברי לוין, השדונים מופיעים בעת סופות ברקים, אך לא ברור כיצד הם נוצרים. בניסוי – שייעשה בשיתופה של האוניברסיטה הפתוחה – ינסו החוקרים לפענח את אופן היווצרותם.
ישנם עוד שני ניסויים שתערוך קולומביה, ששותפים בהם חוקרים ישראלים:
– ניסוי לבדיקת יכולת ההתרבות של חיידקים בתנאי המיקרו-כבידה בחלל. הניסוי נעשה בהנחיית ד”ר ערן שנקר מהמכון הישראלי לרפואת חלל, וד”ר דיוויד וורמפלש, חוקר בנאס”א. שותפים בו יובל לנדאו, סטודנט לרפואה מאוניברסיטת תל אביב וטארק עדואן, סטודנט פלשתינאי לרפואה בארה”ב. לאחר חזרת המעבורת לכדור הארץ, ישוו החוקרים את החיידקים שגדלו בחלל לקבוצת חיידקים שגדלה בכדור הארץ, ויראו אם קיים הבדל בקצב או באופן גדילתם.
– ניסוי שיבדוק בחלל פורמולה, המכילה חיידק “פרו-ביוטי”, ופותחה על ידי חברת “מטרנה”. הניסוי יעשה בשיתוף של נאס”א, ד”ר שנקר מהמכון לרפואת חלל וד”ר יעל בר, רופאה וחוקרת במכון לפתולוגיה של בית החולים איכילוב. במסגרת הניסוי, תיבחן פעילות החיידק במבחנות שימצעו על גבי המעבורת, תוך השוואה לפעילות החיידק בכדור הארץ.
האסטרונאוט הישראלי, אילן רמון, יפקח גם על ניסוי שתוכנן על ידי תלמידי תיכון “אורט” בקריית מוצקין, בהנחיתו המדעית של הכימאי פרופ' אליעזר קולודני מהטכניון בחיפה. בניסוי יגודלו גבישים (מולקולות כימיות) בצבע כחול ולבן. גבישים מהסוג שיילקח לחלל גדלים בדרך כלל בניגוד לכיוון כוח הכבידה, והתלמידים רוצים לראות כיצד גדלים הגבישים בתנאי חוסר משקל.
שיגורה של המעבורת קולומביה היום יהיה הפעם ה-113 בה משוגרות מעבורות חלל לחלל והפעם ה-28 שבה משוגרת מעבורת זו. אחרי שתשלים משימה זו תוכנס קולומביה לשיפוצים, במהלכם היא תוכשר לצורך עגינה בתחנת החלל הבינלאומית. בשנים האחרונות צומצמה באופן משמעותי ההשקעה של ממשלת ארה”ב בתוכנית החלל האמריקאית ורוב המשאבים רוכזו אך ורק בבניית תחנת החלל הבינלאומית שלה.
המשלחת היוצאת לדרכה היום – ששם הקוד שלה הוא – 107-S.T.S תהיה המשלחת הראשונה זה שלוש שנים המשוגרת לצורך ניסוייים מדעיים בלבד, ולא לצורכי בניה ותחזוקה של תחנת החלל.
בחיל האוויר מקווים שרמון ישמש “מוקד ידע” * “צעד גדול לישראל”
17.1.2003
בתמונה: שיגור הלווין אופק 1 ב-1998
בחיל האוויר טרם נקבע איזה תפקיד ימלא אלוף-משנה אילן רמון, עם שובו לישראל לאחר השלמת משימתו בחלל. מפקד חיל האוויר, האלוף דן חלוץ, אמר כי רמון יהווה “מוקד ידע” בחיל בסוגיות החלל. מקורות צבאיים הוסיפו, כי ייעשה ניסיון להשאיר את רמון בחיל האוויר, אך לא ברור אם ימלא תפקיד בקבע או במילואים.
רמון, בן ,49 היה בתפקידו האחרון ראש מחלקת אמצעי לחימה במטה חיל האוויר. ב-'96 עמד להשתחרר משירות, כשהוצע לו בחיל האוויר לצאת לארה”ב לצורך המשימה בנאס”א. האלוף חלוץ אמר אתמול, בראיון לערוץ ,2 כי טיסתו של רמון היא “דריסת רגל ראשונה ואני מקווה שלא אחרונה” של ישראל בחלל. חלוץ הוסיף, כי החלל “לא זר לישראל”, בשל הניסיון שנצבר בשיגור כלים לא מאוישים (לוויינים). לדבריו, שיגור האסטרונאוט לחלל הוא “מאמץ ראוי ושווה” ויש לו השלכות מרחיקות לכת על ההתקדמות בישראל בתחום זה בעתיד. “הייתי שמח להתחלף איתו”, אמר מפקד חיל האוויר על רמון.
עמוס הראל
ישראלי ראשון בחלל – צעד קטן לרמון, צעד גדול לביטחון
מאת יצחק בן ישראל
העיסוק בחלל משמש ביטוי מודרני למגמה של אבות המדינה – עוד בהקמתה – להשתית את ביטחון ישראל על עליונות מדעית וטכנולוגית, כדי לפצות על נחיתות כמותית. החלל מאפשר לישראל להתאים תפיסה זו למצב של שלום – ולו גם חלקי – עם שכנותיה.
לכן, יש חשיבות רבה במיוחד לכך שהאסטרונאוט הישראלי, אלוף-משנה אילן רמון, נמצא על מעבורת החלל – בראש וראשונה, כדי להפעיל ניסוי מדעי. הניסוי העיקרי יעסוק במדידת ענני האבק מעל המזרח התיכון, בניסיון לבנות מודל חישובי שיאפשר חיזוי טוב יותר של מזג האוויר – לצרכים מדעיים ולצרכי הביטחון. הניסוי נבחר ע”י מפא”ת (הגוף האחראי על המחקר והפיתוח במשרד הביטחון) בשיתוף עם סוכנות החלל הישראלית. מבין עשרות הצעות של האקדמיה בישראל נבחר הפרויקט, ואושר על-ידי סוכנות החלל האמריקאית, שם נבחן בקריטריונים מדעיים חמורים.
הניסוי מדגים את השילוב שבין המוניטין המדעי הישראלי לממסד הביטחוני, שמימן את הניסוי. הקשרים שנוצרו עם סוכנות החלל האמריקאית, מהווים בסיס חשוב להמשך שיתוף הפעולה בתחומי טכנולוגיה חיוניים.
תחום החלל הולך ותופס מקום יותר ויותר מרכזי בתפיסת הביטחון של ישראל. יש לכך כמה סיבות. ראשית, הטכנולוגיה של טילי קרקע מאפשרת אף למדינה מרוחקת כמו עיראק לפגוע בערי ישראל. במצב כזה יש חשיבות מרכזית ליכולת הישראלית לאסוף מודיעין במרחקים גדולים, לקיים קשר עם כוחות שייאלצו לפעול במרחקים כאלו ולקבל התרעה על שיגורי טילי קרקע-קרקע. הפיתרון לכל אלה מצוי בחלל: החל מלווייני צילום (שכבר יש לישראל), דרך לווייני תקשורת (שאף הם פותחו בישראל) וכלה בלווייני התרעה (שאמנם אין לישראל, אך הקשר מתקיים באמצעות חיבור ישיר ללוויינים אמריקאיים).
שנית, על ישראל להתכונן למצב בו יתגשמו שאיפותיה להתרחבות מעגל ההשלמה עם שכנותיה. בעידן כזה לא תוכל עוד לעמוד על המשמר ולקבל התרעות באמצעים הקלאסיים (כמו מטוסי צילום), מכיוון שאלו מחייבים חדירה לגבול והפרה של ריבונות המדינות השכנות. השימוש בחלל יכול אפוא לספק לישראל “התרעה במצב שלום”.
ושלישית, פיתוח היכולת החללית של ישראל הוא דרך מועילה לשמור על תדמית ההרתעה שלה במזה”ת, מבלי להזדקק לדרך הוותיקה של שמירת ההרתעה על-ידי שימוש מופגן בכוח צבאי. היכולת בחלל מהווה “אמצעי הרתעה של שלום”.
השיגור אתמול חשף לרגע את הקשר הסמוי בדרך כלל מן העין, בין הממסד הביטחוני בישראל – תרומתו למאמצי הפיתוח של שטחים טכנולוגיים חדשים בהכוונה וריכוז מאמצי הפיתוח, ובעיקר במימון – והתפתחות התעשייה בארץ בכלל והתעשייה הביטחונית בפרט, וכל זאת בסיועה של ארה”ב.
מעבר לחשיבות המדעית-ביטחונית של הניסוי, קיימת גם חשיבות לניסיון המעשי שנצבר מכלי ראשון על-ידי טייס-מהנדס ישראלי. ניסיון זה יאפשר להרחיב בעתיד את העיסוק הישראלי בחלל. גם אם הדבר ייעשה בתחילה בשיתוף פעולה ובתמיכה אמריקנית, יגיע היום בו יעמוד הרך הנולד על רגליו וילך בכוחות עצמו.
בפרפרזה על אמרתו של האדם הראשון שצעד על הירח, ניתן לומר כי שיגורו של רמון היה צעד קטן עבורו, אך הוא מהווה צעד גדול להתחדשות בתפיסת הביטחון הישראלית, ובכניסתה לתחום מדעי-טכנולוגי חדש.
האלוף (מיל') פרופ' יצחק בן ישראל, מרצה ללימודי ביטחון באוניברסיטת ת”א. בעבר שימש ראש מפא”ת (האגף למחקר פיתוח אמצעי לחימה ותשתית טכנולוגית במשרד הביטחון)
ישראל מתרכזת ביצירת לוויינים ושיגורם
סוכנות החלל הישראלית הוקמה ב-1983 כגוף הפועל תחת משרד המדע. הסוכנות הוקמה על ידי פרופסור יובל נאמן, שכיהן אז כשר המדע בממשלת מנחם בגין.
תקציבה של סוכנות החלל הישראלית השנה עומד על כשני מיליון שקל, ועובדים בה שני עובדים בלבד, המנהל, אבי הר-אבן ומזכירה.
עיקר תפקידה של הסוכנות הישראלית הוא לתאם בין גורמים שונים, לפתח קשרים מחקריים, לסייע ולתמוך בפרויקטים ישראלים ובינלאומיים.
תוכנית החלל של ישראל בולטת בעיקר ביצירת לוויינים ובשיגורם לחלל. ללא קשר לסוכנות החלל, פועלים באוניברסיטאות כמה אסטרו-פיסיקאים, אסטרונומים וחוקרי אקלים, שחלקם נחשבים בין המובילים בתחומם בעולם.
להלן כמה מהמייזמים העיקריים של ישראל בחלל:
* מערכת לוויני התקשורת “עמוס” – עמוס-1 היה לוויין התקשורת הישראלי הראשון. עמוס פותח על ידי התעשייה האווירית, ומשמש לצורכי תקשורת וטלוויזיה. הוא שוגר לחלל ב-16 במאי, 1996 על ידי טיל “אריאן” צרפתי.
* תוכנית לווייני “אופק” – התעשייה האווירית שימשה כקבלן ראשי לתוכנית הזו והיתה אחראית לבניית מרכז שליטה ובקרה ותחנת קליטה קרקעית ללוויין. התעשייה האווירית גם הפעילה את המרכזים הללו באתר מפעל “מב”ט” ביהוד.
במסגרת התוכנית שוגרו לחלל שלושה לוויינים: אופק-,1 לוויין במשקל 156 ק”ג, שהיה לוויין ניסוי ושוגר בספטמבר 1988 על ידי משגר “שביט” ישראלי. הלוויין שהה בחלל 118 יום, במהלכם תפקד בהצלחה; אופק-2 שוגר באפריל ,1990 ללוויין בידוד תרמי משופר והגנה משופרת מקרינה קוסמית, כמו כן הותקנה בו מערכת ניווט משופרת ומערכת תקשורת דו-כיוונית; אופק-3 שוגר באפריל 1995 על ידי משגר “שביט”. הוא היה לוויין “דור שלישי”, עם אפשרות לחישה מרחוק. הלוויין עדיין פעיל בחלל.
* פרויקט הלוויין של הטכניון – הלוויין, “טכסאט” שמו, הוא לוויין מדעי קטן, שנבנה על ידי סטודנטים מהטכניון, בסיוע של מדענים עולים מחבר העמים. משרד המדע השקיע בפרויקט הזה כ-2.5 מיליון דולר. הלוויין שוגר לחלל בשנת ,1995 אך המשגר הרוסי ששיגר אותו נכשל במשימתו. לבסוף, ביולי ,1998 שוגר בהצלחה לוויין נוסף, בשם “גורווין-2-טכסאט”. הלוויין עדיין מרחף בחלל ונערכים בו כמה ניסויים מדעיים. בלוויין מותקנת מצלמה מתוצרת החברה הישראלית “אל-אופ”.
