היעד: אורנוס

כוכב הלכת אורנוס נחקר מקרוב רק ביעף קצר ומהיר של החללית וויג'ר 2, לפני יותר מ-30 שנה. כיצד עשויה להראות משימת מחקר מקיפה של כוכב הלכת, טבעותיו וירחיו?

אורנוס כפי שצולם מקרוב בידי החללית וויג'ר 2. צילום: נאס"א
אורנוס כפי שצולם מקרוב בידי החללית וויג'ר 2. צילום: נאס"א.

אורנוס הוא כוכב לכת שעוד לא נחקר בצורה יסודית על ידי חללית ששוהה במחיצתו זמן ממושך. צילומי התקריב היחידים שלו נעשו על ידי וויג'ר 2 שחלפה לידו ב-1986, כאשר היתה בדרכה לנפטון. לאורנוס טבעות משלו, 5 ירחים בסדר גודלם של הירחים הקטנים של שבתאי, ועוד עשרות ירחונים. אורנוס הוא כוכב שוכב – הוא למעשה מתגלגל סביב עצמו במהלך תנועתו סביב השמש, כך שהשנה שלו היא בה בעת גם היממה שלו. נשמע מוזר, אך אם הקוראים ימצאו גרפיקה של תנועתו סביב השמש התמונה תתבהר.

לתנועתו המוזרה של אורנוס סביב עצמו חשיבות רבה בתכנון טיסתה של חללית שתצא באחד הימים לעברו. חלליות המשוגרות ליעדים שונים במערכת השמש נעות על מישור המלקה. אם תהיה כוונה להכניס את החללית למסלול סביב קו המשווה שלו יהיה צורך להפעיל את מנועי החללית כך ש "תורם" מעל מסלול תנועתה, מה שדורש כמות גדולה של דלק. בהתחשב בכך שהיא תידרש לחקור את ירחיו היא תצטרך לשהות גם בסביבתם מה שממילא דורש גם הוא כמויות גדולות מאוד של דלק.

תרשים של מסלולו הייחודי של אורנוס סביב השמש. עקב נטיית ציר הסיבוב הגבוהה שלו - כ-98 מעלות, הקטבים שלו מכוונים בכיוון מישור המילקה - המישור שבו כדור הארץ ושאר הגופים במערכת השמש מקיפים את השמש. מקור: נאס"א.
תרשים של מסלולו הייחודי של אורנוס סביב השמש. עקב נטיית ציר הסיבוב הגבוהה שלו – כ-98 מעלות, אורנוס למעשה "שוכב על צידו". מקור: נאס"א.

לדרך חקירת מערכת אורנוס ישנן שתי דרכים. דרך אחת היא לנקוט בדרך בא פעלו חללית הגלילאו, שחקרה את צדק על ירחיו וחללית הקאסיני, שעדיין חוקרת את מערכת שבתאי. במקרים אלה החללית הוכנסה למסלול סביב כוכבי הלכת וכל פעם היו מנצלים את סיבובו העצמי של כוכב הלכת ומכוונים אותה לעבר הירח מסוים, החללית מכאן היתה חוזרת לכוכב הלכת, עושה הקפה חלקית סביבו, חוזרים על אותו עקרון פעולה וטסים לעבר ירח אחר. במקרה של אורנוס החללית תיכנס למסלול סביב אורנוס וכול פעם ינצלו את סיבובו העצמי ויכוונו אותה לעבר ירח אחר. הדרך השנייה היא להכניס את החללית למסלול משווני סביב הירח המרוחק ביותר שלו. החללית תשהה בקרבתו תקופה מסוימת. עם תום חקירתו יופעלו מנועי החללית בכיוון תנועתו סביב עצמו (בדומה למה שנעשה ע"י חלליות אפולו כאשר שבו ארצה מהירח) וטסה לעבר הירח הבא וכך הלאה. מכיון שבכול מעבר מירח אחד לירח אחר החללית נעה לעבר אורנוס היא מנצלת כוח המשיכה של אורנוס עצמו, מה שמאפשר חיסכון בדלק. את המעבר מירח לירח יש לעשות כאשר הירח אשר בסמיכות אליו נמצאים והירח הבא, נמצאים במצבי רזוננס אחד עם השני כדי לקצר את משך הטיסה. רק לאחר סיום חקירתו של הירח הפנימי החללית נכנסת למסלול סביב אורנוס.

אורנוס בצילום של טלסקופ החלל האבל, ובו נראים גם טבעותיו. מקור: נאס"א.
אורנוס בצילום של טלסקופ החלל האבל, ובו נראים גם טבעותיו. מקור: נאס"א.

מכיון שהטבעות של אורנוס הן בדידות, קיים מרווח גדול בין טבעת אחת לשניה, ואפשר יהיה לנקוט בדרך פעולה שאי אפשר לעשות עם חללית הקסיני. לקראת סוף משימתה החללית תנוע לקראת התנגשות עם אורנוס כאשר היא נעה בתוך הטבעות בדומה לחלליות הנעות בתוך רצועת האסטרואידים המשוגרות לעבר כוכבי הלכת החיצוניים. לקראת אפשרות כזאת כדאי יהיה לדגום חלקיקים מהטבעות ולבחון אותם – ממרחק אפס.

אם החללית תשרוד את המעבר בין הטבעות היא תכוון לקראת כניסה לאטמוספירה ותחקור אותה עד שתיהרס. למקרה זה כדאי יהיה לציידה במיקרופונים, וכדאי יהיה להקליט רעשים שונים. קרוב לוודאי שאפשר יהיה ללמוד מכך דברים שונים על האטמוספרה, ואולי אפילו להקליט רעמים.

מירנדה, אחד הירחים המעניינים ביותר של אורנוס. מקור: נאס"א.
מירנדה, אחד הירחים המעניינים ביותר של אורנוס. מקור: נאס"א.

באשר לירחים עצמם כדאי לחשוב אפילו על רכבי שטח קטנים שינועו על פניהם. הירח המסקרן ביותר הוא מירנדה. זהו ירח קטן שקוטרו 472 ק"מ, כמעט בסדר גודל של אנצלדוס ירחו של שבתאי, וכנראה גם הוא פעיל מבחינה גיאולוגית. אפשר על כן להתייחס אליהם כתאומים פלנטריים. לירח זה יהיה כדאי לתכנן מקפת ורכב שטח משלו.

משימה מסדר גודל כזה היא אדירת ממדים ותחייב שיתוף פעולה בינלאומי. אציג רעיון נועז והוא ליזום פרויקט זה כאן בארץ. לא חסרים אנשים מוכשרים שיהיו יותר מאשר מוכנים להירתם לכך. מרכז הפעילות יהיה בארץ. פרויקט כזה הוא השקעה ארוכת טווח.

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

16 תגובות

  1. הכתוב אינו מתאים לתרשים.
    לאחר בדיקה ביוטויוב (הלינק של Amir) ובדיקה בויקיפדיה מסתבר ש:
    אורך היממה שלו הוא 17 שעות.
    ציר הסיבוב כמעט מקביל למישור המילקה. (של הארץ – כ 67 מעלות). כתוצאה מכך בקטבים שלו יש חצי שנה יום וחצי שנה לילה (שנת אורנוס=80 שנה ארציות). באזור קוו המשווה שלו יש יממה "רגילה" של 17 שעות, אך זה רק באותם קטעים של השנה שהציר שלו מאונך לשמש.
    זה די דומה לארץ, שבקטבים שלה היום נמשך 6 חודשים וכן הלילה. באורנוס זה יותר קיצוני.

  2. לכול השאלות האלה כנס לוויקיפדיה ותקבל הסבר מפורט. עדיף שתקרא את החומר באנגלית מכיון שמה שמצוי בעברית הוא קיצור של הטקסט האנגלי. מתן תקציר של תקציר יחטיא את המטרה. לגבי כוכבי לכת במישור ניצב נדמה לי שלאחרונה התגלה גוף קטן המקיף את השמש בצורה זו.

  3. מה הסיבה לסיבובו השונה של אוראנוס?
    מה הסיבה שכוכבים מסתדרים סביב השמש במישור אחד ולמה הם בדרך כלל מסתובבים בצורה אנכית לסיבוב סביב שמש ?
    למה למשל אין כוכבי לכת שמסתובבים סביב השמש במישור ניצב? גם גלקסיות מתנהגות ככה, למה מערכת השמש ולגלקסיות יש צורת דיסק ולא צורת כדור.

  4. מתוך עיסוק מדעי למשל גיאולוגיה של כוכבי לכת ומדע המדינה. ועוד תחומים. חלקם מופיעים כאן בידען במדור שלי ,חלק אחר בכתבי עת. מקצועיים.

  5. אם ככה אני מוריד את הכובע (לא בציניות)

    האם אתה כותב גם מתוך עיסוק מדעי? או שניסחת את דעתך מתוך הכרות חיצונית עם עולם המדע?

  6. להבהרה – כוונתי בביטוי "יותר ממוכן" שיהיו נלהבים. אני מקווה שהקוראים מבינים למה כוונתי. במקצועי אני עורך לשוני ודרכיה של הכתיבה נהירות לי, מה עוד שברשותי מאות פרסומים.

  7. "יותר ממוכן" הוא הצורה שבה אנשים לפעמים מדברים. אין ביטוי כזה. כמו ש"אני יביא לך עשר שקל" הוא לא ביטוי למרות שהרבה מדברים ככה.

    ולגבי תמונות לא הסברתי את עצמי טוב. אתה מדבר על הטיית ציר הסיבוב ב90 מעלות ואז כותב: "אם הקוראים ימצאו גרפיקה של תנועתו סביב השמש התמונה תתבהר".

    זה קצת משעשע. חשבתי שמי שכותב יצרף גרפיקה או קישור לכזאת. כמובן שזה לא ציפייה. אתה עושה עבודה מבורכת בהתנדבות

  8. האם לא כדאי לתכנן יחדיו ולשגר שתי חלליות לשני כוכבי הלכת החיצוניים אוראנוס ונפטון?
    עד כמה הציוד המדעי לשני כוכבי הלכת צריך להיות שונה? ומערכת ההנעה? ומקור האנרגיה?

  9. חקר כוכבי לכת וירחים בלי תצלומים הוא מחקר חסר. בלי תצלומים אי אפשר להכיר את פני השטח שלהם ואי אפשר ללמוד הרבה על אטמוספירות. תנסי לחשוב על לווייני מחקר המקיפים את כדור הארץ בלי מצלמות.

  10. קצת מצחיק לשלוח אותנו לחפש תמונות.

    אגב אין "יותר ממוכנים". או שמוכנים או שלא.

    המאמר עצמו מרתק. תודה

  11. לא נכון. משתי סיבות
    1. ציוד המחשוב והניווט הולכים ומשתכללים כל הזמן, לרבות אמצעי בינה מלאכותית ובמקרה שיש תקלה מסיבה כל שהיא גדולים יותר הסיכויים שהחללית תדע לתקן את עצמה
    2. אם חלה תקלה המחייבת לא להיכנס למסלול סביב הירח המרוחק ביותר, כמות הדלק הגדולה של החללית וכוח המשיכה החלש של הירח , יאפשרו לה להינתק ממנו ולהיכנס למסלול סביב אורנוס.

  12. הסיכון של הדרך השנייה במחקר אורנוס וירחיו הוא שכישלון במשימה לאחד הירחים ימנע את מחקרו של אורנוס עצמו שהוא עיקר המשימה. עדיפה הדרך הראשונה שבה קודם יחקר כוכב הלכת עצמו ורק בהמשך ירחיו,
    נא להגיב בעדינות מזר היקר. להתחשב בבקשה בשעת הלילה מאוחרת ואולי אני טועה בתגובתי. (:))

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן