הערב ישוגר מרוסיה לווין התלמידים הישראלי דוכיפת 1

עשר שנים חלפו מהיום שבו הוחלט על הפרויקט ועד לסיומו, כשעל בנייתו עמלו עשרות תלמידי תיכון שביצעו פרויקטים הנדסיים מורכבים. הלווין עבר בדיקות מוכנות לחלל בתעשיה האווירית

לראשונה בישראל ובאירופה ובפעם השנייה בלבד בעולם, ישוגר היום (19 ביוני) בערב לחלל “דוכיפת 1” – ננו-לוויין פרי מחקר ופיתוח של תלמידי תיכון ממרכז המדעים הרצליה כחלק מפרויקט חדשני של סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע ועיריית הרצליה. “דוכיפת 1” הוא גם הלוויין הזעיר הראשון שמשגרת ישראל לחלל.
לדברי ראש עיריית הרצליה, משה פדלון, בפרויקט השתתפו גם תלמידים משלושה מרכזי מחקר ופיתוח בהנגב – תלמידי ביה”ס עמל-1 באופקים, קבוצת בנות דתיות מירוחם וקבוצת ילדים מחוננים בדואים מרחבי הנגב. “כשאתה רואה את ההתרגשות של הילד ההרצליני ושל הילדה הבדואית בת ה-15 ששואפת להגיע לחל אין עין שיכלוה להשאר יבשה”, אמר.

הלווין הוא אחד מעשרות רבות של לווינים בגודל של 10X10 עד 10X30 – או ננו לווינים, שהותקנו כבר על השלב השלישי של טיל הדנייפר מתוך בונקר תת קרקעי במתקן השיגור יאנסי שבגבול רוסיה-קזחסטן. עם זאת הוא היחיד שנבנה על ידי תלמידים, האחרים נבנו על ידי סטודנטים באוניברסיטאות טכנולוגיות ברחבי העולם.

“דוכיפת 1” בנוי בצורת קוביה שאורך כל צלע שלה עשרה ס”מ בלבד השוקלת פחות מקילוגרם אחד. ננו-לוויין זה מקדים בשיגורו מספר לוויינים זעירים הנבנים כיום באקדמיה ובתעשייה הישראלית ויחודו בכך שנבנה כולו על ידי תלמידים. בהיותו פורץ דרך, נתמך הפרוייקט על ידי סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע. לפני כחצי שנה שוגר לחלל לוויין תלמידים מארה”ב בתמיכה של נאס”א ותעשיית החלל בארה”ב, ואילו הלוויין הישראלי יהיה לוויין התלמידים השני בעולם שמשוגר לחלל.
באירוע שהתקיים הבוקר במרכז המדעים בהרצליה, אמר שר המדע, הטכנולוגיה והחלל יעקב פרי: “השיגור היום מסמל את תחילתו של עידן הלווינים הזעירים בישראל. הננו לווינים נותנים ויתנו מענה למגוון גדול של צרכים אזרחיים לשימוש בחלל פיתוחם ושיגורם באופן יחסי זול לעומת שיגור לווינים סטנדרטי. תחום החלל שהיה נגיש לממשלות, אימפריות, מדינות בעלות עוצמה גדולה הופך להיות כמעט נחלת הכלל, יורד לשטח ובעזרת ננו לווין כמ ו הדוכיפת שלכם ננגיש את הטכנולוגיות למוסדות מחקר, אוניברסיטאות וכפי שאנו רואים כיום גם בתי ספר.”
עוד אמר השר פרי: “משרד המדע נוקט ביוזמות של חינוך מהגן ועד לאוניברסיטאות ואולם הפרויקט הזה הוא דוגמה לחשיבה חדשנית וליצירתיות של בני נוער בישראל.

החזון לבניית הלוויין הזעיר החל לפני כעשור אצל ד”ר אנה הלר, מורה במרכז המדעים הרצליה ומנהלת מעבדת החלל במרכז. לאורך השנים השתתפו במחקר ובפיתוח יותר מ-200 תלמידים, כאשר בשנה האחרונה הואץ תהליך הפיתוח וקבוצה של כ-40 ילדים בגילאי 17-16 עבדה מסביב לשעון על השלמת הלוויין כחלק מפרויקט מדעי-הנדסי המוגש לבגרות. את התלמידים הדריך צוות מסור של מהנדסי חלל מן התעשייה האווירית ומתעשיית ההייטק, בהובלת ד”ר הלר וד”ר מאיר אריאל, מנהל מרכז המדעים בהרצליה.
הלוויין נבנה בתוך “חדר נקי” שהותקן לצורך כך במעבדת החלל במרכז המדעים. עם השלמת הבנייה והבדיקות הפונקציונאליות לפני כחודשיים, הועבר הלוויין אל מתקני התעשייה האווירית לסדרת בדיקות מחמירות של עמידות לתנאים העוינים השוררים בחלל. לאחר שעבר בהצלחה גם בדיקות אלה נשלח “דוכיפת 1” בתוך מזוודה אטומה ומיוחדת אל בסיס השיגור ברוסיה לצורך התקנתו על גבי טיל השיגור. התלמידים מספרים שכדי שהמטען היקר לא ימשוך תשומת לב, הוסוותה המזוודה בתוך קופסת קרטון תמימה למראה של עכברי מחשב שמצאו בפח המחזור. במקביל, הוכשרו התלמידים וצברו ניסיון רב גם בתקשורת בתדרי חובבי רדיו עם לוויינים אזרחיים, באמצעות תחנת הקרקע לתקשורת לוויינים ולחובבות רדיו שנבנתה גם היא במרכז המדעים הרצליה.
גודלו של הלוויין – 10 * 10 * 10 ס”מ – ומשקלו – 860 גרם בלבד – הם גם יתרונו. “משקלו וגודלו הזעיר של הלוויין הופכים אותו לזול יותר לפיתוח ולשיגור, בהשוואה ללוויינים הרגילים השוקלים מאות קילוגרמים ונדרשת הרבה יותר אנרגיה ומיליוני דולרים כדי לשגר ולתפעל אותם בחלל” מסביר מנהל סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע מנחם קדרון.

הלוויין יסייע למטיילים שהולכים לאיבוד במקום שאין בו קליטה סלולרית. המטייל שאבד יוכל לשלוח אותות מצוקה ממכשיר קשר של חובבים אל הננו-הלוויין, שבתורו ישדר למרכז הבקרה בהרצליה, יאתר את מיקום הטייל וישלח כח חילוץ. מאחר שכ-90% מפני כדור הארץ מכוסים באוקיינוסים, מדבריות, יערות עד וקרחונים, מדובר באיזורים עצומים שבהם אין קליטה סלולרית.
הלוויין מכיל מערכת פיקוד, מערכת בקרת אנרגיה, מערכת תקשורת מתוחכמת וכן מצברים לתפעול הלוויין לזמנים בהם הוא שוהה בחלק המסלול המוסתר מן השמש. הלוויין מחופה בלוחות סולריים העמידים לסביבת החלל הקיצונית. חלק מרכיבי הלוויין אף ניתן לקנות היום ישירות באינטרנט אך מחירם עשוי להגיע לעשרות אלפי דולר לרכיב.
“הפרויקט מרחיב את הגבולות המדעיים שבהם עוסקים בני נוער לרמה חדשה ובדרך יכול גם להציל חיים” מספרת שנהב ליזרוביץ’ כיום עתודאית בת 19 שהייתה תלמידת המעבדה ללוויינים וחלל במשך ארבע שנים. “הלימודים המעשיים חלחלו אצלנו לתודעה והכניסו אותנו להתלהבות כוללת לגבי עולם החלל”.

הלוויין ישוגר היום, 19 ביוני, בשעה 22:10 שעון ישראל מבסיס השיגור יאסני שברוסיה. טיל השיגור מסוג “דנייפר” שיישא לחלל את “דוכיפת 1” הוא טיל שיוט צבאי לשעבר שעבר הסבה לשימוש אזרחי. אורכו של הטיל 34 מטרים ומשקלו בעת ההמראה 211 טונות. מספר שעות לאחר השיגור ינסו התלמידים לתקשר לראשונה עם הלוויין שימצא אז בגובה של 600 ק”מ מעל כדור הארץ וינוע במהירות של כ- 27,000 קמ”ש ולקבל ממנו דו”ח מצב ראשון. הלוויין ישוגר יחד עם לוויינים מדנמרק, הולנד, ארה”ב, ארגנטינה, בלגיה, ברזיל, סינגפור ואוקראינה. בשיגור ביאסני יהיו נוכחים ד”ר אנה הלר וארבעה מן התלמידים שהובילו את הפרויקט.
הלוויין יחוג כאמור בגובה של 600 ק”מ ובכל שעה וחצי הוא יקיף הקפה מלאה את כדור הארץ. הלוויין יוכל לקלוט בכל רגע נתון אותות מצוקה משטח בקוטר של כ- 4,000 ק”מ, כך שלמעשה יכסה את כל כדור הארץ תוך מספר שעות. אין כיום בחלל לוויין שנותן מענה רחב בקנה מידה כזה. הלוויין מונע מכוח המהירות הראשונית שיצבור במהלך שיגור, אינו מכיל תא דלק ויישאר במסלול בחלל כ-20 שנה, מתוכם מקווים התלמידים שיתפקד בצורה תקינה כשנתיים.

עם השלמתו המוצלחת של פרויקט זה, החלו כעת במרכז המדעים הרצליה לעבוד על “דוכיפת 2” – גם הוא לוויין זעיר, אך גדול פי שניים מאחיו הבכור – “דוכיפת 1” ומתוחכם אף יותר. “דוכיפת 2” ייבנה גם הוא על ידי תלמידים במסגרת פרויקט חינוכי לאומי בהשתתפות בתי ספר מרחבי הארץ, בהם גם מהנגב. “דוכיפת 2” הוא לוויין מדעי המיועד לחקר החלל הקרוב שישוגר בתוך כשנתיים יחד עם 50 לוויינים זעירים אחרים כחלק מפרויקט עולמי ביוזמת סוכנות החלל האירופית הנקרא “קיובי 50”. במסגרת הפרויקט האירופי בונים צוותים של סטודנטים מ-27 מדינות 50 לוויינים זעירים הנושאים מכשור לביצוע מדידות וניסויים בחלל. 50 הלוויינים ישוגרו “כנחיל לוויינים” בעת ובעונה אחת בשיגור יחיד. רשת רחבה כזו של לוויינים תאפשר למדענים לקבל תמונה מדויקת של איזור התרמוספרה התחתונה– אזור באטמוספירה עם קרינה אולטרה סגולית חזקה מאוד שטרם נחקר. הצוות הישראלי הצעיר הוא היחיד מבין הצוותים החברים בפרויקט היוקרתי המורכב מתלמידי תיכון. שאר הקבוצות הן קבוצות של מדענים בוגרים וסטודנטים להנדסה.
“פרויקטי דוכיפת 1 ודוכיפת 2 הם חוד החנית של החינוך המדעי בישראל והשיגור הקרוב הוא הוכחה להצלחה של ההשקעה העירונית המרובה בבני הנוער” אמר בגאווה משה פדלון ראש עיריית הרצליה.

פדלון ניצל את ההזדמנות כדי להכריז על הקמת מרכז מדעי אליו יגיעו כל תלמידי הרצליה – מהגן ועד כיתה יב’ ליום בשבוע בו יערכו ניסויים ומחקרים.