הלוויין דוכיפת 3 ישוגר בעוד כשבועיים מהודו

דוכיפת 3 נבנה על ידי תלמידי תיכון ממרכז המדעים הרצליה ומתיכון שער הנגב והוא מתוכנן לשמש תלמידים מכל רחבי הארץ בביצוע תצפיות על כדור הארץ * הוא גדול ומורכב מקודמיו

דוכיפת 3, הלוויין השלישי בסדרת לוויני התלמידים הישראלים, צפוי להיות משוגר לחלל מהודו ב-11.12.2019. כך אומרת שרון משאל, שרון משאל רכזת מגמת לוויינים וחלל במרכז המדעים הרצליה בראיון לאתר הידען. הפרויקט ממומן בין היתר על ידי עיריית הרצליה, סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע וקרן יקא.

הלוויין דוכיפת 3, שנבנה על ידי תלמידי תיכון ממרכז המדעים הרצליה ומתיכון שער הנגב הוא לוויין צילום שמשמש למחקר אקולוגי של כדור הארץ מהחלל. גודלו של הלוויין הוא 10X10X30 ס”מ 3U)) והוא שוקל 2.3 ק”ג, התלמידים עמלו שנתיים על בנייתו. הלוויין ישוגר מהודו בתאריך 11.12.19.

“עבודתם של התלמידים כללה תכנון של הלוויין, כתיבת התוכנה המוטסת והקרקעית ובדיקתה ועד להכנת הלוויין לשיגור.” מסבירה משאל ומוסיפה כי במהלך עבודתם מתמודדים התלמידים עם אתגרים מדעיים וטכנולוגיים שונים, כגון תכנון וכתיבת תוכנה מוטסת לניהול מערכות הלוויין ולהפעלת משימתו המדעית, ניהול משאבי האנרגיה של הלוויין, מערכת התקשורת ועוד. משימתו המדעית של הלוויין מציבה אתגרים נוספים.

“דוכיפת 3 יהיה לווין חישה מרחוק שבאמצעותו יוכלו תלמידים מכל בתי הספר בארץ לערוך ניסויים, והדורשים תצפית על כדור הארץ. הלוויין מוגדר פלטפורמה למחקרים אקולוגיים כגון זיהום מקורות מים, מעקב אחר יערות ועוד. משימה זו מורכבת יותר מאשר המשימות של דוכיפת 1 (ממסר לחובבי רדיו) ודוכיפת 2 (מדידת צפיפות הפלזמה בתרמוספירה כחלק מפרויקט של סוכנות החלל האירופית.) כמו כן, משימתו של הלוויין מציבה אתגרים נוספים. לצורך צילום כדור הארץ נדרש לייצב את הלוויין בחלל, משימה לא פשוטה בכלל הדורשת שליטה בהכוון הלוויין במסלולו. כמו כן, בשל המשאבים הצנועים שלנו כמסגרת חינוכית התלמידים נדרשים לחשוב על פתרונות יצירתיים לבעיות שונות כגון קצב העברת נתונים הנובע מרוחב סרט צר ומגביל אותנו בכמות המידע שהלוויין יכול לשדר אל תחנת הקרקע בזמן שהוא חולף מעלינו. התלמידים חשבו על דרכים יצירתיות וחדשניות כיצד להתמודד עם הבעיה ויצרו מנגנון לעיבוד תמונה על גבי הלוויין, הכולל בחירה של התמונות הרלוונטיות, דחיסתן ושליחתן לכדור הארץ. כמו כן, נעזרו התלמידים במומחים בארץ ובעולם כדי לבנות מערכי תקשורת מתאימים ובנו תוכנות לניהול המידע על גבי הלוויין ובתחנת הקרקע. ”

שוחחנו עם שניים מהתלמידים המשתתפים בפרויקט. גל לוין, תלמידת כיתה י”ב בתיכון הנדסאים בהרצליה, משמשת בנוסף לתפקידיה בפיתוח הלוויין גם כמנכ”לית הפרויקט מטעם התלמידים.: “הצטרפתי לפרויקט כשהייתי בכיתה ט. הצטרפתי לצוות תקשורת ושם הייתי פעילה מאוד בתכנון דוכיפת 2 התמחיתי בתחום ADCS – המערכת שמייצבת את הלוויין. למדנו הרבה מדוכיפת 2 ומהניסיון בתפעול הסקתי מסקנות כדי שנוכל לשפר את דוכיפת 3 שממש לאחרונה נשלח לאתר השיגור בהודו.”

מיהם התלמידים המשתתפים בפרויקט?
“אלו תלמידי כיתה ט’ עד יב’ מהרצליה ומשער הנגב, כחמישים תלמידים בהרצליה וכעשרה נוספים בנגב. התלמידים מהרצליה נפגשים פעמיים בשבוע, לפעמים גם יותר בתקופות לחץ בפרויקט. עובדים על הלוויינים, מתכננים אותם, מתכנתים אותם, ובודקים, וגם צריך לתכנן ולבנות את מערך הקרקע כדי לקלוט את הלוויין ואחרי השיגור אנחנו מתקשרים איתו על בסיס יומי.”

איך את מרגישה לקראת השיגור?
“כולנו מתרגשים, עבדנו קשה מאוד על זה, השקענו כל אחד הרבה שעות ומתרגשים במיוחד לחכות למעבר הראשון והקליטה הראשונה.”

מה משמעות התפקיד שלך כמנכ”לית?
“הרגשנו שזה פרויקט תלמידים, רצינו לקחת משימות מעבר לצד הטכני. יש לנו דירקטוריון שמורכב מתלמידים, בו אנחנו גם עוסקים בתחומים כמו יחסי חוץ, מוודאים שכל התלמידים מרגישים בסדר עם העבודה, דואגים להם אם יש להם בעיות. בקיצור, כל מיני משימות חיוניות שאינן קשורות ללוויין עצמו. כמנכ”לית אני הראש של הדירקטוריון ובתוך הדירקטוריון יש עוד סמנכ”ל ושלושה חברי דירקטוריון שכולם נבחרים על ידי תלמידי הפרויקט.”

עילאי נפתלי, אף הוא תלמיד כיתה יב’, בתיכון הנדסאים בהרצליה, הצטרפתי לפרויקט בכיתה ט אבל זה כבר היה כשדוכיפת 2 נשלח למתקן השיגור. שובצתי מראש לעבוד על דוכיפת 3. את הנסיון שלי צברתי בהפעלת דוכיפת 2 . מכיוון שהוא היה לוויין נמוך מסלול, הוא נשרף באטמוספירה, אבל עד אז הוא שרד שנה וחצי במקום מספר חודשים. לפיכך היה לנו זמן רב ללמוד אותו ולהבין איך לפתח את הלווין הבא.”

“דוכיפת 3 הוא לוויין זעיר. מה ששונה בו מהלווינים הקודמים זו המצלמה שבעזרתה נצלם את כדור הארץ מהחלל ונוכל לבצע ניסויים אקולוגיים. נוכל לראות שינויים של פני כדור הארץ בעונות השונות, לאורך זמן, סופות. אפשר יהיה להשיג המון מידע מהתמונות מהחלל וגם נוכל לעזור לחקלאים”
“העבודה על דוכיפת 3 התחילה מכיתה ט’ כשהצטרפתי לפרויקט . בין שזה ללמוד את החומרים המתאימים ואת הסביבה של איך זה לעבוד על לוויין. כל התהליך לקח שנה וקצת – הרבה התנסות על דוכיפת 2 כשהיה בחלל והמון הסקת מסקנות ולקחים מה בפיתוח היה טוב ומה היה טוב פחות. בערך בתחילת יא’ שלי, התחלתי ממש לעבוד על דוכיפת 3. הלווין עצמו היה כבר במעבדה, יכולתי לבדוק את הקוד שלי ולהיכנס לפיתוח הרבה יותר מאסיבי. העבודה של הפיתוח על הלוויין כרוכה בהמון בדיקות וניסויים נמשכה מעל שנה, עד לא מזמן ועכשיו אנחנו עומדים לפני השיגור.”
ואיך ההרגשה לקראת השיגור?
“אני ושאר התלמידים שעובדים בפרויקט קשורים למה שעשינו, מתרגשים מהשיגור, לראות את מה שעשינו בפעולה. כי עד עכשיו ראינו את הכול בסביבה אופטימלית של מעבדה. אומנם עשינו הרבה ניסויים שדימו את סביבת החלל ואת התנאים שהוא הולך לעמוד בהם אבל זה עדיין לא הרגע האמיתי.”
איך ההשתתפות בבניית הלוויין קידמה אותך?
“היינו צריכים ללמוד הרבה דברים בעת העבודה על הפרויקט במיוחד בפיזיקה. בסופו של דבר זה גם חומר שלומדים בבית הספר ויצא שמה שעשיתי בכיתה ט או י’ פתאום נתקלתי בלימודים לבגרות. למדתי המון חומר גם שלא קשור לתוכנית הלימודים שאני מאושר שאני יודע. בצבא אני מנסה לכוון לתחומים של פיתוחים טכנולוגיים. אחרי הלוויין הבנתי שאני נהנה מאוד ממנו, אני מקווה להמשיך בזה.”

עוד בנושא באתר הידען:

• דוכיפת 3 שנמצא כעת בשלבי פיתוח; יהיה חלק מלהק לווייני תלמידים וסטודנטים ישראלים של סוכנות החלל הישראלית (תחזית שבסוף לא התגשמה)
• לווייני דוכיפת הביאו למרכז המדעים ולעיריית הרצליה את פרס אגודת מרקו פולו
• לוויין התלמידים הישראלי דוכיפת 2 שוגר היום בהצלחה לחלל
• אף בורג בלוויין דוכיפת 2 לא הוברג על ידי מבוגר, ואף שורת קוד לא נכתבה על ידי מבוגר
• מנהל המערכת של לוויין התלמידים דוכיפת 1 מידד פריינטא: הלוויין עובד באופן מושלם * יונתן ויינטראוב, SpaceIL: פרויקטים כאלה מעודדים לימודי מדעים והנדסה