תע”א מתכננת: ספינת אוויר בגודל מגרש כדורגל שתהווה תחליף ללווינים

ספינת האוויר של תע”א. תונע על ידי מנוע חשמלי סולארי, תוצב בגובה 21 ק”מ ותשמש ליישומים אזרחיים וצבאיים, בהם: ממסר תקשורת, פיקוח גבולות, מעקב אחר זיהומים ומזג האוויר. תוכל לשהות באוויר 3 שנים ולשוב אל הקרקע לתיקונים

 
 
האמריקאים שיפשפו את עיניהם בתימהון כשהישראלים הציגו להם את השרטוטים. אחרי שעיכלו את מה שראו במצגת שהוכנה בעבורם, אמרו: “דבר כזה עוד לא ראינו”. כך הגיב עד היום כל מי שנחשף לתוכניות התעשייה האווירית (תע”א), לפתח ספינת אוויר שתוצב בנקודה מסוימת אחת בשמים – בגובה 21 ק”מ – ותשדר לקרקע תמונות של מטרות ועצמים שיימצאו במעגל (“עיקבה קרקעית”) שקוטרו 1,000 ק”מ ויותר. הספינה, בקוטר של כ-200 מטר וברוחב 60 מטר, תופעל מכוח אנרגיית השמש בלבד.

לדברי אבי הרעיון, מנהל מחלקת המחקר והפיתוח (מו”פ) של מפעל “מלמ” של התע”א, המהנדס אבי באום, “זו תהיה ספינה שגדולה ממגרש כדורגל. אין דבר כזה בעולם. איכות הצילומים שהספינה תשדר באמצעות המצלמות הטלסקופיות שעל סיפונה יהיו ברמת הפרדה מרבית. בתמונות יראו את המספרים שרשומים על לוחיות הזיהוי של מכוניות”. על פי החישובים, אב הטיפוס של הספינה יהיה כשיר לטיסה מבצעית בעוד כארבע שנים.

ספינת האוויר, שיכולה לשאת מגוון מטענים ייעודיים (מטע”דים), תשמש למגוון יישומים אזרחיים וצבאיים. היא תשמש כממסר תקשורת (בין כלי טיס, מטוסים, לוויינים, מערכות קרקעיות וימיות), ליישומי מודיעין, תצפיות ופיקוח גבולות וליישומים אזרחיים. כך למשל, היא תעביר תקשורת רחבת סרט לאינטרנט, לטלוויזיה, לרדיו ולבקרת תעבורה אווירית, ימית וקרקעית. היא גם תנטר זיהומי אוויר ותוכל לעקוב אחר מזג האוויר.

הרעיון לפתח ספינת אוויר גדולה נולד במפעל מלמ באמצע שנות ה-90. “זו היתה הברקה של צוות מהנדסים. גילינו שיש מרחב בין האוויר לבין החלל שמחוץ לאטמוספירה שבו לא טסים מטוסים, לא כלי טיס בלתי מאוישים וגם לא לוויינים, וחשבנו איך אפשר לפתח כלים שיטוסו במרחב הזה בעלויות נמוכות יותר משל לוויינים”, מסביר באום. מהנדסי מלמ אמנם לא היו הראשונים שפיתחו ספינות אוויר, אך הם החליטו להתמודד מול אתגר טכנולוגי שלא פוצח עד כה: כיצד להעניק לספינת האוויר יכולת של לוויין גיאו-סטציונרי – ספינת האוויר תוצב בנקודה מסוימת וקבועה בגובה רב, ותשמש כ”מגדל תצפית” על גזרה נתונה.

בניגוד ללוויינים, שנעים מסביב לכדור הארץ, וחוזרים לטוס מעל אותה נקודה כעבור שעות או ימים, הספינה תימצא במקום אחד ותספק מידע ברציפות. היא תהיה מסוגלת לשהות באוויר שלוש שנים רצופות. על פי הנחיה מהקרקע תוכל הספינה לשנות את מיקומה באוויר ולתפקד ככלי טיס לא מאויש. בניגוד ללוויינים, הספינה תוכל לשוב אל הקרקע לצורכי תחזוקה.

לספינה מדחף אחורי גדול שמונע ומבוקר על ידי מנוע חשמלי. כדי לספק לספינה אנרגיה רציפה, גב הספינה יכוסה בתאים סולריים שיהפכו את אנרגיית אור השמש לחשמל. האנרגיה שנאספת במהלך היום נאגרת בחלקה בתאי דלק מחזוריים (RFC's) לצריכה בלילה.
אפשרות לשיתוף פעולה עם “לוקהיד מרטין”

ספינת האוויר מקבלת את כוח העילוי מציפה ולא מעילוי אווירודינמי – כמו בכלי טיס רגילים – ולכן גודלה הוא מרכיב מרכזי. הספינה תהיה מחולקת לשני תאים: תא אחד ימולא באוויר והשני בהליום. בעת השהות על הקרקע רוב נפח הספינה יהיה מלא באוויר וההליום יהיה במצב דחוס, כדי למנוע מהספינה, שכבדה מהאוויר, מלהתרומם. לצורך המראה ישוחרר אוויר ובמקביל יגדל נפח תא ההליום.

“זה תהליך דומה לתהליך שקורה בצוללת”, אומר באום. “כדי לצלול נשאבים לתאים מיוחדים בבטנה מים, ולצורך עלייה על פני המים, שואבים את המים החוצה”. הוצאת האוויר נמשכת עד שהספינה מגיעה לגובה המיועד – אז מהווה נפח תא ההליום כ-99% מנפח הספינה. המראה לגובה 21 ק”מ אורכת כחצי יום. בחזרה אל הקרקע מתבצעת פעולה הפוכה: ממלאים את תא האוויר באוויר מהסביבה, הספינה הופכת כבדה ונוחתת בצורה מבוקרת.

ההחלטה לקבוע את גובה הטיסה ל-21 ק”מ מעל הקרקע התקבלה לאחר בדיקה של פרופיל מהירות הרוח בגבהים אלה. התברר שבגובה זה, מהירות הרוחות מזערית, וכך ניתן יהיה “לקבע” את הספינה במקום הרצוי למרות גודלה או להזיזה ממקום למקום, גם אם נגד הרוח.

מעטפת הספינה עשויה מבד מיוחד מרובה שכבות, שנועד להעניק לה עמידות בתנאי סביבה קשים (טמפרטורה של 57 מעלות צלסיוס מתחת לאפס), אטימות גבוהה למניעת דליפת הליום ומשקל מזערי.
פרסומתעם השלמת סקר ההיתכנות נמצאת התע”א בפני האתגר העיקרי – מציאת מקורות כספיים לתרגום הרעיון לאב טיפוס. “ההערכה היא שעלות הפיתוח של ספינת האוויר היא 150-100 מיליון דולר”, אומר באום, “יחד עם יאיר רמתי, מנכ”ל מלמ, יורם שמעוני, ראש מינהל השיווק, וישראל שניצר, מהנדס הפיתוח, ובסיוע גורמים במערכת הביטחון, אנחנו מנסים להגיע לשיתוף פעולה דו-לאומי למימון ופיתוח הפרויקט. במקביל נבחן שיתוף פעולה עם גורמים תעשיתיים ביניהם גם משקיעים מהתחום האזרחי לישומיים האזרחיים”.

מתברר שגם יצרנית מטוסי הקרב האמריקאית “לוקהיד מרטין” מפתחת רעיון דומה לייצור ספינת אוויר. הרעיון הישראלי הוצג בפני נציגי החברה, ואחת המחשבות היא ששתי החברות יפתחו את ספינת האוויר הישראלית במשותף.
 אמנון ברזילי, הארץ, חדשות וואלה