החללית, LCROS תשוגר ביחד עם LRO ותיפרד ממנה כדי להתרסק
להתרסק על הירח בכוונה – נאס”א תשגר חללית שתפער מכתש ותנתח את הרכבו
בשנת 1959 התרסקה חללית על קרקע הירח ליד ים השלווה. הספינה עצמה התנפצה, אך המשימה הוכתרה בהצלחה. לונה 2 מברית המועצות הפכה לעצם מעשה ידי אדם הראשון ש”נחת” על הירח. אולי מבלי משים יצרה לונה 2 טרנד: התרסקות מכוונת על הירח. עשרות חלליות כבר עשו זאת.
הקמיקזות הראשונות היו חלליות רנג'ר שנבנו ושוגרו בתחילת שנות השישים. חמש פעמים התרסקו החלליות שגדלן כגודל מכונית על הירח, כאשר המצלמות מתקתקות לכל אורך הדרך למטה. הם שידרו לראשונה לכדור הארץ תמונות מפורטות של מכתשי הירח, הסלעים והקרקע. הנתונים ששודרו לכדור הארץ היו חיוניים להצלחת משימות אפולו.
גם לאחר שנאס”א הצליחה להתאמן בנחיתות רכות, המשיכו ההתרסקויות. בסוף שנות השישים ובתחילת שנות השבעים הפנו בקרי הטיסה באורח שגרתי את מאיצי הסטורן לירח כדי לגרום לרעידות אדמה זעירות שתמדדנה בסיסמומטרים של אפולו. התרסקות היתה גם קלה יותר מאשר העברת הרקטות הללו למסלול הקפה. שדה המשיכה הלא אחיד של הירח פועל על לווינים בדרכים שונות, וללא תיקוני מסלול תכופים, הלווינים המקיפים את הירח נטו להתרסק על הקרקע. אף שהירח הפך לבית קברות נוח לספינות ישנות: כל חמשת מקפות לונר האמריקניות (1966-1972), ארבע חללית סוביטיות מסדרת לונה (1959-1965) שתי תת-לוויינים ששימשו במבצע אפולו (1970-1971), החללית היפנית היטן (1993), לונר פרוספקור של נאס”א (1999) סיימו את חייהם בהתרסקות.
כל הנסיון הזה יבוא עכשיו לעזרת נאס”א. חוקרי הסוכנות מתכננים לחפש מים על הירח והם מתכוונים לעשות זאת באמצעות נחיתת התרסקות. שם המשימה הוא LCROSS, , קיצור של
Lunar CRater Observation and Sensing Satellite. מנהל הצוות טוני קולאפרט ממרכז איימס של נאס”א מסביר כיצד הדבר יפעל: “אנחנו סבורים כי המים הקפואים מתחבאים בתוך כמה מהמכתשים החשוכים תמיד שיש על הירח. כך שאם נפגע בתוך אחד המכתשים הללו, נעיף כמה רסיסים נוכל לנתח את החומר שיעוף ולחפש בו סימנים לקיום מים.
הניסוי מקבל משנה חשיבות לנוכח כוונתה של נאס”א לחזור לירח, וכאשר החוקרים יגיעו לשם, הם יצטרכו מים. מים ניתן לפצל למימן לדלק טילים ולחמצן לנשימה. הם גם ניתנים לערבוב עם אבק הירח לצורך ייצור בטון לצרכי בניה. מים הם גם מגן טוב בפני קרינה וכאשר צמאים גם יכולים לשתות אותם. דרך אחת היא לשגר מכליות מים מכדור הארץ, אך הדבר יקר. רעיון טוב יותר יהיה לכרות את המים ישירות מקרקע הירח. אבל האם יש מים כאלה? זה מה ש- LCROSSמתכוונת לגלות.”
המסע יתחיל בשנת 2008 כאשר LCROSS תמריא מכדור הארץ מקופלת בתוך אותו טיל שבו תמריא גם החללית Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), , חללית גדולה שתבצע משימת סריקה של הירח משל עצמה. לאחר השיגור יתפצלו שתי החלליות. LRO תפנה למסלול הקפה של הירח ו- LCROSS להרתסקות. למעשה תהיינה שתי התרסקויות. LCROSS עצמה היא חללית כפולה, חללית אם קטנה וחכמה, ומאיץ רקטי לא כל כך חכם. ספינת האם מכונה “חללית הרועים” משום שהיא תנחה את המאיץ אל הירח. החלליות יטוסו לירח ביחד אך יפגעו בו בנפרד.
המאיץ יפגע תחילה, והוא אמור להפוך שתי טונות מסה ירחית ו-10 מיליארד ג'אולים של אנרגיה קינטית להבהק מסנוור של חום ואור. החוקרים מצפים כי כתוצאה מההתרסקות יווצר מכתש ברוחב של כעשרים מטרים ויועפו שברים עד לגובה של 40 קילומטרים. מעט מאחורנית תצלם החללית הרעה את ההתנגשות ותרחף דרך פלומת הרסיסים. ספקטורמטרים על סיפונה יוכלו לנתח את הספקטרום של הפלומה ולחפש סימנים לקיום מים (H2O), חלקים של המולקולה הזו (OH), מלחים, טיט, מינרלים הידראטיים, ומולקולות אורגניות מעורבות. “אם יש שם מים, או משהו מעניין אחר נמצא אותם.” אמר קולאפרט. לאחר מכן תחל גם חללית הרועים במסע המוות. כמו הריינג'רים הותיקים, היא תנווט אל קרקע הירח תוך צילום בלתי פוסק של פני השטח ושידור התמונות לכדור הארץ. אנשי הבקרה יוכלו לראות את הפליטה של המכתש מתנפחת וממלא את כל שדה הראיה, מחזה מלהיב. עד הסוף המר, ימשיכו הספקטרומטרים של הרועה “להריח” מים. “נוכל לנטר את זרם הנתונים עד 10 שניות לפני הפגיעה” אמר קולפרט. “ואמורה להיות לנו בקרה מספקת כדי לנחות בטווח של 100 מטרים מאתר הנחיתה של המאיץ הרקטי.”
החללית הרועה תהיה קלה יותר, משקלה יהיה רק שליש מזה של המאיץ, כך שהפגיעה שלה תהיה קטנה יחסית. ואולם, גם הרועה תיצור את המכתש ואת הפלומה של עצמה, שיתוספו לאלו של המאיץ. האסטרונומים מקווים כי הפלימה המשולבת תיראה מכדור הארץ והדבר יאפשר להמשיך בתצפיות גם לאחר שהרועה תיהרס. קוראים רבים בודאי זוכרים את ההתרסקות של לונר פרוספקטור על הירח ב-1999. בקרי המשימה הנחו את החללית לתוך מכתש שומייקר ליד הקוטב הדרומי של הירח בתקווה להתיז מים – כמו שאמורה לעשות LCROSS, אך לא נמצאו מים.
“ל- LCROSS יש סיכוי רב יותר להצליח” אומר קולפרט. ראשית אנרגית הפגיעה שלה תהיה גדולה פי 200 מאשר של הלונר פרוספקטור, ולפיכך היא תוכל ליצור מכתש עמוק יותר ולזרוק רסיסים לגובה רב יותר, שאותם ניתן יהיה לראות בבירור. בעוד פלומת הלונר פרופסקטור נצפתה רק באמצעות טלסקופ מכדור הארץ, מרחק של 360 אלף קילומטרים, פלומת LCROSS תנותח בידי החללית הרועה ממרחק קצר, תוך שימוש במכשירים שתוכננו במיוחד למטרה זו.
נשארת רק שאלה אחת פתוחה: היכן תתרסק LCROSS. “טרם החלטנו” אמר. “המקומות הטובים ביותר הם המכתשים ליד הקטבים שקרקעיתם מוצלת במשך כל השנה, ומאגרי המים יכולים לשרוד שם בצורת קרח עד היום הזה. אתרים פחות טריוויאליים יכולים להיות בתוך קניונים, תעלות וצינורות לאבה. “יש מועמדים רבים. נכנס מפגש של חוקרים כדי לדון ולדרג את מגוון האתרים, ולבסוף לבחור אחד מהם.”
עדכון 11/4/2006
נאס”א תשגר חללית שתתרסק על הירח בנסיון לאתר מרבצי קרח. החללית סיירת הירח Lunar Reconnaissance Orbiter מתוכננת לשיגור באוקטובר 2008. חללית בשם Lunar Crater Observation and Sensing תסייר בנפרד מהמקפת ותתרסק על פני השטח של הירח בחיפוש אחר קרח מים.
בתמונה: תפיסת אמן, השלב הראשון וההחללית הנפרדת (משמאל) מגיעים לירח לקראת הפגיעה באיזור הקוטב הדרומי (מימין). קרדיט: Credit: NASA/John Frassanito and Associates. + View Animation (Windows)
ראשית, החללית תכוון את השלב העליון המשמש לעזיבת מסלול כדור הארץ כדי לרסקו לתוך מכתש הנמצא בחושך-עד באיזור הקוטב הדרומי. הפלומה שתיווצר אחרי הפגיעה תיראה על ידי צופים בכדור הארץ. לאחר מכן יצפה הלווין בפלומת החומר שיהדף מהירח ותחלוף דרכה, תוך שהיא משתמשת בכמה מכשירים בנסיון לחפש מים. בסיומה של משימתו – הקפת הירח וחקירתו, יהפוך גם הלווין לקליע כשיצור פלומה שתיראה לעיני מקפות ירח אחרות ולצופים בכדור הארץ.
LRO תהיה הראשונה מבין משימות רובוטיות רבות שתשגר נאס”א בין השנים 2008 ל-2016 כדי לחקור, למפות וללמוד כל מה שאפשר על פני השטח של הירח בהכנה לשיגור אסטרונאוטים לירח. משימות מוקדמות כמו זו תסייע באיתור אתרי נחיתה פוטנציאליים ובאיתור משאבים כגון חמצן, מימן ומתכות.
