ניל דה־גראס טייסון: משימה מאוישת למאדים לא מעשית בשלב זה

בפודקאסט שהעלה לאחרונה הוא מסביר למה המרחק, חלונות השיגור, הקרינה ומשוואת הטיל הופכים את “הדרך למאדים” לפרויקט שדורש עשורים של יציבות טכנולוגית ופוליטית ומביא כדוגמה את פרויקט MARS ONE שנסגר ולא הספיק לשגר אפילו אדם אחד לטיסה חד כיוונית למאדים

האסטרונום ומנגיש המדע ניל דה־גראס טייסון חוזר לטענה שהוא אוהב להרגיז איתה אופטימיסטים: כן, בני אדם ידרכו יום אחד על אדמת מאדים. אבל מי שמבטיח שזה יקרה “בעוד חמש שנים” מוכר פנטזיה. בקטע שיחה/פודקאסט שבו הוא מנתח את האתגר, טייסון מפרק את החלום האדום לשלושה מרכיבים קרים ומדידים: מרחק וזמני שיגור, סיכוני קרינה ובריאות, וה”טירניה” של משוואת הטיל (Rocket Equation) – שמכפילה כל קילוגרם של ציוד לעוד ועוד קילוגרמים של דלק.

טייסון מזכיר את Mars One כדוגמה להתלהבות ציבורית עצומה, שלא בהכרח מתורגמת ליכולת ביצוע. Mars One – חברה הולנדית – קידמה בעבר רעיון של משימת מאדים חד־כיוונית, ואף דיווחה שקיבלה יותר מ־200 אלף פניות/בקשות להצטרף בשלבים הראשונים של המיון. (The Guardian) אבל עם השנים היוזמה נקלעה לקשיים, והזרוע המסחרית שלה נקלעה להליכי חדלות פירעון/פשיטת רגל. (TIME) מבחינת טייסון (כפי שזה מוצג בתמליל), זה לא “סיפור צהוב” על סטארט־אפ שנכשל, אלא תזכורת: רצון, השראה וקמפיינים תקשורתיים לא משנים את העובדה שמשימת מאדים מאוישת מחייבת פתרונות עובדים לקרינה, מסה, נחיתה, תשתיות חיים, ורציפות מימון והחלטה פוליטית לאורך שנים.

המרחק, חלונות השיגור וזמן הנתק מכדור הארץ

ההשוואה של טייסון לירח חדה: הירח נמצא במרחק ממוצע של כ־384 אלף ק״מ, והמסע אליו נמשך ימים. מאדים, לעומת זאת, נמצא במרחק שמשתנה כל הזמן כי שני כוכבי הלכת מקיפים את השמש במהירויות שונות. בחלון קרוב במיוחד המרחק יכול לרדת לכ־55 מיליון ק״מ, ובמרחק גדול במיוחד הוא יכול להתקרב לכ־400 מיליון ק״מ. המשמעות היא שלא “יוצאים למאדים מתי שמתחשק”. צריך לחכות לחלון שיגור נוח שחוזר בערך אחת ל־26 חודשים. (ntrs.nasa.gov)

גם כשחלון השיגור מגיע, המספרים לא נעשים נחמדים: טייסון מדבר על זמן טיסה של בערך שבעה עד תשעה חודשים לכל כיוון במנועים כימיים, ועל משימה שנמדדת בשנים – כי אחרי ההגעה צריך להמתין חודשים רבים על הקרקע עד שהגאומטריה בין כוכבי הלכת שוב מאפשרת חזרה. התוצאה היא נתק ארוך מכדור הארץ, ובתקופות מסוימות גם שיחה “רגילה” עם הבית הופכת לבלתי אפשרית: האותות מתעכבים בין כ־4 ל־24 דקות לכל כיוון, כך ששיחה בזמן אמת פשוט לא קיימת.

הגוף האנושי מול קרינה ובידוד

כדי להמחיש את מה שמסע כזה עושה לגוף, טייסון מזכיר את הקוסמונאוט הרוסי ולרי פוליאקוב, ששבר שיא כששהה 437 ימים רצופים בתחנת החלל מיר וחזר לכדור הארץ ב־22-03-1995. זה היה ניסוי־על בעמידות אנושית – אבל עדיין בתוך מעטפת הגנה יחסית: קרוב לכדור הארץ, עם קשר רציף, ותחת השפעה מסוימת של המגנטוספרה. (NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL))

במשימה מאוישת למאדים, טייסון מדגיש, המעטפת הזו נעלמת. הסיכון הבולט ביותר הוא קרינה: התפרצויות מהשמש מצד אחד וקרניים קוסמיות גלקטיות (Galactic Cosmic Rays) מצד שני – חלקיקים עתירי אנרגיה שקשה מאוד למגן נגדם באופן מעשי. גם כאן חשוב לדייק: בנאס״א מדברים כיום על מגבלות חשיפה שמוגדרות לפי “סיכון עודף” לסרטן (3% REID), ובמסמכים מקצועיים מצוין סדר גודל של כ־600 מיליסיוורט כמגבלה מצטברת לאורך הקריירה – מספר שמדגיש עד כמה משימה אחת ארוכה יכולה “לבלוע” חלק גדול מהמרווח הבטוח. (NASA)

ומעבר לקרינה יש עוד שכבות של שחיקה: אובדן מסת שריר וצפיפות עצם במיקרו־כבידה, שינויי ראייה שנצפו באסטרונאוטים בחלל, ועומס פסיכולוגי של בידוד ממושך בלי “רשת ביטחון” של חילוץ מהיר. טייסון לא טוען שזה בלתי אפשרי – אבל הוא כן טוען שזה ניסוי על בני אדם, בקנה מידה שלא נעשה עדיין.

משוואת הטיל, נחיתה “אוטונומית”, והחיים על כוכב עוין

טייסון מקדיש חלק גדול מהטיעון שלו לבעיה שהנדסה אוהבת לשנוא: כדי להאיץ צריך לזרוק מסה אחורה, כלומר דלק. אבל הדלק עצמו הוא מסה שצריך להאיץ – ולכן “צריך דלק כדי להזיז את הדלק”, ועוד דלק כדי להזיז את הדלק שמזיז את הדלק. זה היחס האקספוננציאלי שמקשה להפוך חללית מאוישת למאדים לפרויקט פשוט של “עוד כמה שדרוגים”.

המורכבות לא נגמרת בהגעה: נחיתה על מאדים היא שילוב בעייתי של “יש אטמוספרה” ו”אין מספיק אטמוספרה”. האטמוספרה דלילה מאוד (לחץ אופייני של כמה מיליברים בלבד) והרכב של בערך 95% פחמן דו־חמצני, כך שמצנחים לבדם לא מספיקים לעצור כלי כבד, אבל גם אי אפשר להתעלם מחיכוך וחימום בכניסה.
בנוסף, אי אפשר “לנווט מהקרקע” כמו בסרטים: בגלל השהיית התקשורת, רצף הכניסה־ירידה־נחיתה חייב להתבצע אוטונומית, והצוות מגלה אם זה הצליח רק בדיעבד.

ואז מגיע חלק שטייסון מתאר כמעט כמשפט: מאדים “לא רוצה אותך שם”. אין אוויר לנשימה, יש קור קיצוני ותנודות טמפרטורה חדות, יש אבק בכל מקום, ויש גם את הלקח מהמציאות: סערת אבק עולמית ב־2018 הייתה גורם מרכזי שאחרייו אבד הקשר עם הרובר Opportunity, ונאס״א הכריזה רשמית על סיום המשימה ב־13-02-2019.

כדי להפוך משימה למשהו בר־קיימא, טייסון מצביע על תלות קריטית בייצור משאבים במקום (ISRU) – למשל ייצור דלק וחמצן על מאדים, במקום לסחוב הכול מכדור הארץ. בהקשר הזה הוא מזכיר (ובצדק) שמדובר ביותר מהבטחה: ניסוי MOXIE שעל רובר Perseverance הראה שאפשר לייצר חמצן מהאטמוספרה של מאדים, ובדיווחים של JPL צוין שהמערכת הגיעה לקצב של כ־12 גרם חמצן לשעה, ובמהלך הניסויים ייצרה בסך הכול כ־122 גרם. זה הישג הנדסי – אבל עדיין רחוק בסדרי גודל ממה שצוות אנושי צריך לנשימה ולדלק.

לצד כל זה, טייסון מכניס לשיחה גם את “בעיית העשור־שניים”: משימה מאוישת למאדים דורשת יציבות תקציבית ופוליטית לאורך זמן. הוא מזכיר שהיסטורית קל להכריז על תוכנית חלל וקשה מאוד להחזיק אותה דרך חילופי ממשלים, סדרי עדיפויות ומשברים – ושזו לא בעיה פיזיקלית, אלא אנושית.

בסוף, אחרי כל הרשימה, טייסון כן חוזר לנקודת הפתיחה: בני אדם יטוסו למאדים. לא כי זה קל, לא כי זה זול, ואפילו לא רק בגלל מדע. אלא כי הדחף לחצות אופק חדש הוא חלק מהמין האנושי. השאלה, מבחינתו, היא לא “האם”, אלא “מתי” – ובעיקר: האם נהיה מוכנים לשלם את המחיר בזמן, בטכנולוגיה ובסבלנות.

עוד בנושא באתר הידען:

• בפרק הרביעי של קוסמוס, עוקץ טייסון את הבריאתנים במחוגה
• מכחישי המדע כעסו על הפרק השני של הסדרה קוסמוס שעסק באבולוציה
• ניל דה-גראס טייסון, מגיש הסדרה קוסמוס: "אילו סייגן היה חי, הוא היה מופתע יותר מכל מהעובדה שעדיין עלינו לטעון שלמדע יש חשיבות עבור החברה."
• סדרת הטלוויזיה המיתולוגית "קוסמוס" חוזרת – תוקרן מהיום, מכל התחנות דווקא בפוקס
• האנרגיה האפלה – פרק מהספר "אסטרופיזיקה למי שאין לו זמן" מאת ניל דה-גראס טייסון