מה נדרש ממושבות חלל בכוכבי לכת אחרים או לפחות ממוצבי מחקר? חלק ראשון

פרק מתוך ספר בשם “הקמת מערכות מחקר פלנטריות” שכתב חיים מזר בשנים 1978-1981 ואשר עבר בדיקה מדעית ע”י פרופ’ דרור שדה ז”ל, אך לא יצא לאור בסופו של דבר

הגדרה: מערכת מחקר פלנטרית היא רשת של בסיסים קרקעיים על קרקע של כוכב לכת כלשהו או ירח וכן כלל החלליות לסוגיהן המקיפה אותו.

בסיסים קרקעיים (על כוכב לכת או ירח)

בסיס קרקעי הוא כל בסיס הנמצא על כל כוכב לכת או ירח שקוטרו למעלה מ־500 ק”מ. בסיס זה מהווה תשתית לחקירת כוכב הלכת או הירח ולאִכלסו מאוחר יותר. על כל כוכב לכת או ירח יכולים להיות יותר מבסיס קרקעי אחד. בבסיס זה תשעה אגפים והם:
1. אגף המחקר – זהו האגף הראשי מאחר שעליו מוטלים כל המחקרים הנעשים על פני כוכב הלכת או הירח. באגף זה עד שש מחלקות:

• א. מחלקת מחקר אטמוספרי – אחראית על המחקר האטמוספרי של הכוכב או הירח ובפיקוחה המקפות האטמוספריות.
• ב. מחלקת מחקר מטאורולוגי – אחראית על המחקרים המטאורולוגיים של כוכב הלכת או הירח. בפיקוחה המקפות המטאורולוגיות ומתן שירותים מטאורולוגיים שוטפים לאנשי הבסיס.
• ג. מחלקת מחקר גאולוגית – אחראית על המחקרים הגאולוגיים של כוכב או הלכת או הירח ובפיקוחה המקפות הגאולוגיות ומעבדות מחקר.
• ד. מחלקת מחקר ביולוגית – אחראית על המחקרים הביולוגיים של כוכב הלכת או הירח ובפיקוחה מעבדות מחקר.
• ה. מחלקה מחפשת תרבויות – אחראית על חיפוש תרבויות בעבר ובהווה בכוכב הלכת או הירח. בפיקוחה המקפות המחפשות חיים ומעבדות מחקר.
• ו. מחלקת מחקר אסטרונומית וסולרית – אחראים על המחקרים האסטרונומים והסולרים. בפיקוחה המקפות האסטרונומיות, המקפות הסולריות ומעבדות מחקר.

2. אגף החקלאות – בפיקוחה מקפות המשאבים, מעבדות מחקר והאחריות על אספקת המזון השוטפת.
3. אגף התקשורת – בפיקוחה מקפות התקשורת וכל מערך התקשורת של כוכב הלכת או הירח.

4. אגף התחבורה – באגף זה שתי מחלקות:
א. מחלקת רכב חללי – בפיקוחה שדה התעופה של הבסיס, מקפות הניווט, ייצור חלליות מחקר בלתי־מאוישות, מחלקות מחקר מאוישות, חלליות נוסעים, חלליות מטען, חלליות נוסעים או מטען וחלליות מוסך.
ב. מחלקת רכב קרקעי – בפיקוחה כל כלי הרכב הנעים על פני כוכב הלכת או הירח. במחלקה זו שני מדורים:

• מדור רכב מאויש – כלי רכב גלגליים, כלי רכב זחליים, כלי טיס, כלי שיט וצוללות.
• מדור בלתי־מאויש – אלה נחתות לסוגיהן, אלא שבמקום להיות משוגרות לכוכבים אחרים הן פועלות על כוכב האם.
• לכל מחלקה סדנאות משלה (לייצורם של רכב ולתיקונם) ומחסני דלק משלה.

5. אגף רפואי – אגף זה אחראי לבריאות של תושבי הבסיס ובפיקוחו מעבדות מחקר, ציוד רפואי וחדרי ניתוח. באגף זה שלוש מחלקות:

• א. מחלקה האחראית לבריאותם השוטפת של תושבי הבסיס.
• ב. מחלקה האחראית לבדיקתם החוזרים משליחויות שונות, אם על כוכב הלכת עצמו או על ירח ואם מגופים אחרים במערכת השמש.

3. מחלקה העוקבת אחר מחלות פוטנציאליות בכוכב הלכת או הירח.

6. אגף הנדסה – באגף זה שתי מחלקות:

• א. מחלקה האחראית לאחזקה הטכנית השוטפת של הבסיס.
• ב. מחלקה האחראית לפיתוחם, לייצורם ולהתקנתם של פריטים שונים על־פי הזמנה של יתר האגפים.

7 אגף משק ובינוי – באגף זה שתי מחלקות:

• א. מחלקה האחראית לאחזקה המשקית השוטפת של הבסיס.
• ב. מחלקה המטפלת בבניית מבנים ומתקנים חדשים לפי הזמנתם של שאר האגפים.

8. אגף המחשב – נותן שירותי מחשב לשאר האגפים. באגף זה שתי מחלקות:

• א. מחלקה האחראית למתן שירותים שוטפים.
• ב. מחלקה האחראית לפיתוחם ולייצורם לפי הזמנה של שאר האגפים והתקנתם במקומות הדרושים.

9. אגף כוח – אחראי לפיתוח ואספקת כוח לתפעולו של הבסיס. מקור הכוח יכול להיות סולרי או ממקורות אחרים הנמצאים על פניו של כוכב הלכת או הירח.

מפקדת הבסיס

האחריות בכללותה נתונה בידי מפקדת הבסיס ובה ארבע מחלקות:

• א. מחלקת תכנון – בידיה נתונה האחריות על מדיניות המחקר של הבסיס והגדלת שטח הבסיס ופעילותו וכן הכוונה להגדלה פיזית של שטח הבסיס ומידת האינטנסיביות של הפעילות בו.
• ב. מחלקת קליטה – אחראית על קליטת תושבים חדשים.
• ג. מחלקת כוח אדם – אחראית על הצבת עובדים באגפים השונים.
• ד. מחלקת חברה ותרבות – מטפלת בנושאים החברתיים והתרבותיים של תושבי הבסיס.
• מדיניות קליטה
  קליטת תושבים תהיה לא על בסיס שהייה זמנית, אלא על בסיס ישיבה קבועה בו. איש המקצוע המוזמן או המציע את מועמדותו לעבודה בבסיס בא עם משפחתו לגור במקום לישיבת קבע או לפחות לתקופה ממושכת. המטרה היא לשמור על קשר רגיל בין עובדי הבסיס למשפחותיהם וליצור תשתית חברתית מוצקה במקום.

מבנה הבסיס

• הבסיס בנוי במתכונת קונצנטרית. שלושה מעגלים אחד בתוך השני:
• מעגל פנימי – מפקדת הבסיס.
• מעגל ביניים – האגפים השונים.
• מעגל חיצוני – מבני מגורים מועדונים. מרכז קניות ומגרשים

מתכונת בנייה זו באה לרכז את מסת הפעילויות בסמיכות זו לזו ובסמיכות למפקדה, כאשר המגורים שבהם מתבצעות הפעילויות הקטנות נמצאים במעגל החיצוני ובכך נוצר קשר עין בינם לבין הנוף. ככלל יש להקפיד שהבנייה בבסיס תהיה במידת האפשר מרווחת. בין המעגלים ובתוכם קיימים צירי תחבורה. על הבסיס להיות עצמאי במידת האפשר בסיפוק צרכיו.
שדה התעופה נמצא מחוץ לבסיס במרחק ק”מ אחד עד שניים מהמעגל החיצוני. אם הכוכב או הירח אינו אטמוספרי, או שהוא שונה מזה של כדור הארץ יש לכסות את הבסיס בכיפה שקופה או שהבסיס יהיה מכוסה קטעים־קטעים. מעגל פנימי בכיפה אחת, כיפה לכל אגף ממעגל הביניים ובמעגל החיצוני כל קבוצת מבנים מכוסה בכיפה. כך ניתן ליצור שכונות. מספר השכונות תלוי במספר התושבים. כל הכיפות מחוברות בצירי תנועה המכוסים גם הם במעטה שקוף.
בשלבים מתקדמים הבסיס יוכל להרחיב את תחום פעולתו אל מחוץ לכוכב שהוא נמצא בו. לדוגמה, בסיס הנמצא על גנימד בשלבים מתקדמים של פעולתו יוכל לפקח על מחקר בלתי־ מאויש של צדק וירחיו. בסיס הנמצא על טיטן יוכל לפקח על מחקר בלתי־מאויש של שבתאי וירחיו.

בסיסים חלליים
בסיס חללי הוא כל בסיס הנמצא במסלול פלנטרי או סביב ירח כלשהו או במסלול סולרי (למשל תחנת החלל הבינלאומית א.ב.)

יהיה צורך בארבעה סוגי בסיסים:

1. בסיס מחקרי – בסיס שכל פעולתו היא בתחום הסולרי והאסטרונומי.
2. בסיס דלק – בסיס המכיל דלק לתדלוקן של חלליות ומקפות.
3. בסיס הכשרה – בסיס שמתפקידו להכשיר אסטרונאוטים לשהייה ממושכת בחלל ולהרגילם לכבידות (כוחות משיכה) שונות.
4. בסיס ייצור והנדסה שאחראי לפיתוחן של חלליות שאינן מיועדות לנחיתות כלשהן. בנייתם של מבנים חלליים, ייצור חומרי גלם שניתן לייצר רק בחלל ותיקון מקפות.

בסיסי הכשרה, הנדסה וייצור יכולים להימצא אך ורק במסלול פלנטרי או סביב ירח, בסיסי מחקר ודלק יכולים להימצא גם במסלול פלנטרי וגם במסלול סולרי. המסלול הפלנטרי הרצוי הוא המשווני הנייח לכוכבי לכת בעלי מהירות צירית גבוהה ומסלול אשר מרחקו מהקרקע כמרחק המסלול המשווני הנייח לכוכבים או לירחים בעלי מהירות צירית נמוכה. באשר למסלול הסולרי, הבסיסים יכולים לנוע בכל מסלול שהוא, להוציא את אלה הסמוכים מדי לשמש.

מבנה הבסיס
מבנה הבסיס מותאם לפונקציה אותה הוא אמור למלא. המערכות הבסיסיות זהות בכל הבסיסים והן:

1. גוף הבסיס – שלד הבסיס
2. מערכת אנרגיה – מספקת למערכותיו כוח. האנרגיה יכולה להיות סולרית או גרעינית.
3. מערכת תקשורת
4. מחשב הבסיס
5. מערכת ניווט – לייצוב הבסיס במסלולו.
6. מערכת קיום חיים – חדרי מגורים, אטמוספרה, מזון, ציוד רפואי, ציוד סניטרי והיגייני, ביגוד, ספרייה ועוד.
7. מחסנים – במחסנים חלקי חילוף לתיקונן של מערכות הבסיס, כלי עבודה ועוד.
8. רציפי היצמדות

ניגוד לבסיסים הקרקעיים, הצוותים המאיישים בסיסים אלה, נמצאים על בסיס ישיבה זמנית. אחת לכמה חודשים הם מוחלפים. יש להשתדל שהצוותים והאספקה השוטפת יהיו מכוכב הלכת המיושב הקרוב ביותר.

בחלק השני והאחרון: כיצד להקים מערכת מחקר פלנטרית

עוד בנושא באתר הידען

• העתיד של העתיד – מושבות על מאדים – לא מדע בדיוני / ינקי מרגלית
• רכב המאדים הבא ישא מכשיר להפקת חמצן
• מארס וואן – החברה המבקשת לשגר בני אדם למסע חד כיווני למאדים תחל בניסויים בלתי מאוישים