השיבה לירח

על פי מדיניות החלל החדשה של בוש, אסטרונאוטים יחזרו לירח עד שנת 2020. האם נאס”א מסוגלת לעמוד במשימה?

ב-14 בדצמבר 1972 עזבו את הירח צוות אפולו 17. הם נפרדו מיחידת הנחיתה על הירח, דגל, אנטנות, כלים, שקיות שתן וצואה ופריטים אחרים, שלא היו נחצים במסע חזרה לכדור הארץ. קרוב לוודאי שטביעות הרגל והצמיגים שהותירו אחריהם באבק עדיין שם וכנראה שיישארו כך במשך מיליוני השנים הבאות. נראה שהזמן כמו פסק מלכת על פני הירח- וכמותו גם תוכנית חקר האדם בירח.

בהתאם למדיניות החלל החדשה של ג'ורג' וו. בוש, יהיה על אסטרונאוטים לחזור לירח עד שנת 2020. איך בדיוק יגיעו לשם, לא ברור עדיין, אבל מומחים רבים מאוחדים בדעתם: בדומה לטביעות כף הרגל שעל הירח, השינויים שחלו בטכנולוגיית הטיסות המאוישות לחלל במהלך 30 השנים שחלפו, מעטים להפליא. שיפורים בחומרים, אלקטרוניקה וכוח ממקור סולארי הקלו על משקל החללית, ובהשוואה לימי אפולו, עשו אותה לחכמה ויעילה יותר, מבחינת ניצולת אנרגיה. אבל בתחום טכנולוגיית הדחף נרשמו שכלולים מרכזיים מעטים בלבד. ובמהירות החללית המאוישת ועלותה לא חל שיפור ניכר מאז שנות ה- 70.

על הבית הלבן ונאס”א להחליט עדיין איך יעמדו ביעדים הבאים לידי ביטוי במדיניות החדשה: שיגור משלחות רובוטים מגלים לירח עד שנת 2008; השלמת תחנת החלל הבינלאומית והוצאה לגמלאות של מעבורת החלל עד שנת 2010; פיתוח רכב חלל מאויש ושיגורו לטיסה מאוישת ראשונה עד שנת 2014; ושיגור משלחת אנושית ממושכת לירח עד שנת 2020. עד כה זכו 12 אנשים בלבד לדרוך על אדמת הירח, ואיש מביניהם לא שהה שם יותר משלושה ימים.

אם אסטרונאוטים אמורים לבלות על הירח שבועות ואף חודשים, יהיה עליהם להגדיל את הצטיידותם – החל ממזון ומים וכלה במכונות לחקר פני הירח ומיצוי משאבים בעלי ערך. עמידות ציוד המשלחת תצטרך גם היא להתחזק בהשוואה לציוד ששימש את דור אפולו, אשר חליפות החלל שלהם מתפוררות כיום במוזיאונים. בוש הציע להתניע את תוכניתו בתוספת תקציב של מיליארד דולר בלבד- בפריסה על פני 5 שנים. אך איש אינו מאמין שנאס”א מסוגלת להקים בסיס מאויש – ללא כן שיגור – על פני הירח, ללא תקציב נדיב בהרבה מזה שהציע בוש. אך למרות זאת, המדיניות החדשה מעוררת תיאבון, אשר דוכא במשך זמן רב בעם האמריקני, להרחיב את גבולות התיישבות האדם.

הרעיון הטמון בבסיס על הירח התמזג במהלך כמה עשורים לחזון ברור למדי: בשלב הראשון רובוטים ימפו את פני הירח, יחפשו מים קפואים במכתשים מוצלים בקוטבי הירח, ויזהו אתר הולם לבסיס אשר יתאים ליישוב. אסטרונאוטים יבואו לביקורים קצרים, לא יותר משבועיים, ויתקינו מכשירים מדעיים וציוד ניסוי על מנת למצות משאבים מאדמת הירח, ויחלו לבנות אזור מגורים. רובוטים יסייעו לאסטרונאוטים במלאכתם. בהמשך יתרחב הבסיס ויכלול מערכות גדולות יותר למחזור אויר ומים, מפעל לעיבוד הקרח בירח לדלק רקטות, ותחנת כוח גרעינית אשר תספק חשמל עבור הבסיס – שיהיה מסוגל לקיים שישה אסטרונאוטים, או יותר, במהלך ביקורים ממושכים. לבסוף, ייתכן שהבסיס יהפוך ליישוב קבע, ואולי אפילו יהיה מסוגל לכלכל תיירים או מתיישבים.

נכון לעכשיו, אנו רחוקים מאוד ממימוש החלום ואפילו אין ברשות נאס”א כלי תובלה המסוגל להוביל אסטרונאוטים על ציודם לירח. הנשיא בוש הורה לנאס”א להתחיל בפיתוח רכב חלל בשם Crew Exploration Vehicle או בקיצור, CEV, ובאותה המידה יכול היה להיקרא “חללית הרעיון, כיוון שלא הוגדרו כל מפרטים בנוגע למראה הרכב או לאופן פעולתו. על כן, לא חסרים רעיונות כיצד לבנות את CEV. אבל בהתחשב באילוצי הזמן שכפה בוש, והעבר הלא מסעיר של נאס”א בתחום פיתוח החלופה למעבורת, סביר שנאס”א תסתפק בכלי רכב מיושן יחסית, המכונה אפולו סימן 2. רוב מהנדסי החלל מסכימים על כך, שקרוב לוודאי שהצוות יטוס בכמוסה פשוטה בצורת טיפה, ולא בכלי טיס בעל כנפיים. ככל הנראה, כמוסה זו תידחף לירח באמצעות רקטה כימית קונבנציונאלית, דו שלבית, ולא באמצעות רקטה גרעינית או רכב חד שלבי.

החללית אפולו הייתה, למעשה, מורכבת מחלליות אחדות אשר נערמו על רכב שיגור בשם סטורן 5. המתקן התרומם באמצעות מנועים מסיביים, השורפים תערובת נפט מזוקק (קרוסין) נוזלי וחמצן. כאשר אספקת הדלק כלתה, השלב הראשון נפלט מהרקטה, ושלב הרקטה השני – חמישה מנועים השורפים תערובת מימן נוזלי – ניצת. רחוק יותר בחלל, בשלב השלישי, תפס מנוע יחיד את מקומו של השלב השני. לאחר ההינתקות מהרקטה האחרונה, נכנסה אפולו למסלול הירח. למשלחת היוצאת לירח במאה ה- 21 אין צורך ברקטה אדירה כזו. במקומה אמורה נאס”א לשגר את CEV בחלקים באמצעות רקטות קטנות, להרכיב אותן במסלול נמוך מעל כדור הארץ, ומשם לצאת לעבר הירח.

מהנדסי בואינג שרטטו תכנית של מטוס להרכבת CEV בשלוש יחידות: שני שלבי רקטה וקטע שלישי המורכב מיחידת משאבים אשר תספק את הדחף לטיסת החזרה, ומערכת שיגור-מילוט. רעיון אחר בסוגיה איך להביא את יחידת CEV למסלול הירחי, הוא באמצעות מעבורת C, נגזרת של מעבורת החלל הנוכחית. מעבורת C תוכל לשאת שני שלבי רקטת CEV קטנים במכולת מטען יחידה, וכך אפשר יהיה להרכיב כל CEV במסלול נמוך מעל כדור הארץ בשני שיגורים בלבד. אולם מכשולים רבים ניצבים עדיין על דרכו של תסריט CEV זה. אחד מהם הוא המיקום לאורך המסלול בו תתבצע ההרכבה של ה CEV, כיוון שתחנת החלל הבינלאומית מבצעת את הקפתה בסטייה משמעותית מהנתיב לירח, והמחיר לכך הוא דלק. מלבד זאת קיימת בעיית הגודל.

עקב המחסור בפריצת דרך רצינית בתחום הדחף, התקווה היחידה לבנות בסיס ירחי נשענת על ניצול משאבים במיקומם המקורי – מציאת מים קפואים בקטבים בהם לא זורחת השמש, והפרדתם למימן וחמצן להפקת דלק רקטות. אדמת הירח מכילה גם יסודות שימושיים כגון אלומיניום וחמצן. התהליך לא יהיה פשוט. מהנדסים ייאלצו לבנות ציוד כרייה ועיבוד שיהיה עמיד בתנאי קור קיצוניים, וכמובן קל משקל דיו לשינוע על הירח. ובנוסף לכך יבנה כור גרעיני כמקור כוח.

לצורך מימון תוכנית הירח יקוצצו תקציבים מחלקים אחרים בנאס”א – בתוכניות מדעיות שאינן קשורות במישרין לחקר המאויש של החלל. וכך, למרות שבהכרזתו ציין בוש תאריכם מפורשים לפיתוח ה CEV-ושיבה אל הירח, ההפתעה – אם התאריכים יחלפו בלא שהתבצעה התוכנית – לא תהייה גדולה. ובעוד ארצות הברית ממקדת מבטה אל הירח, סוכנות החלל האירופית מדברת על נחיתה מאוישת על מאדים בשנת 2033, בתוכניתה המפורטת בהרבה, “אורורה”.