רק"ז-רובוט קוסמולוגי זעיר

שליחת חלליות לחלל, מאוישות או בלתי מאוישות, לוותה לא פעם בתקלות שאפשר לכנותן במקרה הטוב כ"מרגיזות", כגון גלילאו, או חמורות כגון מעבורת קולומביה. אם במצב עניינים זה היה בנמצא רובוט זעיר שיכול היה להבחין בתקלה ולבצע מטלות פשוטות כגון דחיפה , משיכה, חיתוך, הלחמה וכדומה המצב היה יכול להראות אחרת.

יהודה סבדרמיש

שליחת חלליות לחלל, מאוישות או בלתי מאוישות, לוותה לא פעם בתקלות שאפשר לכנותן במקרה הטוב כ"מרגיזות", כגון גלילאו, או חמורות כגון מעבורת קולומביה. אם במצב עניינים זה היה בנמצא רובוט זעיר שיכול היה להבחין בתקלה ולבצע מטלות פשוטות כגון דחיפה , משיכה, חיתוך, הלחמה וכדומה המצב היה יכול להראות אחרת.
הרעיון שכותב המאמר בא להציג כאן הוא הרעיון של שליחת רובוט קוסמולוגי זעיר – רק"ז עם כל משלוח של חללית לחלל.

תכונות מתבקשות של הרק"ז
כדי לשמור על פשטותו רוב פעולות הרק"ז יעשו רק בהוראה ישירה מבסיס האם, והוא כמעט ולא יידרש לעשות פעולות אוטומטיות. הפעולות להן יידרש:
א. תנועה.
ב. ראיה מרחבית.
ג. קליטה, שידור.
ד. מטלות נוספות קבועות.
ה. מטלות נוספות משתנות.

א. תנועה

תנועת הרק"ז צריכה לתת את הדעת על שני בעיות עיקריות:
1. אופן התנועה האפשרי של הרק"ז.
2. אופן הצמדות הרק"ז למסלולו.

1. אופן התנועה האפשרי.

א. תנועת חרק- תנועה בתוך החללית הראשית בעזרת תנועת "חרק" של הרק"ז.
ב. תנועה סילונית- לתנועה בחלל מסביב לחללית הראשית לאיתור תקלות ותיקונים, ככוח עזר בזמן הנחיתה, וכו'.
ג. תנועה מכנית- תנועת גלגלים או זחלילים.

תנועת חרק ותנועה מכנית יתאימו לתנועה גם על כוכב המטרה יחד עם החללית הראשית.

2. אופן היצמדות הרק"ז למסלולו.

א. במצב בו לא קיימת גרביטציה, חייבת להיות אחיזה בין הרק"ז למשטח עליו הוא נע. האחיזה אינה חייבת להיעשות בכוח רב. היא צריכה למנוע מהרק"ז לשוטט ללא מטרה בחללית האם. האפשרויות הן מגנטים, אלקטרו מגנטים, משטחי סקוטש עדינים וכדומה.
ב. בגלל כוחות גדולים שיפעלו בהמראה ובנחיתה או בכל מקרה נוסף שיידרש, חייבת להיות אפשרות לחזק את הרק"ז בנקודות מסוימות במסלולו.
ג. יש לאפשר לרק"ז גישה לכל מקום בחללית האם, כולל במעטפת החיצונית שלה.

צורת התנועה וכושר ההצמדות חייבת לאפשר לרק"ז לבצע פעולות דחיפה משיכה בעוצמות שונות.

ג. ראיה מרחבית

כלי עזר חשוב ביותר לפעולתו של הרק"ז יהיו מצלמות זעירות שיצלמו את סביבתו לצורך קבלת החלטות שונות. בפעולתן המצלמות הזעירות יהיו חיבות להיות בעלות כושר תנועה. ההחלטות יכולות להתקבל בצורה אוטומטית או בהחלטת בסיס האם.

ד. קליטה ושידור

את כל המידע שיקלטו מצלמות הרק"ז יש לשדר לבסיס חללית האם, שם ינתחו אותו ובהתאם לנדרש ישדרו לרק"ז הוראות ביצוע. יש לדאוג שהרק"ז לא יעבור בדרכו אזורים בעלי מיסוך בקליטה/שידור דבר שעלול להביא לשיתוק הרק"ז.

ה. מטלות נוספות קבועות

הרק"ז אמור לבצע גם פעולות קבועות נוספות, לדוגמא חיתוך, הלחמה, תפיסה, הדבקה, לחיצה, סיבוב, ניקוי בעיקר של המשטחים הפוטו אלקטריים ועוד.

ו. מטלות נוספות משתנות

בהתאם למשימת חללית האם יוכשר הרק"ז לעשות מטלות נוספות הקשורות למשימה כגון חלקי חילוף למכשירים מיוחדים הנמצאים בחללית האם, התקנים שיאפשרו לו לעשות חלק מפעולות חללית האם במקרה של תקלה, תוכנות מיוחדות ועוד.

מבנה הרק"ז

מאסתו תהיה אחוזים בודדים ממסת החללית הראשית.
הרק"ז יהיה בעל מקור אנרגיה עצמי.
הרק"ז יהיה בעל משדר רדיו ומקלט לקשר עם כדור הארץ ומצלמה רגילה או ווידאו .
כמו כן מחשב הפעלה.
מערכת ההפעלה המכנית של הרק"ז רצוי שתתבסס על מערכת לניתוחים זעירים כדי שתוכל לעשות פעולות במקומות שהגישה קשה אליהם.

דוגמאות:

הרק"ז היה יכול לאתר ולמנוע כמה מהתקלות החמורות בטיסות לחלל:

גליליאו- התקלה שם הייתה אי פתיחת האנטנה הראשית. הרק"ז היה צריך להיות מסוגל להגיע לאנטנה לצלם אותה לשלוח נתונים לכדור הארץ ואז על פי הוראה מכדור הארץ לנסות לשחרר אותה בדחיפה או משיכה קלים.
טלסקופ האבל- רק"ז מעין זה שיטייל בטלסקופ האבל יכול לעזור בתחזוקה שלו כשאף מעבורת לא מגיעה לשם, ולהאריך את חייו.
קולומביה- רק"ז שהיה מסייר סביב המעבורת היה מגלה קרוב לוודאי את התקלה. הרק"ז היה יכול לעזור בניסיונות ההצלה.
טיסת אפולו 13- רק"ז היה מאתר את התקלה ועוזר בתכנון ההצלה.
ספיריט- רק"ז כזה היה יכול לנחות במאדים יחד עם ספיריט ועוזר לנקב את הבלון שהפריע לתנועת רכב החלל בתנועה למאדים.
ביגל- האנטנה של הרק"ז תוכל להיות תחליף לאנטנה של חללית האם ומצלמותיה היו יכולות להסיר את הערפל למה שקרה לביגל.
החללית היפנית-הייתה בדרכה למאדים לפתע נעלמה.
משימות לא מתוכננות- רק"ז, מעצם היותו רובוט עצמאי, יוכל להעשיר את מבצעי החלל במשימות לא מתוכננות כגון נחיתה על אסטרואיד או לווין מזדמנים.
לדוגמא, יתכן שרק"ז בחללית גליליאו היה יכול להצטרף לכוכב השביט שומקר לוי 9 בדהירתו אל עבר צדק, והופך לאחת המשימות העיקריות של מסע גליליאו.

הערה: משימות ארציות- רק"זים יכולים לבצע אין ספור משימות אזרחיות וצבאיות גם על פני האדמה באזורים שהגישה אליהם מסוכנת. לדוגמא כורים אטומיים, מחילות, שדות מוקשים, ארכיאולוגיה ועוד אבל זה עניין למאמר אחר.

רעיון כפילות 20- 80 במשלוח הרק"ז

העיקרון על פיו בנויה גישה זו של כפילות הוא הרעיון שניקרא בקרב אנשי המינהל: 20-80 שפירושו בכל עסק 80 אחוז מהמשימות נעשות ע"י עשרים אחוז מהאמצעים.
לדוגמא: 20 אחוז מהמוצרים הנוצרים במפעל מסוים גורמים לשמונים אחוז מהתקבולים.
ובמקרה שלנו, אף על פי שהרק"ז ישקול עשרה אחוז או פחות מחללית האם, הוא יוכל לבצע עשרות אחוזים מהמשימות. הרק"ז יוכל במקרה הגרוע להוות תחליף חלקי לחללית האם.
מכיוון שחלק ממערכות החללית הראשית הם מראש כפולים, הם יוכלו להבנות מלכתחילה ברק"ז תוך כדי חסכון במשקל החללית הראשית.
הרק"ז יכול להיות מתוכנן באופן חד פעמי מעין חללית מדף.
יהיו מספר סוגים של רק"זי מדף כאלה ובהתאם למשימה הם יצורפו לטיסה. תמיד אפשר יהיה להוסיף מספר מערכות הפעלה לרק"ז בהתאם למשימת החללית הראשית.
רק"ז יוכל לקחת על עצמו סיכונים שרצוי היה שלא לעשותם עם החללית הראשית.
לדוגמא, אם נוצר צורך לבדוק ציוד נחיתה חדש למאדים לא כדאי לנסות אותו על החללית הראשית אלא על רק"ז.
ניתן יהיה לשלוח יותר מרק"ז אחד בכל משימת חלל.

לסיכום

יש כאן רעיון שעלותו קטנה יחסית והתועלת משילובו בטיסות החלל הוא גדול. קשה לכותב המאמר להבין מדוע הוא לא בוצע עד עתה.