מסין העתיקה למאדים ולעזה

היסטוריה קצרה של רקטות וטילים

המלומד היווני ארכיטס (Archytas) היה מתמטיקאי, פילוסוף, אסטרונום ואיש צבא. אבל הוא גם היה קוסם. היסטוריון רומי מספר כי ארכיטס נהג להדהים את תושבי עירו טרנטום (כיום טרנטו שבדרום איטליה), במופע טיסה של ציפור עשויה עץ. הציפור נעה במהירות לאורך חוט שעליו היתה תלויה, כשסילון של אדים נפלט מאחוריה. הפעלול שהגה היווני הנבון לפני כ-2,400 שנה, היה ככל הנראה השימוש הראשון בכוח ההנעה של גזים. במקרה הזה היו אלה אדי מים – כלומר, קיטור – שנפלטו דרך צינורית דקה, ודחפו את הציפור לאורך החוט. למעשה, הציפור פעלה על פי החוק הפיסיקלי של פעולה ותגובה: הגזים משחררים לחץ בכיוון מסויים, ולכן הציפור נדחפת בעוצמה שווה בכיוון ההפוך. אלא שחלפו יותר מאלפיים שנה בטרם ניסח אייזיק ניוטון את החוק הזה במסגרת חוקי התנועה שלו.

במקום חיי נצח

שנים רבות חלפו מאז הדהים ארכיטס את תושבי טרנטום, ועד להתפתחות הבאה ברתימת כוח ההנעה של גזים. לא ברור בדיוק מתי היא נעשתה, ומתי הופיעו הרקטות הראשונות, אך ככל הנראה פריצת הדרך הגיעה מסין של המאה ה-12 או ה-13. כמה מאות שנים קודם לכן, חיפשו אלכימאים סינים דרך לייצר את שיקוי חיי הנצח. הם אמנם לא הצליחו במשימה המקורית, אך פיתחו במקום זאת את האבקה השחורה, המכונה בימינו אבקת שריפה. יש אמנם תיעוד של שימוש בחומרים דליקים בעלי תכונות מיוחדות בתקופות קדומות יותר באזורים נוספים, אבל החומר שפיתחו האלכימאים הסינים במאה התשיעית (לספירה) בערך, היה יציב ובטיחותי, וגם הורכב מחומרים זמינים: סלפטר, גופרית ואבקת פחם. סלפטר (מלח אבן, בלטינית) הוא מחצב המורכב בעיקר מאשלגן חנקתי. כשמחממים אותו בנוכחות הגופרית והפחמן שבאבקת הפחם, התערובת מתלקחת ומשחררת כמות גדולה יחסית של גזים (בעיקר דו תחמוצת הפחמן, גז חנקן ומימן גופריתי). כשהחימום נעשה בתוך כלי סגור, לחץ הגזים גדל והולך, עד שהכלי… מתפוצץ.
ככל הנראה, זה בדיוק היה השימוש ההיסטורי של אבק השריפה. הסינים נהגו למלא קנה במבוק באבקה השחורה, לאטום ולהשליך למדורה בעת פסטיבלים וחגים, כדי ליצור אפקט של פיצוץ. אלא שלא כל הקנים היו אטומים לגמרי, ולעיתים, קנה כזה עם פתח בגודל מתאים, היה נוסק לפתע מן המדורה אל השמיים, בכוח האדיר של הגזים המשתחררים מן החור. כמה מלומדים הבינו את הפוטנציאל הגלום בתגלית והתחילו לעשות ניסויים בטכנולוגיה החדשה. התיעוד הראשון של שימוש ברקטות כאלה מספר על קרב בין הסינים למונגולים ב-1232, שבו השתמשו הסינים ב”חיצי אש” – מקלות ארוכים שאליהם מחובר קנה במבוק קצר, מחורר בקצהו ודחוס באבק שריפה. המפעיל הצית את אבק השריפה, וחץ האש הגיע במהירות מסחררת למרחק מאות מטרים, כשהוא משמיע שריקה מבעיתה ויורק אש מאחוריו. לא ברור אם החצים האלה גרמו נזק של ממש לאויב המונגולי, אבל האפקט הפסיכולוגי שלהם היה עצום, והביא לתבוסת המונגולים. אלא שהמונגולים יצאו נשכרים ממפלתם: הם אימצו את הטכנולוגיה החדשה, ועד מהרה החלו לשכלל אותה בעצמם. הם כנראה גם האחראים לכך שהרקטות התפשטו לעולם הערבי ומשם לאירופה בתוך זמן קצר יחסית. את המונח “רקטה” (rocket) טבעו ככל הנראה האיטלקים, והוא נגזר מ”רקטה” (racchetta) – “פתיל קצר”.

תותחים במקום טילים

הרקטות בתקופה ההיא שימשו בעיקר לפירוטכניקה (זיקוקין די-נור), וכאמצעי להצתת שריפות אצל האוייב. הסופר וההיסטוריון הצרפתי ז’אן פרואסר (Froissart), הוא שהגה ככל הנראה לשגר את הרקטה דרך צינור, מה שהביא לשיפור הדיוק שלה, ויצר אב-טיפוס ראשון לכמה מהשימושים הרקטיים של ימינו. ואולם, מבחינה היסטורית, הרקטה נותרה הרחק מאחור לעומת אמה-מולידתה, אבקת השריפה. במקום לשגר את כל כלי הנשק, אימצו האירופים בחום עוד המצאה סינית: התותח. דוחסים אבק שריפה בצינור מתכת עבה, שקצה אחד שלו אטום, מגלגלים כדור כבד לתוך הצינור, ומדליקים פתיל שקצהו בתוך אבק השריפה. כשהאבקה מתלקחת, לחץ הגזים מעיף את הכדור הכבד במהירות אדירה לעבר האוייב, ועם קצת מיומנות אפשר להגיע לדיוק מרשים. המצאת התותח שינתה את פני הלחימה, ואפשרה לצבא תוקף לקעקע בקלות את חומותיו של כל מבצר, או להטביע ספינות ממרחק אדיר. לא חלף זמן רב ובשדה הלחימה הופיעו גם תותחים קלים המיועדים לנשיאה ביד, וכדוריהם לא נועדו למוטט חומות, אלא לרסק איברים פנימיים של בני אדם ובעלי חיים. בזכות הרובים והאקדחים זכתה אבקת השריפה לשמה הלועזי המוכר, gun powder.

מהודו לאנגליה

בסוף המאה ה-18 התקדם הצבא הבריטי במאמציו לכבוש את הודו. ואולם, בקרבות על כיבוש נסיכות מייסור, שבדרום תת היבשת, הפתיעו אותם הלוחמים המקומיים במתקפות רקטות משוכללות. ההודים השתמשו גם בצינורות מתכת ליייצור הרקטות, לא רק בקני במבוק. אף שהן לא חוללו הרס רב, הרקטות זרעו בהלה בעיקר בקרב הסוסים של הפרשים הבריטיים, ואילצו את האנגלים לסגת. למקצת הרקטות גם הוצמד להב קדמי חד, שגרם להן לצאת מאיזון לקראת סוף מסלולן, וכך, מה שנחת על החיילים הבריטים היה חרב מעופפת המתנודדת בפראות ומשספת כל מה שנקרה בדרכה. לאחר שהצליחו הבריטים לכבוש את מייסור, הם שלחו הביתה דגימות של הרקטות, כדי לפתח נשק דומה. המשימה הוטלה על הקולונל וויליאם קונגרב (Congreve), והוא חקר את הרקטות ההודיות ושכלל אותן. קונגרב פיתח בין השאר ראש נפץ מתפוצץ או מתלקח, והרקטות שלו סייעו לאנגלים בניצחון על נפוליון בקרב ווטרלו המפורסם (1815). קונגרב גם המציא רקטת תאורה מצויידת במצנח, עקרון המשמש בפצצות תאורה עד היום. הרקטות שפיתח קונגרב היו צינור מתכת באורך כמה עשרות ס”מ, מצויידות במקל עץ ארוך מאוד (לפעמים עד שני מטרים), כזנב המאפשר להן לשמור על איזון. לאחר שמחקרים הראו כי הרקטה תהיה יציבה יותר את תתגלגל סביב עצמה במהלך המעוף (כמו קליע של רובה), פיתח מהנדס אנגלי נוסף, וויליאם הייל (Hale), דגם משוכלל יותר של רקטה, בעל כנפוני זנב קטנים וכמה צינורות מעוקלים לפליטת חלק מהגזים. הרקטות האלה – הדומות יותר לרקטות בנות זמננו – היו יציבות יותר במעופן, ובעיקר היו פטורות מהזנב הארוך והמסורבל. על אף השכלולים האלה, השימוש ברקטות כנשק צבאי פחת והלך בהדרגה, בשל השיפורים המהירים בתותחי הקרב, שהיו לנשק המועדף. במלחמת העולם הראשונה, למשל, לא נעשה כמעט שימוש ברקטות, חוץ ממעט שימוש בפצצות תאורה.

לצד ההתפתחות של הרקטות כנשק ואמצעי פירוטכניקה, צצו מדי פעם משוגעים שחלמו על רקטות ככלי תחבורה. אגדה סינית מהמאה ה-16 מספרת על פקיד שלטון בשם וואן-הו (Wan Hu) שביקש לטוס בעזרת רקטות. הוא חיבר מושב מעל סוללה שכללה לא פחות מ-47 רקטות, והורה לאנשיו להציתן יחד. כשהתפזר העשן, התברר כי וואן הו ומרכבת הרקטות נעלמו כלא היו. נראה שהוא הגשים את הסיפור המקראי על אליהו הנביא, ועלה בסערה השמימה. לא ברור אם הסיפור של וואן הו אכן התרחש במציאות, אבל במרוצת השנים ניסו כמה ממציאים לפתח כלי רכב רקטי על גלגלים – מעין קטר או מכונית – פיתוחים שלא ממש הצליחו. בראשית המאה ה-20, הופיע החזון ששינה את עולם הרקטות לעד.
קונסטנטין ציולקובסקי (Tsiolkovsky) נולד ב-1867 בכפר קטן במערב רוסיה. הוא התחרש חלקית עקב מחלת ילדות, והדבר מנע ממנו להשלים את לימודיו בבית הספר היסודי. מה שלא נתנה לו מערכת החינוך, השלים בכוחות עצמו בקריאה אובססיבית, בעיקר של ספרי מדע. הוא לימד עצמו מתמטיקה פיזיקה וכימיה, וקיבל משרת הוראה. בהשראת ספריו של ז’ול ורן, גילה ציולקובסקי עניין גובר והולך בחקר החלל. הוא פרסם רעיונות רבים בדבר הקמת מושבות מאויישות בחלל, תחנות חלל ואפילו את רעיון המעלית לחלל, שהגה בהשראת בנייתו של מגדל אייפל. ואולם, בניגוד לספרי המדע הבדיוני, ציולקובסקי הציע פתרונות מעשיים לבעיות רבות הקשורות בפעילות האדם בחלל: הוא תכנן מערכות ביולוגיות לאספקת מזון וחמצן, ואפילו מערכות של דלתות כפולות שיאפשרו לצאת מתוך חללית אל הוואקום של החלל, או להיכנס לתוכה. עד מותו ב-1935 פרסם כ-400 מאמרים, רבים מהם עוסקים בתחום הרקטות. הוא חקר לעומק את התנגדות האוויר לתנועה רקטית, ניסח אותה מתמטית, וחישב כי אפשר לפתח רקטה רב שלבית שתתגבר על הכבידה של כדור הארץ, אם תונע בחמצן נוזלי ובמימן נוזלי. הוא גם הגה רעיונות כיצד לבנות רקטה כזו, וכיצד לפתח מערכת היגוי לרקטה. אף על פי שמעולם לא בנה רקטה בעצמו, הוא נחשב כיום לאחד מאבות התחום ואחד מחלוצי הרעיון של טיסה מאויישת לחלל.

מצב נזיל

בעוד ציולקובסקי מפרסם את מאמריו ברוסית, בצדו השני של כדור הארץ התחיל צעיר אמריקני ממסצ’וסטס לגלות עניין רב בפיתוח רקטות לחקר החלל. כבר בגיל תיכון פרסם רוברט גודארד (Goddard) מאמר על אפשרות תיאורטית של טיסה לחלל. בלי שהכיר כנראה את עבודותיו של עמיתו הרוסי, פיתח גודארד במקביל אליו את רעיון ההנעה של רקטות בדלק נוזלי, מתוך מחשבה להגיע לחלל. כשהשלים את הדוקטורט בפיסיקה, ב-1911, התחיל להתמסר לפיתוח רקטות כאלה הלכה למעשה. מאמציו של גודארד התעכבו בשל פריצתה של מלחמת העולם הראשונה. הוא נרתם לבקשת הצבא לפיתוח נשק רקטי נישא, והוביל את המאמצים לפיתוח הבזוקה – רקטה נגד טנקים שחייל יכול לשאת בעצמו. הפיתוח הושלם בידי אחרים, והבזוקה היתה כעבור שנים לאחד מכלי הנשק החשובים במלחמת העולם השניה. גודארד שב לדלק הנוזלי, ובדצמבר 1926 שיגר בהצלחה רקטה ראשונה שהונעה בחמצן נוזלי ובנזין. הוא פיתח בעצמו מערכת של מכלים ומשאבות שהזריקה את שני הדלקים למיכל בעירה, ממנו נפלטו הגזים בלחץ ושיגרו את הרקטה אל על. הרקטה הקטנה (כ-30 ס”מ אורכה) טסה בסה”כ 2.5 שניות, הגיעה לגובה של כ-12 מ’, ונפלה בחלקת כרוב, פחות מ-60 מ’ מאתר השיגור, בחווה השייכת לדודתו של גודארד. ואולם, הניסוי הקטן פרץ את הדרך והוכיח את היתכנותה של הנעת רקטות בדלק נוזלי. גודארד התחיל לשכלל את הרקטות שלו, ובתוך עשור כבר שיגר רקטות באורך 4-5 מטרים לגובה קילומטרים אחדים. הוא פיתח מערכת ניווט גירוסקופית, שאיפשרה לשנות את כיוון הרקטה, ולעבור מהמראה אנכית לטיסה אופקית, מקבילה לקרקע. ב-1941 הפסיק גודארד את הניסויים, ונרתם למאמץ הצבאי האמריקני זמן קצר לפני הצטרפותה הרשמית למלחמת העולם השניה. לאכזבתו, הכוחות לא גילו עניין רב בהצעותיו לפיתוח רקטות ארוכות טווח, ובמקום זאת דרש ממנו הצי לסייע בפיתוח רקטות משוכללות להאצת מטוסים במהירות, כדי לייעל את המראתם מנושאות מטוסים. גודארד עסק בפיתוח המערכת הזו עד מותו מסרטן הגרון ב-1945, ימים אחדים לפני כניעת יפאן וסיומה של מלחמת העולם השנייה.
מסמנים וי

הכוחות האמריקניים אמנם לא גילו עניין רב ברקטות של גודארד, אבל מעברו השני של האוקיינוס האטלנטי דווקא היו מי שגילו בהן עניין רב. עוד לפני תחילתה של מלחמת העולם השנייה, החליט המשטר הנאצי להשקיע בתכנית טילים. למשימה גוייס דוקטור ורנר פון בראון (von Braun), פיסיקאי ומהנדס צעיר, חובב חלל, שכבר עשה בעצמו ניסויים בשיגור רקטות המונעות בדלק נוזלי. פון בראון נרתם בלב שלם למאמץ המלחמה הנאצי, ועסק בפיתוח רקטות V2 (הן נועדו להחליף את ה-V1, שלא היה רקטה אלא למעשה מטוס סילון לא מאוייש, עמוס בחומרי נפץ, שהנאצים שיגרו בסוף המלחמה בעיקר לעבר לונדון ואנטוורפן). ה-V2 היתה רקטה גדולה מאוד – כ-14 מ’ – שהונעה באלכוהול וחמצן נוזלי, ונשאה 1,000 ק”ג חומר נפץ למרחק 300 ק”מ. בספטמבר 1944 שוגרה רקטת V2ראשונה לעבר בריטניה, ועד סיום המלחמה הספיקו הנאצים לשגר כ-3,000 רקטות כאלה ולגרום למותם של יותר מ-7,000 בני אדם. ואולם, בצד הגרמני מתו לפחות 20,000 עובדי כפיה שהועסקו בייצור הרקטות בתנאים קשים בבונקרים תת קרקעיים. פון בראון לא מחה מעולם על תנאי עבודתם של האסירים, אך לאחר השיגור הראשון העיר כי הרקטה פעלה היטב, אבל נחתה בכוכב הלא נכון. בשל הערות אלה ואחרות כי הוא מעדיף לשגר רקטות אל הירח מאשר נגד בני אדם, נעצר פון בראון בידי הגסטאפו בחשד לפשעים נגד המדינה. הוא שוחרר רק בלחץ עמיתיו, שטענו כי בלעדיו לא יהיה אפשר להמשיך בייצור הרקטות. לקראת סיום המלחמה הגיעה רקטת V2 שתפסו האמריקנים לידיו של רוברט גודארד, מיודענו. הוא היה משוכנע כי מדובר בהעתקה של עבודתו, ולימים הודה פון בראון כי הטכנולוגיות שפיתח גודארד חסכו למפתחי הטילים הנאצים שנים רבות של עמל.

גילה את אמריקה

בסיומה של מלחמת העולם השניה, כבר היה ברור לכל הצדדים כי נשק העתיד יהיה שילוב של הנשק הגרעיני שפותח זה-עתה, עם יכולות שיגור ארוכות טווח. פון-בראון, שהבין כנראה טוב מכולם לאן נושבת הרוח, מיהר להתארגן עם קבוצה מאנשיו, והסגיר עצמו לצבא האמריקני בטרם הספיקו הנאצים לחסלם כדי להגן על סודות הטילים. פון בראון וקבוצה של יותר מ-100 מהנדסים גרמנים הועברו במבצע חשאי לארה”ב, ובמקום לעמוד לדין על פשעי מלחמה, עסקו בפיתוח טילים בין יבשתיים בעבור האמריקנים, ובעיקר בפיתוח טילים מונחים – כאלה שיהיה אפשר לכוונם אל המטרה ולתקן את הכיוון גם בשעת מעופם. מעמדם של המהנדסים הגרמנים היה מעורפל. הם לא היו שבויי מלחמה, אך נאסר עליהם להסתובב בלי ליווי צבאי. ב-1955 הוסרו המגבלות, ופון בראון קיבל אזרחות אמריקנית. במקביל לעבודתו בפיתוח טילים צבאיים, התחיל פון בראון לפרסם ברבים את רעיונותיו על חקר החלל, בהם תכנית להקמת תחנת חלל מאויישת ושיגור אסטרונאוטים. הוא גם הפיק עם אולפני דיסני כמה סדרות טלוויזיה על חקר החלל, בתקווה לעורר עניין ציבורי ברעיונותיו.

מהגולאג לחלל

בשעה שפון בראון ועמיתיו עשו דרכם לארה”ב, קבוצה גדולה עוד יותר של עובדים במערך הטילים הגרמני עשתה את דרכה לעברו השני של מסך הברזל. הצבא הסובייטי תפס בשבי לא פחות מ-5,000 מאנשי הפיתוח, הייצור והשיגור של טילי V2, לצד טילים וחלקי טילים, וכולם הועמדו לרשותו של ראש מערך הטילים של ברית המועצות, סרגיי קורוליוב (Korolyov). דרכו של קורוליוב למעמד הזה לא היתה קלה: הוא התחיל כמפתח דאונים, ובהדרגה עבר לתכנון מטוסים ונחשף לתחום ההנעה הרקטית. בשנות ה-30 כבר פיתח טילים, אך ב-1938 נאסר בתקופת הטיהורים של סטאלין, ונכלא בגולאג לאחר שאחד מעמיתיו הלשין עליו כי הוא משקיע משאבים רבים מדי של המולדת בפיתוח רקטות המונעות בדלק נוזלי, במקום ברקטות הדלק המוצק שבהן העדיף המשטר הסובייטי להתמקד. בתקופת מאסרו הוחזק במחנה מיוחד למדענים, והמשיך לעסוק בפיתוח רקטות, תחת פיקוח הדוק של המשטר. ב-1944 שוחרר לבסוף והרשעתו בוטלה. הוא שב לפיתוח הטילים וקיבל דרגת קולונל בצבא האדום. בסיום המלחמה עסק רבות בחקר ה-V2 ובשכלולו, ובתוך כמה שנים כבר היו בידיו טילים המסוגלים לשאת ראש נפץ גרעיני למרחק אלפי קילומטרים, בדומה לטילים שפיתח במקביל פון בראון בארה”ב. כמו פון בראון, גם קורוליוב גילה עניין גובר והולך בשיגור טילים לחלל, והגיש לשלטונות תכניות להטסת בעלי חיים ונשים למסלול סביב כדוה”א. ב-4.10.1957 שיגרה ברה”מ את הלוויין הראשון, ספוטניק, על גבי טיל R7 – טיל בליסטי שקורוליוב פיתח, והסב אותו בהצלחה. עידן החלל נפתח.

ביג-בן לירח

ההצלחה הסובייטית היכתה את האמריקנים בתדהמה. כארבעה חודשים לאחר מכן הצליחו גם הם לשגר לוויין ראשון, אקספלורר, על גבי טיל בליסטי שהוסב לשיגור לחלל. במקביל הפרידו האמריקנים את תכנית הטילים האזרחית מהצבאית, והקימו את נאס”א, הסוכנות הלאומית לחלל ואווירונאוטיקה. ואולם, קורוליוב ואנשיו המשיכו לשעוט קדימה ולהקדים את האמריקנים בחקר החלל: הם שיגרו כלבה בלוויין ועד מהרה התחילו לשגר גשושיות אל הירח, על גבי טילי R7 משופרים. לאחר כמה כישלונות, ב-1959 נחתה הגשושית “לונה-2″ על הירח, והיתה לעצם הראשון מעשה ידי אדם הנוחת על גרם שמימי אחר. ב-12.4.1961 חגגה ברה”מ את ניצחונה הגדול ביותר: טיסה מאויישת ראשונה לחלל. החללית ווסטוק-1, ובה הקוסמונאוט יורי גגארין, שוגרה גם היא על טיל R7 משופר, והשלימה הקפה מלאה של כדור-הארץ. הסובייטים היו אדוני החלל ומלכי הטילים. האמריקנים הצליחו להגיב בשיגור אסטרונאוט ראשון – אלן שפארד – רק אל גבול החלל, בלי שהקיף את כדוה”א. תחושת הכשלון טיפסה עד הבית הלבן, והנשיא קנדי מיהר להציב את היעד השאפתני: הנחתת אדם על הירח עד סוף העשור. מכאן ואילך השקיעה וושינגטון בתכנית החלל הון עתק, השקעה שהסובייטים לא היו מסוגלים להתחרות בו. פון בראון וצוותו, שעבדו כעת בנאס”א, שקדו על פיתוח הטילים האימתניים ביותר – טילי סאטורן. הטילים האלה נדרשו לייצר כוח אדיר לא בגלל המרחב הרב אל הירח, אלא בגלל הצורך לשאת משקל עצום אל מסלול סביב כדוה”א, משם, בהעדר כבידה ואטמוספרה, אפשר לשגר חללית אל הירח בעזרת מנוע רקטי חלש יחסית. הטיל הגדול ביותר שנבנה בסדרה, סאטורן חמש (Saturn V), היה אמור לשאת מטען של 120,000 ק”ג לגובה של כ-2,000 ק”מ. לשם השוואה, טיל בליסטי הנושא פצצת אטום, צריך להגיע לעשירית מהגובה הזה, עם מטען קטן פי מאה.
סאטורן חמש לא היה שונה עקרונית מרקטות ה-V2, או אפילו מהרקטה הפשוטה שגודארד שיגר בחווה של דודתו כ-40 שנה קודם לכן. הוא הכיל מיכלים של שני דלקים נוזליים, המתלקחים במדור מיוחד ופולטים גז בלחץ, המניע את הרקטה. בשונה מהרקטות הפשוטות יותר, סאטורן היה טיל רב שלבי: למעשה כמה רקטות המותקנות זו מעל זו. התחתונה מופעלת ראשונה, ומספקת את הדחף הראשון. כשאוזל בה הדלק (חמצן נוזלי ודלק טילים על בסיס הדומה לדלק סילוני), היא מתנתקת ונופלת, והשלב השני נכנס לפעולה, עד שהדלק שלו אוזל, ואז מופעל השלב השלישי (שניהם הונעו בתערובת של חמצן נוזלי ומימן נוזלי). השיטה הזו מאפשרת לשלבים המתקדמים להניע טיל קטן וקל יותר, וגם להתאים את המנוע לשלב שבו אמור להיות הטיל (דרושה עוצמה שונה להנעה ממהירות אפס, מאשר לשדרוג המהירות בגובה רב). הטיל המלא, ובראשו החללית, היה מגדל עצום שגובהו כמעט 112 מ’ (גבוה יותר מפסל החירות ומה”ביג-בן” הלונדוני), קוטרו יותר מ-10 מ’ ומשקלו כ-3,000 טונות. לאחר חמישה שיגורים בתכנית אפולו, נשא הטיל בהצלחה את החללית “אפולו 11″ בדרכה אל הירח. שלושת האסטרונאוטים, ניל ארסמטרוג, אדווין אלדרין ומייקל קולינס היו לגיבורים לאומיים, אבל גם מקומו של מפתח הטיל, ורנר פון בראון לא נפקד, וב-1975, שנתיים לפני מותו, הוענקה לו המדליה הלאומית למדעים. המודל העקרוני שהוא פיתח לרקטות לחלל משמש עד היום. כשהחליטו האמריקנים לשגר את המטען הגדול מכולם, מעבורת חלל (משקלה כ-2000 טונות, פי עשרה ויותר מחלליות אפולו), פותחה מערכת שיגור מיוחדת. המבנה הענקי והכתום דמוי הרקטה, אינו אלא מכל דלק בגובה 47 מ’, המספק כ-760 טונות של מימן נוזלי וחמצן נוזלי למנועים המותקנים במעבורת עצמה. שתי הרקטות הצמודות אליו מספקות את רוב ההאצה לתחילת השיגור: הן מונעות בדלק חנקני מוצק (אמוניום פרכלורט) ופועלות בשתי הדקות הראשונות לאחר השיגור, מתנתקות וצונחות לים, ובד”כ נאספות לשימוש חוזר. המערכת הזו הביאה את המעבורות למסלול נמוך יחסית (כ-400 ק”מ). לשיגורים ליעדים רחוקים יותר, כמו מאדים, עדיין משתמשים בטילים רב שלביים, הנושאים בהצלחה מטען כבד למסלול גבוה יותר סביב כדוה”א, ומשגרים אותו משם אל היעד.

חוזרים לאחור

יכולות הטילים של שתי המעצמות השתכללו עוד במשך השנים, והתפשטו גם למדינות נוספות. כיום, מדינות רבות מחזיקות בטילים בין יבשתיים המסוגלים לטוס לחלל, עם ראשי נפץ גרעיניים ואחרים, לחזור לאטמוספרה ולפגוע בדיוק רב במטרות קטנות במרחק אלפי קילומטרים מנקודת השיגור. אחת-עשרה מדינות מחזיקות נכון להיום יכולות שיגור המאפשרות להן להציב בכוחות עצמן לוויין בחלל. טילים שונים מותאמים לשיגור גם מצוללות, אניות, מטוסים או רכב קרקעי. דגמים מסויימים מצויידים גם במערכות התבייתות כמו חיישני חום, המאפשרים להם לאתר מטרה מסויימת (למשל מנוע של מטוס) ולרדוף אחריה. במקביל, עם התפשטות הידע והטכנולוגיה, רכשו גם מדינות מתקדמות פחות את הכלים לייצור טילים פשוטים. בשנים האחרונות מצטיידים גם ארגוני הטרור ברקטות – קנויות או מתוצרת עצמית. אחת הרקטות הפשוטות ביותר היא ה”קסאם”, שארגוני הטרור ברצועת עזה מייצרים מתחילת העשור שעבר. הדלק של הרקטה מורכב בעיקר מאשלגן חנקתי (אותו סלפטר הזכור מהאבקה השחורה הסינית) – חומר המשמש דשן חקלאי, וקל מאוד להשיגו. דוחסים תערובת שלו ושל סוכר לתוך צינור מתכת (למשל עמוד של תמרור), מוסיפים קצת חומר נפץ (שגם אותו אפשר לייצר בקלות מדשן חקלאי), מציתים ומשגרים. בהדרגה ובעזרת ידע ממדינות שונות שכללו ארגוני הטרור את הרקטות, הגדילו את הטווח ואת כמות חומר הנפץ. ואולם, הרקטה עצמה פועלת על אותו עקרון פשוט: דלק מוצק הבוער ומשחרר גזים, בתוספת מנגנון ייצוב וראש נפץ. לרוב הרקטות האלה אין מנגנון כיוון, ומה שקובע את מקום הפגיעה הם זווית השיגור, מהירות הרקטה, והטווח שלה.

טילים ומילים

מלחמות ישנן בשפע
וצרות פה – לא חסר
אז בין טיל לבין רקטה
תן לתפוס רילקס בצל
מתוך “תן לשים ת’ראש על דיונה” מהסרט “גבעת חלפון אינה עונה”. מילים: אסי דיין, לחן: נפתלי אלטר).

מבחינה מילונית, אין הבדל מובהק בין “טיל” ל”רקטה”. למעשה בהגדרה היבשה, טיל הוא כל עצם המוטל בעוצמה רבה, בדרך-כלל בעזרת קנה או מנגנון שיגור. על פי ההגדרה הרחבה הזו גם קליע רובה או פצצת מרגמה הם טילים. בקרב אנשי המקצוע, ההבחנה המקובלת כיום היא ש”טיל” הוא רקטה בעלת מערכת היגוי או כיוון, שאפשר לשלוט בה גם לאחר השיגור. לעומת זה, רקטה פשוטה נעדרת מנגנונים כאלה, ומרגע שעזבה את מתקן השיגור, אין שום שליטה עליה. המינוחים “טיל בליטסטי” או “טיל בין יבשתי” משמשים כיום בעיקר לתיאור טילים שרוב מסלולם נעשה מחוץ לאטמוספרה.

טילים נגד טילים

עם שכלולן של מערכות הטילים, התחילו ארה”ב וברה”מ לפתח משנות ה-70 מערכות ליירוט של טילים בליסטיים. המערכות האלה מבוססות על מכ”ם, האמור לזהות שיגור של טילים בליסטיים ולעקוב אחריהם. במקביל, הן משגרות טילים קטנים יחסית ומהירים במיוחד, שאמורים להתנגש בטיל המטרה או להתפוצץ לידו ולהשמידו. שתי המדינות פיתחו כמה מערכות כאלה, אך הן כמעט שלא נוסו בתנאים מבצעיים אמיתיים.
במלחמת המפרץ הראשונה (1991), הסבה ארה”ב טילים נגד מטוסים מדגם “פטריוט” ליירוט טילי “סקאד” עיראקיים, אך בהצלחה מוגבלת מאוד. המערכת שוכללה עם השנים והציגה תוצאות טובות יותר במלחמת המפרץ השניה (2003). אחת המדינות המובילות בתחום היא ישראל, שפיתחה בשיתוף ארה”ב את טילי “חץ” המיועדים להשמדת טילים בליסטיים או טילים ארוכי טווח. במקביל, פיתחה ישראל בשנים האחרונות (במימון אמריקני) את מערכת “כיפת ברזל”, המיועד ליירוט רקטות בטווח קצר. פיתוח המערכת ניצב בפני אתגרים עצומים בשל מהירות התגובה הדרושה ליירוט רקטה שזמן מעופה דקה ואף פחות מכך. במהלך הזמן הזה נדרשת מערכת היירוט לחשב את מסלול הרקטה, להחליט אם לשגר נגדה טיל (על פי מקום הפגיעה הצפוי), ולשחרר את הטיל כדי שיספיק לפגוע בזמן. “כיפת ברזל” כבר נבחנה בתרחישים מבצעיים רבים, ובמערכת הביטחון אומרים כי שיעורי ההצלחה שלה גבוהים מ-80% ואף 90%. את יכולות היירוט המוצלחות עלינו לזקוף לא רק לזכות מפתחי המערכת ויוזמיה, אלא גם לזכותם של ציולקובסקי, גודארד, פון בראון, קורוליוב וממציאים אחרים שחלמו על טיסה לכוכבים, אך הטכנולוגיות שפיתחו תרמו לנו רבות לחיי היום יום – מצפייה בטלוויזיה באמצעות לוויין ועד לביטחון אישי משופר בזכות הטילים המהירים.

אותו נושא באתר הידען וברחבי הרשת:

• מסירות, ציונות וכמה חלקים מ”טויז אר אס” – ראיון עם הצוות המוביל של “כיפת ברזל”, שכל חבריו בוגרי הטכניון, על סוד ההצלחה של המערכת
• הרובוטיקה שתציל אותנו מפני טילים
• אחרי מלחמת לבנון השניה, הבנו שאי אפשר להסכים לאיום בלי שיהיה לו מענה ותוך שנה היינו כבר בניסוי הראשון של כיפת ברזל
• הטכנולוגיות האחרונות בייצור רקטות

• מורשת פון בראון – המאור הקטן
• היסטוריה של רקטות בששה פרקים, אתר Spaceline
  היסטוריה מקוצרת של רקטות באתר נאס”א