מנסים להבין את השמש

קיום האנושות כחברה מוסדרת בפרט וקיום החיים על כדור הארץ בכלל, תלויים במזגה הטוב והרגוע של השמש. אך מה כשהמזג הרגוע הופך לרעוע?

רובנו לוקחים את השמש כמובנת מאליה. היא מאירה את יומנו, מחממת את המים בדוד, ואולי מהווה איום בחוף הים אבל בד”כ לא משהו שמתים ממנו פה בכדור הארץ. אך החיים עם השמש אינם קלים. כמו כל אחד ואחת מאיתנו, גם לשמש יש ימים טובים וימים טובים פחות. לפעמים היא רגועה ולפעמים מתפרצת, לפעמים שקטה ולפעמים עושה אפצ’י כזה שמרגישים אותו אפילו כאן, ממרחק 150 מיליון ק”מ. קיום האנושות כחברה מוסדרת בפרט וקיום החיים על כדור הארץ בכלל, תלויים במזגה הטוב והרגוע של השמש. אך מה כשהמזג הרגוע הופך לרעוע?

השמש חווה התפרצויות במחזוריות בת 11 שנה, וכנס ישראלי ראשון מסוגו ועיקרי בחשיבותו התקיים היום בקמפוס האוניברסיטה הפתוחה ברעננה. בכנס “מחזור פעילות השמש מספר 24 והשפעותיו על תשתיות קרקעיות וחלליות” הרצו אנשי אקדמיה ושטח להם נגיעה אישית לתחום חקר השמש, השפעות סערותיה על אטמוספירת כדור הארץ, השפעת הסערות על תשתיות שונות ומערכות לוויין, וכמובן מיגון אותן מערכות מפני נזקים פוטנציאליים שעשויה לגרום סערת שמש (ולעיתים די באחת). בכנס נכחו נציגים רבים של תעשייה וזרועות הצבא השונות.

לאחר שלב הברכות, החל המושב הראשון, בהנחיית פרופ’ יואב יאיר מהאוניברסיטה הפתוחה ואחד ממארגני הכנס. ראשון עלה לבמה ד”ר עופר כהן ממצפה הארוורד-סמיתסוניאן, כדי לשאול מה אנו מפספסים כאשר אנו באים להבין את המחזור הנוכחי של השמש, מחזור מס’ 24. לאחר סקירה היסטורית של חקר השמש והסבר חלק מתופעותיה, התעכב ד”ר כהן על חקר עיוותים בשדה המגנטי של השמש, שהוא-הוא הקוּלפּריט העיקרי של אותן סופות מאיימות, והסביר שהסיבה העיקרית לעיוותים היא תנועת השמש הבלתי-אחידה סביב צירה. הוסיף גם ד”ר כהן שהוכח כי אנו נמצאים בתחילתו של מחזור חדש, לאחר מינימום פעילות שמש ארוך מהרגיל. האם זה טוב? האם זה רע? קשה להגיד בשלב זה. כך או כך, יתכן ומשהו לא רגיל קורה בשמש, ומנעד התחזיות לגבי עוצמת פעילות השמש בשנים הקרובות, כששואלים מדענים בתחום, הוא רחב מכדי לתת תשובה מדוייקת ל”מה יקרה בשנים הבאות”.

לאחר ד”ר כהן, עלה פרופסור לאון הופמן, חוקר במרכז נאס”א ע”ש גודארד וחוקר אורח באוני’ ת”א. ד”ר הופמן ניתח את שלבי התקדמותה של ההתפרצות הממוצעת, שמייצאת מסה דיה למלא הר “ממוצע”. החלקיקים הטעונים הללו מגיעים, לעיתים, לכדור הארץ, ונתקלים בשדהו המגנטי. בגלל המרחק האדיר (ראו לעיל) והמהירות הסופית של החלקיקים, יעברו לעיתים יומיים, לפי פרופ’ הופמן, עד שכדור הארץ נפגע. האם קיימת אפשרות חיזוי? התשובה היא כן, חד וחלק. פרופ’ הופמן הציג מודלים של התפתחויות CME, או Coronal Mass Ejections, אותם “אפצ’י” של השמש שפולטים לחלל חלקיקים טעונים, לעיתים במהירות 1000 ק”מ בשניה, והדגיש כי דיוק במודלים יאפשר דיוק בתחזיות.

המושב השני של הכנס, בהנחיית ד”ר ברוך זיו מהאוניברסיטה הפתוחה, נגע להשפעת סערות השמש על כדור הארץ. ראשון עלה פרופ’ קולין פרייס, ראש החוג לגיאופיזיקה וסיפר כיצד היונוספרה מושפעת מהתפרצויות השמש. לדוגמא, בעת פעילות שמש, ייתכנו הפרעות חמורות בתקשורת מטוסים, בעיקר מעל הקוטב הצפוני. טיסות רבות “חותכות” דרך הקוטב כדי להגיע מצפון אמריקה לאסיה וחזרה, ושינוי נתיב המאפשר שמירה רצופה על קשר רדיו עולה זמן טיסה, וכמובן דלק ממון רבים. לבעיה זו בדיוק התייחס ד”ר דן וולינג (Welling) בהרצאתו במושב השלישי.

לאחר פרופ’ פרייס עלה שותפו של פרופ’ לב פוסטילניק מאוני’ ת”א, פרופ’ פוסטילניק שהוא בעל שם עולמי בחקר קרינה קוסמית. פרופ’ פוסטילניק סיפר על העבודה הנעשית בתחנת המחקר שבהר החרמון, ועל מידול קרינה קוסמית אשר מגיעה למפגש עם האטמוספירה. גם קרינה קוסמית, אגב, יכולה להוות סכנה למערכות לוויין.

המושב השלישי של הכנס (בהנחיית טל ענבר ממכון פישר לחקר החלל) נפתח בהרצאתו של ד”ר דן וולינג ממעבדות Los Alamos בארה”ב. וולינג סיפר על פעילות חברת SWFT (Space Weather Forecasting Technologies), שמטרתה היא לספק תחזית מזג חלל לתעשיות שעסקיהן תלויות בדיווחים כאלו. לא מדובר רק בלוויינים, אלא גם בחברות תעופה, תשתית קרקעית, חשמל, תקשורת ועוד. הערכת הנזק הפוטנציאלי של SWFT היתה 1.2 מליארד דולר בשנה, אולם הם נתקלו באדישות מצד התעשייה, בין השאר מפני שמקבלי ההחלטות לא הפנימו את הקשר שבין מזג חלל, ואותן תקלות מערכתיות שהם מנסים כ”כ למגן מפניהם. דבר חשוב יצויין לגבי עבודתו של וולינג: את חקר השוק ונתוני המידע שסייעו להתנעת עבודתו המסחרית השיג במאגרי מידע ציבוריים או אקדמיים, שלחלקם הגדול הכניסה היתה חופשית. נקודה למחשבה.

אחרי וולינג סיפר מר מאיר מועלם מחברת MultiModis על כשלים של מערכות חלל שנבעו מפעילות שמש. עבודת ניתוח תקלות בחלל היא עבודת בילוש קשה בשלט-רחוק, אולם שכרה בצידה. כל לוויין עלול לצמצם פעילותו עקב תקלה שנובעת מקרינה שנפלטת בעת פעילות שמש, לצאת מכלל שליטה ולהפריע ללווינים אחרים, או למעשה להחזיר נשמתו לבורא ללא התראה מוקדמת. הנזק הכלכלי לחברה שבנתה את אותו לוויין וללקוחותיה, חברות התקשורת למשל, יכול להגיע לסכומי עתק. חשוב יהיה לדעת למה לצפות בעת בניית הלוויין, וכמובן לעשות את העבודה כמו שצריך.

את המסר הזה חידד מידד פריינטא, לשעבר איש “עמוס” וכיום מנכ”ל חברת החלל הישראלית ספייסיאליסט (Spacecialist) ויועץ לחברות ביטוח בתחום הלוויינות. מר פריינטא עלה לאחר מר מועלם, ובריצה מהירה של “עשה ואל תעשה כשאתה מתכנן/בונה לוויין” הראה שגם בתחום הלוויינות אין קיצורי דרך, ושתחילתו של כל מעשה צריכה להיות במחשבה ותכנון נבונים. מר פריינטא גם ציין מספר כשלים שהתרחשו על לוויינו עמוס 1, 2, ו-3, שנגרמו כתוצאה מפעילות שמש.

את המושב הרביעי והאחרון של הכנס הנחה רס”ן עמית בארי. במושב הרצו ד”ר אבנר הרן מ-ממ”ג שורק ופרופ’ רן גינוסר מחברת רמון צ’יפ. ד”ר הרן ירד לאנטומיית הכשלים במערכות החלל שנגרמים מפעילות השמש. מהם סוגי הקצרים השונים במעגלים? לאילו תקלות עלינו לצפות בעת מחזור שמש פעיל במיוחד? פרופ’ גינוסר סיפר על עבודת חברת רמון צ’יפ (ע”ש אילן רמון ז”ל), אשר מתברגת לה באלגנטיות בתחום יצירת רכיבים למערכות לוויין. הדרך לפסגה פתלתלה, והמפרטים הטכניים הנדרשים ע”י התעשייה העולמית מכריחים עבודת חשיבה מאומצת ופתרונות מקוריים.

את הכנס נעל ד”ר גבי סרוסי מאלאופ, ששוחח על שמונה מצלמות אופטיות המיוצרות כיום באלאופ, למגוון משימות חלל: בטחוניות, אזרחיות ובינלאומיות (מצלמות צבאיות הוזכרו בשמן אך לא נדונו). ד”ר סרוסי אף הציג צילום “כמעט וידאו” מהחלל, בו לוויין צילם את כיכר טיין-אן-מן בביג’ינג בכל-כך הרבה פריימים לשניה שהתוצר נראה כמעט כסרט וידאו ומאפשר לעקוב אחר תנועת רכבים. המחר כבר דופק בדלת.

האירוע אורגן על ידי מחלקת מעו”פ של אגף התקשוב, האוניברסיטה הפתוחה, מפא”ת, מינהלת החלל של משהב”ט ומכון פישר למחקר אסטרטגי אוויר וחלל. מטעם האוניברסיטה הפתוחה ארגן את הכנס פרופ’ יואב יאיר.