השליח הישראלי להדמיית מאדים פגש את תלמידי תכנית ח"צ של מכון דוידסון וביחד הם גיבשו שני ניסויים שבוצעו במהלך שהייתו במתקן מחקר ייחודי
מאדים הוא כוכב הלכת שגורם להתעניינות יותר מכל כוכב לכת אחר במערכת השמש. זה קורה בגלל המחשבה שבעתיד הקרוב נוכל ליצור על פניו תנאים שיאפשרו לבני אדם להגיע אליו ולהשתכן שם. עלות מבצע מסוג זה מוערכת במאות מיליארדי דולרים, וההערכה היא שיידרש לכך שיתוף פעולה בינלאומי. בינתיים סוכנות החלל האמריקאית (נאס"א) וגופים אחרים משקיעים הרבה זמן וכסף במחקר ובפיתוח טכנולוגיות שבעזרתן בני אדם יגיעו למאדים ויתקיימו שם עד שיחזרו לכדור הארץ.
החלטנו לנצל את העניין הגובר בנושא כדי לרתום את תלמידי תכנית הח"צ למשימה שתאפשר להם להבין את התהליך המורכב של מחקר מדעי. בתכנית משתתפים תלמידי תיכון מצטיינים וסקרנים מרחבי הארץ שמגיעים כמה פעמים בשנה למפגשים של יומיים, שבמהלכם הם שומעים הרצאות ומסיירים במעבדות בליווי חוקרים במכון ויצמן למדע. המפגש עם החוקרים חושף את התלמידים לחזית המדע, ומאפשר להם להבין את התהליך המורכב של המחקר המדעי שבו כל תשובה מעלה שאלות חדשות רבות.
מפגש משמעותי כזה התרחש בין התלמידים ובין רואי נאור (30), תלמיד מחקר בקבוצת המחקר של ד"ר איתי הלוי במחלקה למדעי כדור הארץ וכוכבי הלכת במכון ויצמן למדע. נאור היה נציג סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע בהדמיית מאדים ייחודית, שנעשתה במדבר יוטה שבארצות הברית. הוא פגש את התלמידים לפני שיצא למשימה והם תכננו יחד עמו מחקר שנעשה במדבר, ואחרי ששב לישראל העביר אליהם את הממצאים ואת הנתונים שאסף כדי שימשיכו לעבד אותם.
הפגישה של התלמידים עם החוקר הישראלי נועדה לחזק את המוטיבציה הפנימית ואת ההכוונה העצמית ללמידה. צילום: אוהד הרכס, צלם מכון ויצמן
תחנת המחקר נבנתה במדבר יוטה בשנת 2002 על ידי אנשי אגודת מאדים (Mars Society). מטרתה לדמות את החיים במאדים בתנאים דומים ככל האפשר לאלה שעל פני כוכב הלכת המרוחק. פני השטח באזור מזכירים את פני השטח של מאדים – צחיחים ומבותרים, אך הטמפרטורה שבו נמוכה בהרבה מזו ששוררת שם. התחנה מוקמה הרחק מכל מקום מיושב כך שמשתתפי ההדמיה מנותקים לחלוטין.
במסגרת המשימה נאור שהה שבועיים עם צוות של חמישה נציגים נוספים ממדינות אחרות במבנה מיוחד, ערך מחקרים גיאולוגיים, לבש חליפת חלל והיה מנותק רוב הזמן מקשר ישיר לעולם, בדומה למה שיחוו אסטרונאוטים עתידיים במאדים. תחום המחקר שלו הוא מינרלים קרבונטיים, כלומר כאלה שיש בהם יון קרבונט (CO3−2). העובדה שהם נמצאים על מאדים מעידה שבעבר היו על פניו מים, וחלק מהניסויים שנאור היה אמור לעשות במהלך שהייתו בתחנה קשורים לעניין הזה.
לקראת היציאה לארצות הברית נאור נפגש עם תלמידי שכבת י"ב בתכנית ח"צ, סיפר על המשימה וביקש מהם להעלות רעיונות לניסויים נוספים, שמהם נבחרו שניים. במשימה הראשונה נאור התבקש לדגום את הקרקע בנקודות שנבחרו מראש ולתאר את צבעה, את גודל הגרגרים ואת המבנה הכללי של הסלע. לאחר מכן הוא בדק את הרכבם הכימי של הסלעים, צילם את הקרקע ולקח דגימה להמשך מחקר בישראל. התלמידים רצו להשוות בין הנתונים שנאספו במשימה לבין מה שידוע על מאדים, וללמוד באמצעות ההדמיה על כמות המידע שאפשר לאסוף במשימה כזו בזמן אמת.
במשימת השנייה נאור הונחה למדוד כמה זמן עבר מרגע שניתנה ההוראה להתארגן לפעילות מחוץ למבנה המגורים – הכרוכה בלבישת חליפת חלל, כולל קסדה ומכל חמצן – עד שאחרון חברי הצוות נמצא בחוץ. התלמידים גם ביקשו לדעת את משך התהליך ההפוך, של חזרה לשגרה אחרי פעילות חוץ. להתארגנות האישית והקבוצתית השפעה ניכרת על הצלחת המשימה וחשוב ללמוד אותה לקראת היציאה האמיתית לשטח.
הצבת אתגרים לימודיים ואישיים
ליוזמה של חיבור תכנית ח"צ עם השליח הישראלי להדמיית מאדים היו שתי מטרות: אישית-חברתית ואקדמית. בהיבט האישי, הכוונה הייתה לחזק את המוטיבציה הפנימית ואת ההכוונה העצמית ללמידה של התלמידים. זה נעשה באמצעות יצירת קשר אישי עם החוקר ומעורבות עמוקה בבחירת נושא המחקר שנעשתה בהתאם לתחומי העניין של התלמידים.
העובדה שמדענים ממדינות שונות יבצעו ניסויים שהתלמידים תכננו יצרה אצלם מחויבות להכין בקפידה את תכנית המחקר, וחיזקה את תחושת המסוגלות שלהם: "ההזדמנות לקבל תוצאות מהשטח, ועוד בפרויקט ייחודי כזה, הייתה מרגשת. היה מאתגר מאוד לתכנן ניסוי ולנסות לחשוב על כל המשתנים כדי שיהיה אפשר לעשות אותו, וכולנו חיכינו בקוצר רוח לתוצאות", סיפרה שרה, תלמידת כתה י"ב בתיכון על שם י. גלילי בכפר סבא המשתתפת בתכנית הח"צ.
במישור האקדמי נעשה תהליך משמעותי של למידה עצמית. זה התחיל בדיון לבחירת שאלות המחקר, שבעקבותיו התעוררו שאלות שדרשו חיפוש חומרים והעמקה. השלב הזה היה מלווה בלא מעט תסכולים שהמחישו את האתגר שבתכנון מחקר: הצורך לאסוף מידע מקיף, לברר אילו מחקרים קודמים נעשו ובאילו מקרים צריך לחדש או לחדד את הממצאים.
"מעבודת עיבוד הנתונים והתוצאות אפשר ללמוד המון. מעבר לביצוע הניסויים עצמם, ההתנסות הזו הייתה חוויה יוצאת דופן כי הבנתי איך עובד חוקר ובאיזה אופן מתבצע מחקר, באילו כלים אפשר להשתמש וכיצד אנחנו, בני הנוער, יכולים להשפיע", מסביר מעיין תלמיד כתה י"ב בתיכון מנור-כברי שבקיבוץ כברי. "הפרויקט הזה היה הצצה לעולם החקר המדעי, שאני מקווה מאוד שאוכל לעסוק בו בחיי הבוגרים".
מטרתו של הפרויקט החינוכי-מדעי ששולב במיזם הייתה לקרב את הקהל הרחב לתחומי המדע. צילום: אוהד הרכס, צלם מכון ויצמן
עם חזרתו ממדבר יוטה, נאור פגש את חברי הקבוצה שוב. הוא סיפר חוויות מהמשימה והציג תמונות וסרטונים שלו ושל חבריו בזמן איסוף הנתונים. נאור מסר את התוצאות מאורגנות בטבלאות ואת דגימות הקרקע שנאספו במיוחד עבורם לצורך המשך מחקר במעבדה.
"הייתה לי חוויה נהדרת עם משתתפי תכנית הח"צ", הוא מספר. "שילוב פרויקט מדעי-חינוכי במשימה היה חשוב מאוד מפני שחלק מהעניין היה לגרום לקהל הרחב ולתלמידי מדעים להתעניין יותר במדע. גם חברי הצוות שהיו איתי נהנו להיות מעורבים. הם מדדו זמנים וניתחו את הדוגמאות לפי ההוראות שהתלמידים נתנו".
כעת נאור שוקד על המשימה הבאה, להקים יחד עם שותפיו מתקן דומה באזור מכתש רמון שישמש לקידום מטרות חינוכיות, כך שגם תלמידי תיכון יוכלו לעשות עבודה מעשית מחקרית בשטח.
