מעבורות החלל היו החלליות המאוישות הגדולות והחזקות ביותר שנבנו אי פעם, וגם היקרות והקטלניות ביותר. במלאת 40 שנה לשיגור הראשון של מעבורת, הנה סיפורן של החלליות שהפכו את הדרך לחלל לכביש מהיר

ב-12 באפריל 1961 נפתח עידן האדם בחלל, עם טיסתו של הקוסמונאוט הרוסי יורי גגרין, שהשלים הקפה אחת סביב כדור הארץ בחללית "ווסטוק" הזעירה. בדיוק עשרים שנה אחר כך, ב-12 באפריל 1981, נפתח עידן חדש לגמרי בטיסות החלל המאוישות: לא עוד חלליות זעירות, שבהן לכל היותר שלושה אסטרונאוטים דחוסים כמו סרדינים; לא עוד חלליות יקרות להחריד, על טילי שיגור חד פעמיים שעולים מיליוני דולרים; לא עוד טיל שיגור יקר לכל לוויין; לא עוד שיגור לוויינים בלי יכולת לתקן או לאסוף אותם מהחלל בתום השימוש. כל זה עמד להשתנות עם החללית החדישה שניצבה על כן השיגור בקייפ קנדי, פלורידה, באותו יום אביב בהיר. זו לא הייתה סתם חללית, אלא "מערכת תעבורה חללית" (Space Transportation System, או בקיצור STS): רכב חלל המסוגל לשאת מטענים ענקיים, לקחת צוות של עד שבעה אסטרונאוטים, להמריא כמו טיל ולנחות על גלגלים כמו מטוס, או ליתר דיוק – דאון, והחשוב מכול – להיות מוכן שוב לשיגור אחרי תחזוקה קצרה.

החללית הזו, או בשמה המקובל "מעבורת חלל" (Space Shuttle), אכן שינתה מהיסוד את הדרך של האנושות להגיע לחלל ולפעול שם. פיתוח צי המעבורות היה הישג הנדסי וטכנולוגי מרשים, שגם סלל את הדרך להישגים רבים נוספים – מטלסקופ החלל "האבל" ועד תחנת החלל הבינלאומית. אבל להישגים האלה היה גם מחיר כבד, בדולרים ובעיקר בחיי אדם.

המעבורת קולומביה נוחתת בבסיס אדוארדס בסיום טיסת הניסוי הראשונה, אפריל 1981 | צילום: NASA
הישג טכנולוגי. המעבורת קולומביה נוחתת בבסיס אדוארדס בסיום טיסת הניסוי הראשונה, אפריל 1981 | צילום: NASA

שילוב של טיל ומטוס

הצורך בפיתוח רכב חלל לשימוש רב פעמי עלה בארצות הברית כבר באמצע שנות ה-60. צוות של נאס"א ושל חיל האוויר האמריקאי בחן את הצרכים העתידיים של שני הגופים בחלל, והגיע למסקנה שרכב רב פעמי הוא הפתרון היעיל ביותר מבחינה כלכלית. הנושא הכלכלי עמד על סדר היום על רקע תוכנית אפולו להנחתת בני אדם על הירח, שעלותה הרקיעה שחקים הרבה לפני שבני אדם אכן הציבו עליו את כף רגלם.

בסוף 1969, לאחר הנחיתות המוצלחות של אפולו 11 ושל אפולו 12, נדרש הממשל האמריקאי להחליט אם להמשיך בפעילות המאוישת בחלל אחרי תוכנית אפולו, וכיצד. על השולחן עמדו המשך הפעילות על הירח והרחבתה, משימות מאוישות למאדים או בניית תשתית לפעילות במסלול נמוך סביב כדור הארץ. הנשיא, ריצ'רד ניקסון, בחר בסופו של דבר באפשרות האחרונה. לאור ההחלטה קידמה נאס"א את שתי התוכניות הבאות שלה: תחנת חלל קטנה וניסיונית, ובמקביל פיתוח מעבורת החלל, שבעזרתה קיוו בסוכנות החלל לבנות בהמשך תחנת חלל גדולה ומשוכללת יותר.

כמו שקורה עם חלליות רבות, גם הצורה של מעבורת החלל עברה שינויים רבים במהלך התכנון והפיתוח. אחת התוכניות הראשונות הייתה להרכיב את המעבורת על טיל שיגור מאויש בעל כנפיים, שיישא אותה עד לגובה מסוים, ממנו היא תמשיך לחלל בעזרת מנוע רקטי, והטייסים שלו ינחיתו אותו על מסלול, כמו מטוס. הצעה אחרת שנבדקה הייתה שהמעבורת תהיה גירסה מוגדלת מאוד של חללית ג'מיני, שתשוגר על גבי טיל חזק ותנחת כדאון בעל כנפיים נפתחות ומחליקיים. אחת ההתלבטויות הגדולות הייתה בשאלה אם המעבורת תישא בעצמה את המנועים החזקים ואת הדלק הרב הדרושים לשיגור, אך אינם נחוצים בחלל עצמו או בנחיתה, בידיעה שמרכיבים כאלה, כמו מיכל דלק ענקי (וריק רוב הזמן) יתפסו מקום רב שיכול לשמש מטענים אחרים.

בסופו של דבר נבחרה תצורת ביניים. המעבורת תהיה מעין מטוס, והמנועים לשיגור יהיו חלק ממנה. עם זאת, הדלק לשיגור יהיה במיכל חיצוני ענקי, שיתנתק לאחר שיתרוקן. כמו כן המעבורת תיעזר בשיגור בשני טילי האצה (בוסטרים) המונעים בדלק מוצק, שיתנתקו גם הם בתום השימוש. גם המאיצים וגם מיכל הדלק תוכננו להיות רב פעמיים: הם יצנחו בים, ייאספו בספינות ויוחזרו לשימוש נוסף אם לא יינזקו. בתכנון המקורי היו למעבורת גם מנועי סילון לטיסה באטמוספרה, אך הוחלט לוותר עליהם ולבחור בתצורה של דאון, בלי צורך במנועים לנחיתה.  

שיגור (משמאל), ניתוק המאיצים, ניתוק מיכל הדלק, טיסה במסלול, כניסה לאסטמוספרה ונחיתה על גלגלים | איור: NASA
תרשים משימה כללי של המעבורת: שיגור (משמאל), ניתוק המאיצים, ניתוק מיכל הדלק, טיסה במסלול, כניסה לאסטמוספרה ונחיתה על גלגלים | איור: NASA

אריחים ומחשבים

פיתוח כלי טיס כזה, ענקי ורב פעמי, הציב בפני המהנדסים אתגרים רבים. אחד הגדולים שבהם היה שאלת מגן החום, שאמור להגן על החללית ועל נוסעיה מפני הטמפרטורה הלוהטת שנוצרת כשכלי הטיס נכנס שוב לאטמוספירה, ומתחכך במהירות עצומה באוויר הצפוף. בחלליות חד פעמיות כמו אפולו וקודמותיהן, נעשה שימוש במגיני חום מתכלים (ablative): שכבה עבה של שרף פלסטי הנשרפת בהדרגה, וחלקיקי הגז הנוצרים ממנה מסיעים את החום הרחק מהחללית.

בחללית רב פעמית אין טעם להשתמש במרכיב מתכלה, ובסופו של דבר הוחלט להשתמש בחומרים קרמיים למגיני החום: אלה חומרים קלים יחסית, בעלי הולכת חום נמוכה מאוד, ובניגוד לרוב החומרים האחרים, הם כמעט אינם משנים את נפחם וצורתם בתגובה לחום. החיסרון הוא שהם יחסית שבירים ופריכים, ואינם עמידים היטב בלחצים מכניים, כמו חבטות. בגלל השבריריות שלהם, היה צריך לצפות את גוף המעבורת באריחים קטנים יחסית, מה שאומר שלבניית מגן החום נדרשו יותר מ-24,000 אריחי קרמיקה ייחודיים.

לכל חלק בגוף המעבורת היה ציפוי שהתאים לעומס החום הצפוי בו. האזורים הרגישים ביותר, כמו החרטום והשוליים הקדמיים של הכנפיים, צופו בחומרים מרוכבים על בסיס סיבי פחמן וגרפיט, כדי לעמוד בחום של יותר מ-1,200 מעלות צלזיוס. גחון המעבורת ואזורים רגישים אחרים, כמו מסגרות החלונות והדלת צופו באריחים על בסיס סיליקה (תחמוצת צורן, SiO2). המשטח החיצוני של אריחים אלה הכיל גם בורון, שהקנה להם מרקם זכוכיתי שחור. אזורים שהיו צריכים להתמודד "רק" עם חום של כמה מאות מעלות, צופו באריחים או יריעות של סיליקה צפופה פחות. שילוב הצבע הלבן שלהם עם השחור של האריחים העמידים יותר והאפור של הפחמן המחושל, הקנו למעבורת את המראה המוכר שלה.

את החללים הזעירים בין האריחים היה צורך למלא בחומר איטום, גם כאן נעשה שימוש בחומר קרמי, המבוסס על סיבים של תחמוצות אלומיניום.

בזכות ההתקדמות הרבה במיחשוב, מעבורת החלל הייתה החללית הראשונה שבה מחשבים ביצעו את רוב פעולות הטיסה. חמישה מחשבי טיסה מתוצרת IBM הותקנו במעבורת, אחד לגיבוי וארבעה שמבצעים את אותן פעולות טיסה, ומשווים ביניהם נתונים כל הזמן, כדי לוודא שהכל תקין. כל ההטסה נעשתה בצורה אלקטרונית (fly by wire) – כלומר הטייסים אינם שולטים ישירות בהגאי הכיוון, המאזנים, המנועים הרקטיים ושאר התקני הטיסה, אלא רק באמצעות המחשב.

אזור דלת הכניסה של המעבורת אנדבר, המוצגת במוזיאון החלל של קליפורניה | צילום:  InSapphoWeTrust, Wikipedia
לכל אריח ויריעה צורה ייחודית ומיקום ספציפי בציפוי מגן החום. אזור דלת הכניסה של המעבורת אנדבר, המוצגת במוזיאון החלל של קליפורניה | צילום:  InSapphoWeTrust, Wikipedia

משאית לחלל

אורכה החיצוני של מעבורת החלל היה כ-37 מטרים, אבל רק החלק הקדמי ביותר שימש לפעילות השוטפת של האסטרונאוטים. הוא חולק לשלושה מפלסים: הסיפון העליון, שהיה למעשה תא הטייס ובו יותר מ-2,000 כפתורים, מתגים ותצוגות. בו יושבים מפקד המעבורת והטייס, ומאחוריהם יש מקום לשני אסטרונאוטים נוספים. הסיפון האמצעי הוא אזור המגורים והפעילות העיקרי בעת שהמעבורת בחלל: הוא כולל את המטבח, השירותים, תאי האחסון של הציוד ועוד. כמו כן, יש בו מקום לשלושה אסטרונאוטים נוספים. מתחתיו הנמצא אזור השירות, שבו מוצבים מכלי המים והחמצן, מערכת סינון האוויר ועוד.

את רוב נפח המעבורת תופס תא המטען שלה (payload bay) שאורכו כ-18 מטרים. כשהמעבורת בחלל, חלקו העליון נפתח באמצעות שתי דלתות גדולות. התא יכל לשאת מטענים גדולים וכבדים בהרבה מכל חללית אחרת, כ-24 טונות, בעיקר לוויינים גדולים. הוא גם צויד בזרוע משוכללת שיוצרה בקנדה, ואיפשרה לאסטרונאוטים בתוך המעבורת להוציא או להכניס מטענים לתא בלי לצאת בעצמם לחלל. כמעט כל "הליכות החלל" של אסטרונאוטים מחוץ למעבורת, היו למעשה לטיפול בלוויינים בתא המטען הפתוח.

את מבנה המעבורת השלים החלק האחורי, שכלל את שלושת מנועי השיגור הגדולים, ועוד שני מנועים רקטיים שנועדו לחזרה לאטמוספרה. לצורך התמרון בחלל עצמו, היו פזורים סביב המעבורת עשרות מנועי סיבוב קטנים (thrusters), שבפליטת גז דחוס אפשרו לסובב אותה בכל צירי התנועה.

החלק התחתון של הלוויין (בלבן) הוא מנוע רקטי שייקח אותו למסלול גבוה יותר | צילום: NASA
תא מטען ענקי. המעבורת אנדבר מציבה לוויין תקשורת. החלק התחתון של הלוויין (בלבן) הוא מנוע רקטי שייקח אותו למסלול גבוה יותר | צילום: NASA

הדור הבא

המעבורת הראשונה שנבנתה קיבלה את השם אנטרפרייז. היא תוכננה מראש לניסויים ונבנתה בלי מנועים ובלי מגן החום. את ניסויי הטיסה הראשונים היא עשתה על גבו של מטוס בואינג 747: תחילה ריקה מאדם ואח"כ מאוישת. לאחר שהניסויים אישרה כי המעבורת מתנהגת כצפוי באוויר, נעשו בין אוגוסט לאוקטובר 1977 חמש טיסות שבהן המעבורת נותקה מהמטוס באוויר, והטייסים הנחיתו אותה.

לאחר טיסות הניסוי תכננו בנאס"א לשגר מעבורת מאוישת לחלל כבר ב-1979, ואפילו היו תוכניות להציל בעזרתה את תחנת החלל סקיילאב, ולהעלותה למסלול שימנע את התרסקותה הצפויה. אבל השלמת הפיתוח התעכבה עוד ועוד, בעיקר בשני הגורמים שלא היו במעבורת הניסוי: המנועים והציפוי התרמי. הבעיה העיקרית הייתה למצוא את הדבק המתאים להצמדת האריחים כדי שלא יפלו. סקיילאב התרסקה מוקדם מהצפוי בתחילת 1979, אבל גם בסוף השנה שיגור המעבורת לא נראה באופק. גם 1980 חלפה, ורק בתחילת 1981 הייתה המעבורת הראשונה – קולומביה – מוכנה לשיגור הראשון. השיגור נקבע ל-10 באפריל, אך נדחה ברגע האחרון בשל תקלת מחשבים שדרשה תיקון, מה שהוביל לשיגור הראשון בתאריך ההיסטורי.

מעבורת הניסוי אנטרפרייז נפרדת מהמטוס הנושא אותו בניסויי הנחיתה הראשונים | צילום: NASA/Dryden Flight Research Center
התקדמות איטית. מעבורת הניסוי אנטרפרייז נפרדת מהמטוס הנושא אותו בניסויי הנחיתה הראשונים | צילום: NASA/Dryden Flight Research Center

במהלך ההכנות לטיסת המעבורת הראשונה הבינו בנאס"א כי עם התוכניות לבנות צי של מעבורות ולבצע משימות חלל רבות כל שנה, יהיה צורך בצוות גדול יותר של אסטרונאוטים. באמצע שנות השבעים נשארו בנאס"א רק 27 אסטרונאוטים פעילים. חלקם נשארו מימי תוכנית אפולו, אחרי שרבים עזבו כשהבינו שיצטרכו לחכות שנים בטרם יזכו לטוס שוב לחלל. כמה מהם היו אסטרונאוטים שהכשיר חיל האוויר האמריקאי בטרם בוטלה תוכנית החלל שלו (MOL), ונקלטו בנאס"א.

ב-1978 גייסה סוכנות החלל קבוצה חדשה של מועמדים לאסטרונאוטים, כמעט עשור לאחר הגיוס הקודם. הפעם התקבלה קבוצה גדולה, 35 שנבחרו להכשרה מתוך יותר מ-8,000 מועמדים. בעבר נאס"א גייסה לתפקיד אסטרונאוטים רק טייסים, ובכמה מקרים מדענים בעלי תארים מתקדמים. כעת היה ברור שיידרשו רק שני אנשים להטיס כל מעבורת, ואין צורך דווקא בטייסים למעמד החדש של אסטרונאוטים שכונו "מומחי משימה" (mission specialists). ההרשמה הייתה פתוחה לבעלי תארים אקדמיים בשלל תחומים רלוונטיים. בפעם הראשונה נפתחה ההרשמה גם לנשים, ושש מהן התקבלו לקבוצה הראשונה, ובפעם הראשונה התקבלו לשורות האסטרונאוטים מועמדים שחורים וכן בני מיעוטים אחרים, ממוצא אסיאתי ויהודייה. הקבוצה החדשה קיבלה את הכינוי TFNG – קיצור של Thirty Five New Guys (שלושים וחמישה החבר'ה החדשים).

35 חברי וחברות קבוצת האסטרונאוטים שהוצגה ב-1978 | צילום: NASA
סוף סוף מגוון מגדרי ואתני. 35 חברי וחברות קבוצת האסטרונאוטים שהוצגה ב-1978 | צילום: NASA

המכונה המעופפת הטובה בעולם

החבר'ה החדשים היו להוטים לטוס לחלל, אבל טיסות המעבורת הראשונות היו טיסות ניסוי, שדרשו טייסים ותיקים ומנוסים. האסטרונאוט המנוסה ביותר שנשאר בנאס"א היה ג'ון יאנג (Young), היחיד שנשאר מאז תוכנית ג'מיני, והספיק לטוס גם בשתי משימות אפולו ולנחות על הירח. הוא קיבל את הפיקוד על הטיסה הראשונה, כשלצידו רוברט קריפן (Crippen), מהאסטרונאוטים של חיל האוויר. בטיסות הניסוי היה רק צוות של שני טייסים, כדי לסכן כמה שפחות בני אדם.

יאנג (משמאל) וקריפן עם דגם של המעבורת קולומביה | צילום: NASA
טיסת מבחן היסטורית. יאנג (משמאל) וקריפן עם דגם של המעבורת קולומביה | צילום: NASA

יאנג, קריפן ועמיתיהם התאמנו כמעט שלוש שנים כדי להטיס את מעבורת החלל וללמוד לעומק את שלל המערכות המסובכות שלה. זו הייתה הפעם הראשונה שנאס"א בוחנת חללית מאוישת בטיסה הראשונה, בלי לנסות קודם שיגור לא מאויש שלה. מטענה של הטיסה הראשונה באפריל 1981 כלל לא פחות מ-29 קילוגרמים של ספרי הוראות ונהלים, ב-22 כרכים עבי כרס.

בטיסת הניסוי הראשונה השלימה המעבורת כמתוכנן 36 הקפות של כדור הארץ, ו-54 שעות אחרי השיגור נחתה בהצלחה על המסלול הארוך בבסיס חיל האוויר אדוארדס בקליפורניה, כשמטוסים של נאס"א מלווים אותה ומצלמים את האירוע לצרכי לימוד ומחקר. לאחר הנחיתה סיכם יאנג ברשת הקשר: "זוהי המכונה המעופפת הטובה בעולם שכולה חשמלית. אומר לכם זאת. זה היה עילאי!".  הטיסה עברה בהצלחה למרות כמה תקלות קטנות, בהן נפילת צבע ממיכל הדלק החיצוני על המעבורת בשיגור, וכמה נזקים קטנים לאריחי הבידוד, בין השאר עקב רטט חזק של טילי ההאצה.

יאנג (במושב השמאלי) וקריפן באימונים בתא הטייס של קולומביה | צילום: NASA
טסים עם ספרים. יאנג (במושב השמאלי) וקריפן באימונים בתא הטייס של קולומביה | צילום: NASA

טיסת חלל לכל דורש

בתום שבעה חודשים של בדיקות ושיפורים הייתה קולומביה מוכנה לטיסת המבחן הבאה. תוך כמה חודשים הושלמו עוד שתי טיסות מבחן, ובנובמבר 1982, שנה וחצי אחרי הטיסה הראשונה, שוגרה המעבורת קולומביה בפעם החמישית, למשימה המבצעית הראשונה שלה, הכנסת לוויין תקשורת למסלול. זו הייתה הטיסה הראשונה שבה השתתפו מומחי משימה – רק שניים בשלב זה.

בינתיים השלימה חברת רוקוול (Rockwell) את בנייתה של המעבורת השנייה בצי, ושנתיים אחרי טיסת הבכורה של קולומביה המריאה המעבורת צ'לנג'ר לטיסתה הראשונה. כעבור חודשיים וחצי בלבד היא הייתה מוכנה לטיסה נוספת, שגם לקחה את האישה האמריקאית הראשונה לחלל, סאלי רייד (Ride), ואחרי חודש וחצי – לעוד טיסה. ב-1984 הצטרפה לצי המעבורת השלישית, דיסקברי, ושנה לאחר מכן מעבורת רביעית – אטלנטיס.

בשנת 1984 בוצעו חמש משימות של מעבורות החלל, ובשנת 1985 הקצב כבר עלה לתשע משימות בשנה, בדיוק מספר טיסות החלל המאוישות שארצות הברית ביצעה במשך כל שנות השבעים. בעשור שקדם לו, עם התקציבים העצומים של המרוץ לירח, השלימה נאס"א 22 משימות חלל מאוישות – אותו מספר שהמעבורות הספיקו ב-4.5 שנים בלבד.

במשימות רבות של המעבורות השתתפו חמישה או שבעה אסטרונאוטים (באחת אפילו שמונה), כך שבאותן שנתיים, 1984-85, טסו במעבורות החלל 131 בני אדם, לעומת 71 אסטרונאוטים שהשתתפו בכל משימות החלל של ארצות הברית לפני עידן המעבורות.

סאלי רייד עם צוות משימת STS-7. במרכז, מפקד המשימה, רוברט קריפן | צילום: NASA
אשה אמריקאית ראשונה בחלל. סאלי רייד עם צוות משימת STS-7. במרכז, מפקד המשימה, רוברט קריפן | צילום: NASA

במהלך השנים האלה ביצעו המעבורות מגוון רחב של משימות חלל: הצבת לוויינים במסלול, לכידת לוויינים בחלל שהיה צורך להחזירם לכדור הארץ, משימות מסווגות עבור משרד ההגנה, והרבה מאוד משימות מדעיות. בחלקן הוצבה בתא המטען מעבדה שבה האסטרונאוטים יכלו לעבוד בלי לצאת לחלל, וכל המשימה הוקדשה לניסויים מדעיים ורפואיים.

מכיוון שהטיסות הפכו מהר מאוד לשגרה, פחת העניין הציבורי בהן, ועמו ירדה גם נכונות הקונגרס לתקצב את סוכנות החלל בנדיבות. נאס"א נאלצה לחפש פתרונות יצירתיים, כמו שיגור ניסויים של חברות פרטיות לחלל. עם הניסויים האלה נולד גם מעמד נוסף של אסטרונאוטים "מומחה מטען" שעבר רק הכשרה קצרה יחסית, וטס לחלל רק כדי לבצע את הניסוי המסוים של חברה או סוכנות חלל אחרת. במסגרת זו הצטרפו לטיסות המעבורת אסטרונאוטים מגרמניה, קנדה, אוסטרליה ומדינות נוספות, ואפילו הנסיך הסעודי סלמן אל סעוד, טייס קרב בהכשרתו, שהשתתף בהצבת לוויין סעודי במסלולו.

סוכנות החלל גם ניצלה את המסגרת הזו לשגר לחלל שני חברי קונגרס. הראשון היה הסנאטור ג'ייק גארן (Garn), חבר בוועדה שהייתה אחראית על תקציבה של נאס"א, וטייס קרב של הצי האמריקאי בהכשרתו, ואחריו טס לחלל ציר בית הנבחרים ביל נלסון (Nelson), עורך דין בהכשרתו, שייצג את מחוז הבחירה בפלורידה שבו שוכן מרכז החלל שלה. רשמית שניהם הוגדרו "מומחי מטען", אך בפועל הם לא עשו כמעט דבר חוץ מלחוות טיסת חלל. לנלסון החוויה השתלמה במיוחד – לאחרונה הכריז נשיא ארצות הברית, ג'ו ביידן, על כוונה למנותו לראש סוכנות החלל.

בסוף הגיע לתפקיד ראש נאס"א. חבר הקונגרס ביל נלסון במשימת המעבורת קולומביה, 1986 | צילום: NASA
בסוף הגיע לתפקיד ראש נאס"א. חבר הקונגרס ביל נלסון במשימת המעבורת קולומביה, 1986 | צילום: NASA

אסון הצ'לנג'ר

למרות הקצב המהיר של טיסות החלל, בנאס"א גילו כי הרעיון של חללית רב פעמית, שאחרי הנחיתה מוכנה שוב במהירות לטיסתה הבאה, נראה טוב על הנייר, אך במציאות הוא קשה יותר ליישום, ובעיקר – יקר מאוד. אחד הגורמים שהקשו מאוד על הכשרת מעבורת שנחתה לטיסתה הבאה היה הבידוד התרמי. היה צריך לבדוק את שלמותו ויציבותו של כל אחד מ-24,000 אריחי הבידוד, ובמידת הצורך – להחליף את הפגומים בתהליך איטי ומסורבל.

צוותי התחזוקה עבדו סביב השעון, והלחץ להכין מעבורות בזמן ולהימנע מעיכובים בשיגור, גרם לעיתים להקלות מסוימות בנהלי הבטיחות. בינואר 1986 עיגול הפינות הזה גבה מחיר כבד מאוד. המעבורת צ'לנג'ר, במשימת החלל העשירית שלה, לא הגיעה כלל לחלל, והתפוצצה 73 שניות לאחר השיגור. כל שבעת אנשי הצוות נהרגו, בהם כריסטה מק'אוליף (McAuliffe), מומחית המטען שנבחרה מבין כ-10,000 מועמדים להיות המורה הראשונה בחלל.

בשבוע השיגור היה בפלורידה מזג אוויר קר, והטמפרטורות ירדו לפחות מ-0 מעלות צלזיוס. חקירת האסון העלתה כי הקור פגע בתפקוד אטמים בטילי ההאצה. אחד האטמים התפורר, גרם לדליפת גזים לוהטים שחוררו את מיכל הדלק החיצוני ולפיצוץ שריסק את המעבורת. הלחץ הגובר לשיגור בזמן, בעיקר אחרי שש דחיות במהלך השבוע שלפני השיגור, בשל מזג אוויר ותקלות אחרות, הביאו את מנהלי המשימה להתעלם מהתרעות על תפקוד האטמים בקור.

הכתובת הייתה על הקיר. הפיצוץ הקטלני במעבורת צ'לנג'ר, 28 בינואר 1986 | צילום: NASA
הכתובת הייתה על הקיר. הפיצוץ הקטלני במעבורת צ'לנג'ר, 28 בינואר 1986 | צילום: NASA

שלום בחלל

בעקבות האסון הופסקו טיסות המעבורת ליותר משנתיים וחצי. כשחודשו בסוף 1988 זה היה תוך הקפדה יתרה על בטיחות, והגבלות נוספות, הפחתת תדירות המשימות וצמצום ניכר של הטסת מומחי מטען, שלא עברו הכשרת אסטרונאוטים מלאה.

עם זאת, המעבורות המשיכו לבצע משימות חלל רבות, והטיסות חזרו לשיגרה, עם ממוצע של 6-7 משימות בשנה. ב-1992 הושלמה בנייתה של המעבורת החמישית והאחרונה, אנדבר. בין המשימות הבולטות שביצעו מעבורות החלל בשנות התשעים היו הצבתו של טלסקופ החלל הַאבְּל במסלול,  ולאחר מכן משימות תיקון ושדרוג של הטלסקופ בחלל. כמו כן, לאחר התפרקות ברית המועצות, טסו מעבורות חלל לתחנת החלל הרוסית מיר. המעבורות הביאו אספקה לתחנה הרוסית ואף הטיסו אליה קוסמונאוטים רוסים. כמו כן אסטרונאוטים אמריקאים עבדו בתחנה עם עמיתיהם הרוסים על ניסויים ומחקרים משותפים, במקרים רבים עם אסטרונאוטים ממדינות נוספות.

בסוף 1998, חצי שנה לאחר המשימה האחרונה לתחנת החלל מיר, הביאה המעבורת אנדבר לחלל את יוניטי (Unity) – מתחם מגורים ועבודה, וחיברה אותו למתחם הרוסי זאריה (Zaria), שהוצב בחלל כמה שבועות לפני כן. זה היה השלב הראשון בהרכבתה של תחנת החלל הבינלאומית. התחנה מאוישת ברציפות מאז שנת 2000, וחלק ניכר מהמשימות הבאות של מעבורות החלל היו להביא לתחנה אספקה ואסטרונאוטים, וכן להמשיך את בנייתה ולהוסיף לה עוד ועוד רכיבים.

בסך הכל ביצעו מעבורות החלל בשנות התשעים 64 משימות חלל, למרות הקשיים הגדלים והולכים בתחזוקת צי המעבורות המזדקן, והעלויות הגבוהות הכרוכות בכך.

מעבורת החלל אטלנטיס עוגנת בתחנת החלל הרוסית, מיר | צילום: NASA
העשור המוצלח ביותר. מעבורת החלל אטלנטיס עוגנת בתחנת החלל הרוסית, מיר | צילום: NASA

אסון קולומביה

בין המשימות לתחנת החלל, לעבודות שוטפות של הצבת לוויינים ותחזוקת טלסקופ החלל, הספיקה נאס"א לשלב גם כמה משימות שעסקו בעיקר במחקר מדעי. אחת מהן הסתיימה באסון נוסף. בינואר 2003 שוגרה המעבורת קולומביה למשימתה ה-28 בחלל, ועל סיפונה שבעה אסטרונאוטים, בהם הישראלי הראשון בחלל, אילן רמון. לאחר 16 ימי פעילות מוצלחת בחלל, התפוצצה המעבורת זמן קצר לאחר כניסתה לאטמוספרה. כל שבעת אנשי הצוות נספו. חקירת האסון העלתה כי כמו בשיגורים רבים, פיסות של קצף הבידוד ממיכל הדלק החיצוני ניתקו ופגעו בגוף המעבורת. הפעם הפגיעה בכנף השמאלית של המעבורת פגעה באריחי הבידוד שם. בעת הכניסה לאטמוספרה חדר החום לתוך הכנף, הרס אותה, והנזק התפשט במהירות למעבורת כולה.

כמה חודשים לאחר האסון הודיע נשיא ארצות הברית, ג'ורג' בוש, על סיומה של תוכנית המעבורות לאחר שישלימו את בנייתה של תחנת החלל הבינלאומית, ומשימת שדרוג אחרונה לטלסקופ האבל. מעבורות החלל, עם הזרוע הרובוטית האימתנית, היו האמצעי היחיד להביא לחלל את המרכיבים הגדולים של התחנה ולבצע את משימות ההרכבה המסובכות.

טיסות המעבורות חודשו כשנתיים וחצי אחרי האסון, בקצב נמוך הרבה יותר, כשלוש משימות בשנה. בפברואר 2011 ביצעה המעבורת דיסקברי את משימתה האחרונה, שלושה חודשים לאחר מכן הגיעה תורה של אנדבר, וב-21 ביולי נגעו גלגליה של אטלנטיס בפעם האחרונה במסלול הנחיתה ונעלו סופית את תוכנית מעבורות החלל. שלוש המעבורות ששרדו, ומעבורת הניסוי, אנטרפרייז, מצאו את מקומן במוזיאונים בארצות הברית, שם הן מסמלות עד היום את אחת התקופות המרתקות והסוערות בהיסטוריה של האדם בחלל.

צוות STS-107 במעבורת קולומביה. מימין: האסטרונאוט הישראלי אילן רמון | צילום: NASA
משימה מוצלחת לפני הסיום הנורא. צוות STS-107 במעבורת קולומביה. מימין: האסטרונאוט הישראלי אילן רמון | צילום: NASA

הרפתקה מסעירה ויקרה

מעבורות החלל היו כלי טיס שלא היה דומה לו מבחינת היכולות. סוסי העבודה האלה הפכו את טיסות החלל לעניין שגרתי כמעט, והידע העצום שנצבר ב-135 משימות חלל ב-30 שנה – 133 מהן הסתיימו בהצלחה – קידם לאין ערוך את פעילות האדם בחלל.

סוסי העבודה שפרצו את הדרך לחלל. משמאל: קולוביה, צ'לנג'ר, דיסקברי, אטלנטיס ואנדבר | צילומים: NASA
סוסי העבודה שפרצו את הדרך לחלל. משמאל: קולוביה, צ'לנג'ר, דיסקברי, אטלנטיס ואנדבר | צילומים: NASA

הידע שנרכש במעבורת גם היה מודל לחיקוי. בשנות השמונים בנתה ברית המועצות מעבורת חלל משלה, שהייתה העתק נאמן כמעט של המעבורת האמריקאית. אלא שהתוכנית הסובייטית קרסה בשל קשיים כלכליים, והמעבורת בוראן (Buran) הספיקה לטוס פעם אחת ויחידה. תכנון דומה מאוד שימש את חברת בואינג בייצור מטוס חלל לא מאויש לצרכים צבאיים. XB-37, שנכנס לשימוש ב-2010, נראה דומה מאוד למעבורות המאוישות, רק קטן יותר, ובהעדר צוות הוא מסוגל לשהות שנתיים ויותר בחלל לפני שהוא נוחת על גלגלים לתחזוקה בכדור הארץ.

הידע והניסיון של תוכנית המעבורות נקנו במחיר כבד מאוד, גם בחיי אדם וגם בכסף. על פי ההערכות תוכנית המעבורות כולה עלתה קרוב ל-200 מיליארד דולר, כלומר כ-1.5 מיליארד דולר לכל שיגור. מחקר מ-2017 העלה כי שיגור קילוגרם מטען לחלל במעבורת עלה כ-270,000 דולר, פי שלושה בערך מהעלות של שיגור בחלליות דרגון של חברת SpaceX.  

המעבורת דיסקברי במוזיאון בווירג'יניה | צילום: Krzysztof Stefaniak, Shutterstock
אנדרטה לתקופה סוערת בחקר החלל. המעבורת דיסקברי במוזיאון בווירג'יניה | צילום: Krzysztof Stefaniak, Shutterstock

גם לוויתור על המעבורות היה מחיר לא פשוט. בפעם הראשונה אחרי 50 שנה, ויתרה ארצות הברית על היכולת לשגר בעצמה אסטרונאוטים, ונאלצה להסתמך על הרוסים להטסת אמריקאים לתחנת החלל וממנה, וגם לשלם להם על כך כסף רב. פיתוח החללית המאוישת הבאה של נאס"א, אוריון (Orion), מתעכב מאוד, ורק בשנה שעברה, שוגרו שוב אסטרונאוטים מארצות הברית, הפעם בחללית פרטית של SpaceX.

החלליות המאוישות מהדור הבא, העושות כעת את צעדיהן הראשונים בחלל, הרבה יותר מתקדמות ומשוכללות מהמעבורות הכבדות והמסורבלות, שנבנו בטכנולוגיות של שנות השבעים. הן יקחו כנראה בני אדם למקומות רחוקים יותר ולמשימות מאתגרות יותר, ויפרצו גבולות חדשים. אבל הן יתבססו על הידע, הטכנולוגיה והניסיון שנרכשו במעבורות – החלליות שבאמת פרצות את דרכו של האדם לחלל.

 
 

0 תגובות