האמריקאים חוזרים לחלל

עדכון 27.5 : דחייה בשיגור 

נסיון השיגור בוטל כמה דקות לפני סיומה של הספירה לאחור בשל חשש ממזג אוויר מסוכן במסלולו של הטיל. נסיון שיגור נוסף יהיה בשבת, 30 במאי ב-22:22 שעון ישראל (15:22 שעון מקומי).

*********

ב-21 ביולי 2011, בשעה 5:57 לפנות בוקר, כשמרכז החלל על שם קנדי בפלורידה עדיין היה שרוי בעלטה, הגיחה מעבורת החלל "אטלנטיס" מתוך החשכה לנחיתה מושלמת לאחר 13 ימים בחלל. "המשימה הושלמה, יוסטון", דיווח מפקד המעבורת, כריס פרגוסון (Ferguson) למרכז הבקרה והוסיף "אחרי ששירתה את העולם במשך 30 שנה, מעבורת החלל מצאה את מקומה בהיסטוריה, והגיעה כעת לעצירתה הסופית".

כשארצות הברית קרקעה את הצי המתיישן של מעבורות החלל, היא מצאה עצמה בלי יכולת לשגר בעצמה אסטרונאוטים, ותלויה בסוכנות החלל הרוסית להטסת אסטרונאוטים אמריקאים לתחנת החלל וממנה. אחרי תשע שנים כאלה, התמונה אמורה סוף סוף להשתנות עם שיגורם ביום ד' של אסטרונאוטים ראשונים מאדמת ארצות הברית מאז עידן המעבורות. השיגור הזה, שקיבל את השם Launch America ("שיגור אמריקה") גם מסמל את תחילתו של עידן חדש בטיסות לחלל, שבו אסטרונאוטים של נאס"א משוגרים במשימה המופעלת כולה בידי חברה מסחרית.

המגזר הפרטי תופס מקום מרכזי בתעשיית החלל. חללית Crew Dragon על כן השיגור במרכז החלל "קנדי" | צילום: נאס"א 

סוס העבודה הזדקן

הרעיון של מעבורת החלל האמריקאית נולד בסיומה של תוכנית אפולו. לאחר הניצחון על ברית המועצות במרוץ לירח עם הנחיתה המאוישת הראשונה, דעך עד מהרה העניין של הציבור האמריקאי בתוכנית, ועמו פחת גם התקציב שהקונגרס הקצה לפעילות של נאס"א. סוכנות החלל האמריקאית נאלצה לבטל מחוסר תקציב שלוש משימות ירח, והצליחה להשתמש בחלק מהציוד של משימות אלה להקמה ותפעול של תחנת החלל האמריקאית, סקיילאב, שהחלה לפעול ב-1973.

בימי אפולו וסקיילאב, כל שיגור של חללית מאוישת היה סיפור יקר מאין כמותו. כל המרכיבים של שיגור כזה היו חד פעמיים – מטילי השיגור ועד החלליות, ודרשו מעטפת לוגיסטית אדירה. נוכח בעיות התקציב החליטו בנאס"א לפתח חללית לשימוש רב פעמי שתאפשר לבצע משימות חלל בעלות נמוכה יותר ובתדירות גבוהה יותר. המעבורת, המסוגלת לשאת לחלל שבעה אנשי צוות ומטען גדול מאוד (לעומת שלושה במשימות אפולו, שהיו צריכות לשקול כל גרם של מטען), משוגרת כטיל, אבל נוחתת על מסלול כמו דאון, כך שאין צורך לאסוף אותה מהים כמו את חלליות אפולו. אחרי הנחיתה מכשירים אותה לטיסה נוספת תוך כמה שבועות בלבד.

כבר במהלך הבנייה של המעבורת הראשונה התברר שהעסק הולך להיות יקר הרבה יותר ממה שחשבו, והמעבורת קולומביה (Columbia), שוגרה לחלל רק ב-1981, לאחר כשנתיים של עיכובים בשל בעיות בתכנון ובייצור. בשנים הבאות הצטרפו אליה ארבע מעבורות: צ'לנג'ר (Challenger), דיסקאברי (Discovery), אטלנטיס (Atlantis) ואנדבר (Endeavour). ריבוי המעבורות אכן איפשר לבצע משימות חלל בתדירות גבוהה, אבל עלויות התחזוקה וההכשרה של המעבורת האמירו ככל שצי המעבורות הזדקן. ריבוי הטיסות המוצלחות גם גרם לשאננות שתרמה לשני אסונות קשים: התפוצצות המעבורת צ'לנג'ר ב-1986, והתרסקות קולומביה ב-2003, שגבו את חייהם של 14 אסטרונאוטים, בהם הישראלי הראשון בחלל, אילן רמון.

המעבורות לא רק הפכו את הטיסה לחלל לעניין כמעט שגרתי, הן גם סללו דרך למחקרים רבים הנוגעים לפעילות האדם בחלל; הציבו לוויינים גדולים מאוד, כמו טלסקופ החלל האבל, וביצעו משימות תחזוקה שלהם; והיו סוס העבודה העיקרי בהרכבתה של תחנת החלל הבינלאומית. אבל העלויות הגדלות והולכות, סדר גודל של כמיליארד דולר לטיסה, לצד ליקויי הבטיחות שהתרבו במעבורות המתיישנות, הביאו את נאס"א להחלטה על סיום דרכן. אחרי 30 שנות שירות ו-135 משימות, קורקעו סופית מעבורות החלל. שלוש המעבורות ששרדו מצאו את משכנן הסופי במוזאוני חלל בארצות הברית.

המשימות הפכו יקרות יותר ומסוכנות יותר. אטלנטיס מסיימת את המשימה האחרונה של מעבורת חלל ב-2011 | צילום: נאס"א

משימות פשוטות

כשקרקעה את מעבורות החלל איבדה ארצות הברית גם את יכולתה לשגר אסטרונאוטים באופן עצמאי. 42 שנה לאחר שניצחו את הרוסים במרוץ לירח וביססו את עצמם כמעצמה המובילה בתחום החלל, היו האמריקאים תלויים בחלליות סויוז (Soyuz) רוסיות לשיגור האסטרונאוטים שלהם לתחנת החלל, ואף שילמו לרוסים עשרות מיליוני דולרים על הטסת כל אסטרונאוט.

זה היה אמור להיות מצב זמני מאוד. ההחלטה לקרקע את המעבורות התקבלה כשהעבודה על החללית האמריקאית החדשה כבר הייתה בעיצומה, ולמעשה, כמה שבועות לפני הנחיתה האחרונה של המעבורת אטלנטיס, הציגה נאס"א לעולם את החללית "אוריון" (Orion) – המיועדת למשימות לעומק החלל ובמידת הצורך יכולה להטיס בני אדם וציוד גם לתחנת החלל הבינלאומית.

אוריון הייתה השריד האחרון מתכנית חלל רחבה יותר (Constellation Program) שביטל הנשיא ברק אובמה בתחילת 2010, ולפי התכניות היא הייתה אמורה להתחיל בטיסות מבחן ב-2013 ובטיסות מבצעיות ב-2016. בפועל היא השלימה טיסת מבחן לא מאוישת אחת בלבד, ב-2014, ועד כה בלעה בפיתוח וייצור התצורות השונות שלה כ-20 מיליארד דולר מכספי משלם המיסים האמריקאי במשך כ-15 שנות עבודה.

אוריון מתוכננת להיות, כאמור, הרכב העיקרי למשימות לעומק החלל, בראש וראשונה הנחתת בני אדם על הירח, באמצעות רכב נחיתה שמפתחות חברות פרטיות. לעומת זאת, את המשימה הפשוטה יחסית של העברת אספקה ואנשי צוות לתחנת החלל וממנה, החליטה נאס"א להפקיד בעיקר בידי חברות פרטיות.

משימה של חברה פרטית. הדמיה של חללית Crew Dragon בדרך לעגינה אוטומטית בתחנת החלל | מקור: נאס"א

דרקון אוטומטי

חברת ספייס-אקס (SpaceX) בבעלות איל ההון אילון מאסק (Musk) זכתה במכרז הראשון להטסת חלליות אספקה לא מאוישות לתחנת החלל, ובמאי 2012 הייתה לחברה הפרטית הראשונה שעושה זאת בהצלחה, עם חללית דראגון (Dragon). "זה יום גדול לאמריקה. זה יום גדול לעולם", אמר ראש נאס"א, צ'רלס בולדן (Bolden) בעקבות ההצלחה, והתחזית הייתה כי חללית דראגון מתקדמת יותר של SpaceX תוכל להטיס אסטרונאוטים לתחנת החלל כבר בשנת 2015.

אבל העניינים התנהלו בעצלתיים, ורק ב-2014 זכו שתי חברות, ספייס-אקס ובואינג (Boeing) במכרז להטסת אסטרונאוטים של נאס"א לתחנת החלל הבינלאומית. בהמשך בחרה נאס"א צוותי אסטרונאוטים שעבדו עם החברות במהלך שלבי הפיתוח, הייצור והבדיקות הרבות של החלליות החדשות. בינתיים המשיכה ספייס-אקס בטיסות אספקה לא מאוישות לתחנת החלל, ורכשה את המיומנות בשימוש חוזר בחלליות דראגון, לאחר החלפת רכיבים מסוימים בהן, כמו המצנחים ומגן החום המונע מהחללית להישרף בחיכוך עם האוויר בעת החזרה לאטמוספרה.

החללית המאוישת, המכונה Crew Dragon, תהיה מסוגלת לשאת עד שבעה אסטרונאוטים לתחנת החלל וכן 3-2 טונות של מטען. היא מצוידת במערכת לעגינה אוטומטית בתחנת החלל, בלי צורך בהטסה ידנית או ב"לכידה" בעזרת זרוע העגינה של התחנה, כפי שנעשה עם חלליות לא מאוישות המגיעות לשם. גם היא מיועדת לשימוש חוזר, מה שאמור להפחית את העלויות של כל משימה.

חללית מתקדמת. האסטרונאוטים בנקן (קרוב למצלמה) והרארלי באימונים בחללית Crew Dragon | צילום: נאס"א

אז מה השתנה?

גם בעבר חברות פרטיות בנו את החלליות של נאס"א, כמו חלליות אפולו או מעבורות החלל, וגם את טילי השיגור. אלא שנאס"א היא זו שעשתה את חיבור המערכות והייתה אחראית לתפעול המשימה. בעידן החדש, נאס"א למעשה קונה את המשימה כולה מחברת ספייס-אקס. החברה הפרטית היא שבנתה ומפעילה את החללית, את טיל השיגור את כן השיגור ועוד רכיבים של המשימה. עדיין, הכל נעשה בפיקוח נאס"א ובתיאום עמה, והאסטרונאוטים עצמה הם אנשי סוכנות החלל. יתכן שבעתיד החלליות ישמשו להטסת אסטרונאוטים מחברות פרטיות, לא מסוכנויות חלל ממשלתיות, ואולי אפילו תיירי חלל, בדרכם לתחנות חלל שישמשו מלונות במסלול סביב כדור הארץ.

הסידור הזה משתלם לנאס"א, משום שהטיסות אמורות להיות חסכוניות יותר, סדר גודל של 20-30 מיליון דולר לשיגור אסטרונאוט לתחנת החלל, לעומת כ-70 מיליון דולר שהיא משלמת כיום לסוכנות החלל הרוסית. כמו כן, נאס"א אמנם מלווה את החברות הפרטיות ומפקחת עליהן, אבל צריכה להשקיע הרבה פחות זמן, כוח אדם ומשאבים אחרים בתכנון החלליות והטילים, ובמציאות פתרונות לבעיות הצצות במהלך הפיתוח.

שיגור מאוייש ראשון מארצות הברית אחרי תשע שנים. חללית Crew Dragon בהכנות לשיגור | צילום: נאס"א

המשימה הקרובה

במרץ 2019 השלימה חללית Crew Dragon לא מאוישת טיסת מבחן מלאה. היא שוגרה לחלל על גבי טיל פלקון 9 של ספייס-אקס, הקיפה במשך כיממה את כדור הארץ, ביצעה עגינה אוטומטית בתחנה בלי תקלות, וכעבור חמישה ימים התנתקה מהתחנה וצנחה כמתוכנן באוקיינוס האטלנטי. אף שהיא לא הייתה מאוישת, מערכות תמיכת החיים שלה פעלו ונבדקו בקפידה במשך כל המשימה.

חודש לאחר מכן, החללית שנוסתה בהצלחה התפוצצה בניסוי קרקעי לבדיקת המנועים שלה, בגלל דליפת גז. איש לא נפגע, אך התאונה עיכבה מעט את העבודה על בדיקות החללית לקראת השיגור המאויש הראשון. בסופו של דבר השיגור נקבע למאי 2020. נאס"א וספייס-אקס הודיעו כי הוא יתקיים כמתוכנן, למרות שמגפת הקורונה גרמה לעיכובים רבים בפעילויות חלל.

אם הכל יתנהל כמתוכנן, משימת Demo-2 תשוגר מכן השיגור 39A במרכז החלל ב-27 במאי בשעה 23:33 שעון ישראל (16:33 שעון מקומי) עם צוות של שני אסטרונאוטים. מפקד המשימה הוא דגלאס (דאג) הרלי (Hurley), טייס קרב בחיל הנחתים האמריקאי וטייס ניסוי שנבחר לאסטרונאוט בשנת 2000 והספיק לטוס פעמיים במעבורות חלל. בטיסתו השנייה הוא היה הטייס שישב ליד המפקד פרגוסון במעבורת אטלנטיס, באותה משימה אחרונה של מעבורת חלל. איש הצוות השני הוא רוברט (בוב) בנקן (Behnken), טייס בחיל האוויר האמריקאי ובעל תואר דוקטור בהנדסת מכונות. גם הוא נבחר לאסטרונאוט בשנת 2000 וטס פעמיים במעבורות חלל, לא כטייס אלא כמומחה מטען, וביצע שש הליכות חלל.

החללית של הארלי ובנקן אמורה להקיף את כדור הארץ במשך כ-24 שעות לאחר שתיכנס למסלולה, כשהאסטרונאוטים יבחנו את מערכותיה. לאחר מכן היא אמורה לבצע עגינה אוטומטית בתחנת החלל, בהשגחת האסטרונאוטים. לאחר העגינה הם יצטרפו לצוות תחנת החלל, יבצעו ניסויים בתחנה וכן מעקב אחר תפקוד מערכות החללית שלהם בזמן העגינה. משך השהייה שלהם בתחנה עדיין לא נקבע, אך מעריכים כי הם יהיו שם בין חודשיים לשלושה חודשים. תהליך ההתנתקות מהתחנה, הכניסה של החללית לאטמוספרה והצניחה באוקיינוס האטלנטי מול חופי פלורידה אמור להיות גם הוא אוטומטי לגמרי, בפיקוח האסטרונאוטים.

בהנחה שהכל יעבוד כשורה בטיסת המבחן, כבר השנה מתכננת נאס"א שיגור מבצעי ראשון של אסטרונאוטים לתחנת החלל באמצעות Crew Dragon, ובשנה הבאה אמורה להצטרף לצי גם חללית Starliner של חברת בואינג, עם טיסות מאוישות ראשונות.

עידן חדש בטיסה לחלל - סרטון על השיגור הצפוי של ספייס-אקס ונאס"א (באנגלית):

תופרים חליפות

החללית הפרטית המתקדמת אינה החידוש היחיד במשימה. האסטרונאוטים גם ילבשו חליפות לחץ מיוחדות, שאמורות מצד אחד להגן עליהם במקרה של דליפה או אובדן לחץ בחללית, ומצד שני להיות הרבה יותר נוחות והרבה פחות מסורבלות מהחליפות שמשמשות כיום את האסטרונאוטים בטיסות לתחנת החלל וממנה. עם זאת, החליפות אינן ממוגנות מפני קרינה ולא מיועדות ל"הליכת חלל".

מדגמנים עתידנות. האסטרונאוטים בנקן (מימין) והארלי בחליפות החדשות על רקע כן השיגור עם טיל פלקון | צילום: נאס"א

לעיצוב העתידני של החליפה אחראים מאסק עצמו, חוסה פרננדס (Fernandez), מעצב תלבושות הוליוודי נודע המתמחה בסרטי מדע בדיוני וחלל, לצד מהנדסים של ספייס-אקס. קסדת החליפה מיוצרת בהדפסת תלת –ממד, שהותאמה אישית לכל אסטרונאוט. ההכנות למשימה כללו בדיקה של תפקוד החליפות החדשות בתא ואקום, כדי לוודא שהן מחזיקות מעמד בתנאי חלל.

החליפה החדשנית הוצגה לראשונה ב-2017, בשיגור הראשון של הטיל החזק והגדול ביותר של ספייס-אקס, Falcon Heavy. מטען ההדגמה שהטיל שיגר היה מכונית "טסלה" אדומה ופתוחה של מאסק עצמו, שהוא גם בעליה של חברת המכוניות החשמליות, ובתוכה בובת אסטרונאוט לבושה בחליפה החדשה.

להגיע בסטייל. האסטרונאוטים בנקן והארלי על רקע מכונית ה"טסלה X" שתסיע אותם לכן השיגור | צילום: נאס"א

גם הפעם מאסק לא מוותר על שיתוף "טסלה" ביחסי הציבור של השיגור. שני האסטרונאוטים לא יוסעו לכן השיגור במכונית מסחרית אפרורית כפי שהיה נהוג בנאס"א אלא במכונית טסלה X, מעוצבת עם הסמל של נאס"א. לוחית הרישוי של המכונית היא ISSBND, קיצור של ISS Bound - כלומר "בכיוון תחנת החלל". כי אם כבר לטוס לחלל, למה לא לעשות זאת בסטייל?

תוכנית "הצוותים המסחריים" של נאס"א - שיגור אסטרונאוטים בחלליות פרטיות (באנגלית):