השבוע בחלל:
עוד טיל סיני מתרסק

הטיל שנפל מהשמיים

סין שיגרה השבוע בהצלחה את החלק העיקרי של תחנת החלל שלה, טיאנגונג. מעבדת המחקר מנגטיאן (Mengtian או 梦天, "חלומות שמימיים" בסינית) שוגרה ביום שני השבוע (31.10) על גבי טיל לונג מרץ' 5B מבסיס החלל הסיני ונג צ'אנג, ועגנה מאוחר יותר בתחנת החלל. בהמשך היא הועברה בעזרת הזרוע הרובוטית למיקום המיועד לה, וביום חמישי (3.11) כבר נכנסו אליה אנשי הצוות להתחיל בעבודתם. המעבדה מכילה עמדות מחקר לניסויים בתנאי חוסר כבידה, וכן מאפשרת להציב ניסויים מחוץ לתחנת החלל, לחקר סביבת החלל, קרינה ועוד. זהו הרכיב השלישי והאחרון בתחנה עצמה, המיועדת לפעול במשך כעשור. בסוף השנה הבאה מתכוונת סין לשגר גם טלסקופ חלל, שאמור לעגון אליה לפרקים.

כמו בשיגורים קודמים של טילים מהדגם הזה, לא היה ברור היכן ומתי יתרסק השלב העיקרי של הטיל אל כדור הארץ. ברוב הטילים שמשגרים מטענים למסלול סביב כדור הארץ, השלב הראשון אינו יוצא מהאטמוספרה אלא מכוון לצנוח ולהתרסק בים או באזור לא מיושב, או אפילו לנחות בצורה מבוקרת. הטיל הסיני, לעומת זאת, בנוי כך שארבעה טילים מאיצים (בוסטרים) מספקים לו את הדחף הראשוני והשלב המרכזי ממשיך לפעול זמן רב, מגיע עם המטען למסלול נמוך סביב כדור הארץ ומשתחרר שם, בלי שנשארת למפעיליו כל שליטה עליו. כוח הכבידה והגרר של האטמוספרה גורמים לו להנמיך בהדרגה, עד שהוא נכנס לאטמוספרה. ואולם, משקלו של הטיל הוא 23 טונות ואורכו כ-30 מטר, ועצמים בגודל כזה אינם נשרפים לגמרי בכניסה לאטמוספרה: חלקים בגודל של 20 עד 40 אחוז ממשקלם מגיעים בדרך כלל לפני השטח של כדור הארץ.

אחרי כמה ימים של חוסר ודאות היכן יפול הטיל, דווח כי הוא התרסק ביום שיש בצהריים באוקיינוס ההודי, בלי לגרום לנפגעים או לנזק. ואולם החשש מפגיעה כזו הוביל את ספרד לסגור חלקית את המרחב האווירי שלה זמן קצר לפני כן, כשהטיל עבר מעליה. התוצאה דומה למה שאירע בשיגור הקודם של טיל כזה, שגם חלקיו נפלו באוקיינוס ההודי. ואולם, רק בשנת 2020 דווח על פגיעת רסיסים של טיל כזה בחוף השנהב, בלי פגיעה בבני אדם. כשמדובר בסטטיסטיקה – גם אם הסיכון נמוך יחסית, בסופו של דבר, לאחר מספיק שיגורים, עלולה להיות פגיעה ברכוש או חלילה בחיי אדם. סין בינתיים מתעלמת מהביקורת הבינלאומית עליה בנושא.

שיגור מעבדת החלל מנגטיאן לתחנת החלל הבינית על גבי טיל לונג מרץ' 5B, 31 באוקטובר 2022:

מפקד חדש לזרוע החלל

לפחות חלק מההתמודדות עם ההתנהלות של סין בחלל עשויה ליפול על כתפיו של הגנרל האמריקאי בראדלי צ'אנס זלצמן (Saltzman), שמונה השבוע לפקד על זרוע החלל של הכוחות הצבאיים של ארצות הברית, או "חיל החלל" (Space Force), כפי שהוא מכונה לעיתים. זלצמן, בן 53, הגיע לחיל החלל ב-2020, לאחר שורת תפקידים בכירים במערך הטילים הבליסטיים של חיל האוויר. הוא החליף בתפקיד את הגנרל ג'ון ריימונד (Raymond) שפיקד על זרוע החלל מאז הקמתה לפני כמעט שלוש שנים. 

סין היא רק אחד האתגרים שמצפים לו. הגנרל בראדלי זלצמן. צילום: Andy Morataya/U.S. Air Force

תחרות במשקל כבד

חברת SpaceX שיגרה בהצלחה את טיל השיגור החזק ביותר שלה, Falcon Heavy, בפעם הראשונה אחרי יותר משלוש שנים. שיגור הבכורה של הטיל, ב-2018, עורר עניין רב, כשבעל החברה, אילון מאסק (Musk) שיגר בו את מכונית הטסלה הפרטית שלו למסלול קרוב לזה של מאדים סביב השמש. מאז שיגרה החברה רק שני טילי פלקון הבי, אחד עם לוויין תקשורת סעודי ואחד עם לוויינים של משרד ההגנה האמריקאי. לאחר מכן לא קיבלה החברה מטענים המצדיקים את שיגור הטיל הכבד, אך הוא חזר לשירות ביום שלישי השבוע, עם שיגור נוסף של לווייני תקשורת צבאיים של ארצות הברית.

בשונה מהטיל הסיני, השלב העיקרי של הפלקון הבי התרסק לים כמתוכנן, לאחר שהחברה לא תיכננה לנסות להנחיתו בשלום, משום שהשיגור לא הותיר לו מספיק דלק. שני טילי ההאצה (בוסטרים), נחתו בהצלחה בנחיתה אנכית, שכבר הפכה לעניין שגרתי בשיגורים של SpaceX.

נכון לעכשיו, פלקון הבי הוא טיל השיגור הפעיל החזק ביותר, אך בסוכנות החלל האמריקאית, נאס"א, מקווים שזה ישתנה כבר החודש, אם וכאשר יצליחו סוף סוף לשגר את משימת ארטמיס-1, שנדחתה פעם אחר פעם בחודשים האחרונים בשל רצף תקלות. שיגורה של ארטמיס יהיה גם שיגור הבכורה של טיל ה-SLS העצום, החזק כמעט פי שניים מפלקון הבי. עם זאת, גם אם נאס"א תצליח בשיגור, בדרום טקסס כבר ממתין לשיגור הבכורה טיל ה-Super Heavy של ספייס-אקס, עם חללית עם חללית סטארשיפ, המיועדת לשאת בני אדם לירח ולמאדים. החברה עדיין מחכה לאישורים האחרונים לשיגור הטיל, החזק הרבה יותר גם מהפלקון הבי וגם מה-SLS.

שיגור הפלקון הבי מקייפ קנוורל, פלורידה, 1.11.22:

המערות על מאדים

אחד האתגרים הגדולים לקראת חזרת האנושות אל הירח, ועוד יותר לקראת נחיתה מאוישת ראשונה על מאדים, יהיה להגן על אסטרונאוטים מפני הסביבה העוינת, בעיקר במשימות הכרוכות בשהייה ממושכת. קרינה חזקה, פגיעה מתמשכת של מטאוריטים ומיקרו-מטאוריטים בפני השטח והבדלי טמפרטורות קיצוניים בין יום ללילה הם רק חלק מהאיומים שאיתם תצטרך להתמודד כל משלחת למקומות האלה. אחד הפתרונות שהוצעו להקמת סביבת מגורים בטוחה יותר הוא לעשות זאת בתוך מערות טבעיות. מחקרים מעלים שיש גם על הירח וגם על מאדים מערות שנוצרו בתהליכים געשיים, והן עשויות לספק מקום מתאים להקמת מתחם מגורים ועבודה לאסטרונאוטים, מוגן יותר מאשר פני השטח עצמם.

צוות חוקרים מאוניברסיטת אריזונה בארצות הברית בחן את מה שידוע עד כה על המערות במאדים, והציע לאחרונה בכינוס מדעי תשע מערות שהכי כדאי לבדוק אותן לעומק, מבחינת פוטנציאל השימוש של משלחת מאוישת. החוקרים עשו זאת באמצעות ניתוח תמונות מלוויינים החגים סביב מאדים: MRO (ראשי תיבות של Mars Reconnaissance Orbiter, לוויין מעקב מאדים) ו-Mars Odyssey. כל תמונה מהלוויינים האלה שבה נראה מה שעשוי להיות פתח של מערה הוכנסה למאגר נתונים המכונה Mars Global Cave Candidate Catalog – קטלוג של אובייקטים שעשויים להיות מערות. המאגר הזה כבר כולל יותר מ-1,000 מועמדים כאלה, והצוות מאריזונה החליט לבחון מי מהם אכן עשוי להתאים למחקר יסודי יותר. בשלב הראשון עשו החוקרים סינון גיאוגרפי: הם סיננו החוצה את כל המועמדים שלא נמצא אתר נחיתה אפשרי לחללית ברדיוס של 100 קילומטר מהם. אתר כזה צריך להיות שטח מישורי רחב יחסית, ובגובה של פחות מ-1,000 מטר (בהשוואה לגובה 0 שרירותי, המקביל לפני הים אצלנו). בגלל שהאטמוספרה של מאדים דלילה, באזורים גבוהים יותר אין די אטמוספרה להאט מספיק את החללית, והנחיתה עלולה להיות מסוכנת.

לאחר הסינון הזה נשארו החוקרים עם 139 אתרים, וחקרו את צילומיהם לעומק אחד-אחד. הם פסלו כל מה שלא היה בוודאות פתח של מערה, ולאחר מכן התעמקו במערות שנראו עמוקות במיוחד, לפחות עד כמה שאפשר לשפוט לפי הפתח, שבחלק מהמקרים הוא עצמו בגודל של מגרש כדורגל. כך הם נשארו עם תשע מערות, שמצדיקות בדיקה נוספת. למרבה הצער, אף אחת מהן אינה בטווח הגישה של רכבי השטח הפועלים כעת על מאדים, ואפילו לא בטווח טיסה של הרחפן של משימת Perseverance. מה שנותר הוא להמשיך לבחון את האתרים בצילומי לוויין, בהפרדה הרבה פחות גבוהה מאשר צילום מקרוב. החוקרים ינסו לצלם את האתרים האלה בזוויות שונות ותנאי אור-שמש אחרים, כדי לנסות ללמוד יותר על כל פתח מערה ולבחור יעד אפשרי למשימות מחקר עתידיות, ואולי בסוף גם להקמת מתחום מאויש בתוך אחת מהן.

מעוניינים להתחפר במערות. צילום מלוויין MRO של אזור Deuteronilus Mensae במאדים, שם נמצאו כמה מהמערות העשויות להתאים למגורי אדם | צילום: NASA/JPL/University of Arizona

היפנים בדרך לסלע האדום

סוכנות החלל האמריקאית, נאס"א, מתכננת בשיתוף סוכנות החלל האירופית, ESA, משימה להבאת דגימות קרקע של מאדים, שאוסף רכב השטח "פרסבירנס", לכדור הארץ. על פי התוכנית הנוכחית הדגימות האלה אמורות להגיע אלינו ב-2033, אך יפן עשויה להקדים את שתי הסוכנויות הגדולות בהבאת דגימות מהמערכת של מאדים: על פי תוכנית חדשה היא מתכוונת להביא כבר ב-2029 דגימות מפני השטח של פובוס, הגדול מבין שני הירחים הזעירים של כוכב הלכת השכן.

במאמר בכתב העת המדעי Acta Astronautica פירטו החוקרים מסוכנות החלל היפנית (Jaxa) את תוכנית המשימה: החללית מיועדת לשיגור בספטמבר 2024, ותיכנס למסלול סביב מאדים כשנה לאחר מכן. בהמשך היא תיכנס למסלול סביב פובוס עצמו ותצלם אותו מקרוב, כדי לאפשר לחוקרים לבחור אתר מתאים לנחיתה עליו. היא תבצע שתי נחיתות ותנחית עליו רכב שטח קטן, כנראה במהלך 2027. לאחר איסוף הדגימות תישאר החללית במסלול, תבצע יעפים קרובים גם סביב הירח השני, דימוס, וב-2028, לאחר שלוש שנים סביב מאדים, תצא לדרכה לכיוון כדור הארץ, ותגיע עם הדגימות ב-2029.

על פי התוכנית המשימה תאסוף רק כמה עשרות גרמים של חומר מאדמת פובוס. בעזרתו מקווים החוקרים לענות על כמה שאלות יסוד: האם הירחים של מאדים הם אסטרואידים שנלכדו במסלול סביב כוכב הלכת, או סלעים גדולים שניתזו ממנו בהתנגשות עם שביט או אסטרואיד גדול? ואם כך – האם התנגשות זו היא שהביאה את המים למאדים? החוקרים מעריכים כי חלק גדול מאדמת פובוס מקורה במאדים עצמו, והם מקווים כי הממצאים יסייעו לשפוך אור על ההיסטוריה והאבולוציה של כוכב הלכת, ולענות על כמה מהשאלות המסקרנות עליו.

שלוש שנים סביב מאדים ודגימה של כמה עשרות גרמים. הדמיה של החללית היפנית MMX במסלול סביב מאדים, עם הירח פובוס ברקע | מקור: מאמר המחקר