הגנה פלנטרית, הטלסקופ ג'יימס וב יחקור גשמי לבה, תקלות במאדים, לווייני ניווט סיניים חדשים וחליפות חלל עתידיות. סיכום השבוע ברחבי היקום

עד כמה האנושות ערוכה להתמודד עם פגיעה של אסטרואיד קטלני? השלב הראשון בהתמודדות הוא לזהות אותו מבעוד מועד. השבוע התפרסם מאמר מדעי המסכם תרגיל בינלאומי שנערך לפני יותר משנה, ובו חברו צוותי טלסקופים מכל העולם לאתר אסטרואיד שעלול לפגוע בכדור הארץ, לחשב את מסלול הפגיעה שלו ולאסוף כמה שיותר מידע עליו.

בתרגיל השתמשו החוקרים באסטרואיד "אפופיס" (Apophis) שהתגלה ב-2004, ובמציאות אינו אמור להתנגש בנו במאה השנים הקרובות, אם כי הוא יחלוף סמוך אלינו בעוד כשבע שנים. לצורך התרגיל החוקרים מחקו אותו ממאגרי הנתונים והניחו למצפים האוטומטיים לאתר אותו מחדש, לעקוב אחריו, ולהתריע בפני האסטרונומים על קיומו. לאחר מכן, בריכוז מאמצים עם מגוון רחב של טלסקופים, האסטרונומים אספו עליו את המידע הדרוש וחישבו באמצעותו את נתוני הפגיעה הצפויה של האסטרואיד, עד לרמת הערים שצפויות להיפגע.

הנציג הישראלי בצוות הוא ד"ר דוד פולישוק ממכון ויצמן למדע, שמצא את עצמו ממלא תפקיד מרכזי במיוחד בתרגיל. "המצפים האוטומטיים גילו את האסטרואיד ממש לפני חג המולד, כשרוב הצוותים בטלסקופים הגדולים בעולם היו בחופשת חג", סיפר פולישוק לאתר מכון דוידסון. "הנתונים הראשונים הגיעו בין השאר מטלסקופ 'וייז' הישראלי, ליד מצפה רמון, ומכיוון שכולם היו בחופש, אני הפעלתי מרחוק טלסקופ תת-אדום השוכן בהוואי כדי לבצע את התצפיות הראשונות על האסטרואיד".

אפופיס הוא אסטרואיד גדול יחסית, שאורכו כ-450 מטר ורוחבו כ-170 מטר. "מהבחינה הזאת התרגיל היה קל, זה אסטרואיד גדול ובהיר וזיהינו אותו ממרחק של כ-15 מיליון קילומטר", אמר פולישוק. "בתרגילים הבאים ננסה להתמודד עם אסטרואידים קשים יותר לזיהוי. למדנו מהתרגיל הזה שמבחינה אסטרונומית אנחנו ערוכים לזהות גופים גדולים, שעלולים לגרום נזק עצום בפגיעה בכדור הארץ. בשלבים הבאים נחקור מה אנו יכולים לעשות בפועל כשמתגלה אסטרואיד כזה. ננסה לענות על השאלה בין השאר באמצעות משימת DART להסטת אסטרואיד ממסלולו, ונחפש דרכים לזהות ביעילות גם גופים קטנים יותר, שפגיעתם עדיין עלולה להיות מסוכנת".

המסלול של האסטרואיד אפופיס (ורוד) לעומת מסלול הארץ (סגול) | תרשים: Phoenix7777, ויקיפדיה
במציאות הוא יחלוף קרוב אלינו ב-2029, בתרגיל הוא פגע במערב אירופה. המסלול של האסטרואיד אפופיס (ורוד) לעומת מסלול הארץ (סגול) | תרשים: Phoenix7777, ויקיפדיה

גשמי לבה וגיאולוגיה ממרחקים

טלסקופ החלל החדשני ג'יימס וב, ששוגר בסוף השנה שעברה, משלים בימים אלה את כיול המכשירים המדעיים שלו. המכון המדעי של טלסקופ החלל, STScI, הודיע השבוע כי ב-12 ביולי יתפרסמו תמונות צבע מדעיות ראשונות מהטלסקופ. התמונות הללו צפויות להיות מעין "הפגנת כוח"  של יכולות הטלסקופ, ולכלול צילומים של גלקסיות רחוקות ושל תהליכי ההיווצרות של כוכבים. אחד מיעדי המחקר הראשונים של הטלסקופ המתקדם יהיה חקר כוכבי לכת במערכות שמש אחרות, וסוכנות החלל האמריקאית נאס"א הודיעה השבוע מהם שני כוכבי לכת שבהם יתמקדו התצפיות הראשונות.

55 קנקרי e הוא כוכב לכת קצת יותר גדול מכדור הארץ – בערך כפול בקוטרו, ומקיף שמש קצת פחות לוהטת משלנו במערכת שנמצאת במרחק של כ-41 שנות אור מכאן. כוכב הלכת הזה קרוב מאוד לשמש שלו, ונמצא כנראה בנעילת גאות איתה, כך שאותו צד שלו תמיד פונה אל השמש. עם זאת, מדידות שעשה טלסקופ החלל ספיצר העלו כי פיזור החום על פניו אינו מתאים לתבנית כזו, מה שהעלה את האפשרות שיש לו אטמוספרה צפופה שמפזרת את החום. אומנם בטמפרטורה של כ-1,700 מעלות צלזיוס זו עשויה להיות אטמוספרה של סלעים מותכים, אבל ייתכן שהיא מתקררת בשעות ה"ערב" של כוכב הלכת ושוקעת לקרקע כגשם של לבה, לפני שהיא מתחממת ומתאדה שוב. התקווה היא שהטלסקופ ג'יימס וב יוכל לאתר שינויים כאלה באטמוספרה, ולסייע לנו להבין איך עשוי להיראות מזג האוויר המאוד לא סימפטי שם. 

LHS 3844 b הוא כוכב לכת קצת יותר קטן יותר, שקוטרו בערך פי 1.3 מכדור הארץ. הוא מקיף ננס אדום שנמצא במרחק של כ-49 שנות אור מאיתנו. החוקרים מעריכים כי אין לו אטמוספרה כלל, ולכן הוא עשוי להיות יעד הולם למחקר גיאולוגי ממרחק טריליוני קילומטרים, בעזרת המצלמה הספקטרוסקופית החזקה של הטלסקופ ג'יימס וב, המסוגלת למדוד בדיוק רב את הרכב האור המוחזר מאדמת כוכב הלכת, ולזהות בעזרתו את הסלעים שם.

"אנו יכולים לראות בעינינו שסלעי גרניט בהירים יותר מבזלת, באותו אופן יש הבדלים בפליטת הקרינה התת-אדומה של סלעים", הסבירה לאורה קריידברג (Kreidberg) ממכון מקס פלנק לאסטרונומיה, שהצוות שלה ישווה את ספקטרום הקרינה של הסלעים מכוכב הלכת למדידות ידועות, בתקווה לזהות אילו סלעים יש שם, ואם קיימת פעילות געשית. "הממצאים יתנו לנו נקודת מבט חדשה על כוכבי לכת דמויי ארץ באופן כללי, ויסייעו לנו להבין איך אולי נראה כדור הארץ הקדום כשהיה חם כמו כוכבי הלכת האלה". 

 כך נראה בעיני אמן כוכב הלכת Cancri e 55, הקרוב מאוד לשמש שלו | איור: NASA, ESA, CSA, Dani Player (STScI)
עולם של גשמי לבה? כך נראה בעיני אמן כוכב הלכת Cancri e 55, הקרוב מאוד לשמש שלו | איור: NASA, ESA, CSA, Dani Player (STScI)

מצב חירום סביב מאדים

הלוויין האמריקאי MAVEN מקיף את מאדים כבר שמונה שנים וחוקר את האטמוספרה של כוכב הלכת האדום. השבוע התברר שסוכנות החלל האמריקאית כמעט איבדה את הלוויין בחודשים האחרונים. מפעילי הלוויין העבירו אותו למצב בטוח (Safe mode), עקב תקלה במד ההתמד (אינרציה) שלו (IMU), האחראי על שמירת הכיוון של הלוויין ומאפשר לו לכוון את הלוחות הסולריים שלו אל השמש, את האנטנות אל כדור הארץ ואת המכשירים המדעיים אל מאדים. תקלה ביחידה כזו הייתה הגורם הראשון בשרשרת האירועים שהובילה להתרסקותה של החללית הישראלית "בראשית" על הירח. 

ל-MAVEN יש שתי יחידות IMU לגיבוי, כמו שהיו לבראשית. לפני כחמש שנים עברו המפעילים לעבוד עם השנייה בעקבות ליקויים בתפקוד היחידה הראשונה. בחודשים האחרונים גם התפקוד שלה החל להידרדר, עד שבפברואר השנה שתי היחידות חדלו לתפקד בצורה תקינה.

בנאס"א אלתרו פתרון – והצליחו לזהות את המיקום של החללית לפי הזווית של כוכבים מסוימים שנקלטים במצלמותיה, בדומה למערכת "עוקב הכוכבים", ששימשה גם היא את "בראשית". בעוד הם סוחטים את שאריות התפקוד שנותרו למכשירים המקולקלים, הם הצליחו לפתח ולהטמיע את מערכת הניווט בעזרת כוכבים, בסיוע מהנדסי חברת לוקהיד מרטין (Lockheed Martin), שבנתה את הלוויין עצמו. 

לאחר ייצוב החללית בעזרת המערכת הזו, חידשו בהדרגה את פעולת מכשיריה. השבוע הודיעה אוניברסיטת קולורדו, המובילה את המשימה המדעית, כי הלוויין חזר  לפעילות מלאה. הניווט על בסיס הכוכבים פחות מדויק מזה של IMU, וזה אכן מגביל חלק מתפקודו המדעי של MAVEN, אבל הלוויין צפוי להמשיך לתפקד עד שנת 2025 לפחות. החוקרת הראשית, שאנון קרי (Curry) מאוניברסיטת קולורדו, מצפה לאסוף בתקופה זו נתונים רבים על סופות החול במאדים, המושפעות כנראה מאוד מפעילות השמש, שצפויה להתגבר בתקופה זו. "אלמלא עשינו את התיקון הזה, החללית לא הייתה מחזיקה מעמד", אמרה קרי. "אנו כבר מצפים בכליון עיניים לחזור לעניינים". 

למצוא את הכיוון הנכון. הדמיה של הלוויין MAVEN במסלול סביב מאדים | מקור: NASA/GSFC
למצוא את הכיוון הנכון. הדמיה של הלוויין MAVEN במסלול סביב מאדים | מקור: NASA/GSFC

תשעה סינים עם מכונית אוטונומית

תאגיד הרכב הסיני ג'ילי (Geely) שיגר השבוע תשעה לוויינים מתוצרתו למסלול נמוך סביב כדור הארץ, צעד ראשון בדרך להקמת מערך גדול של לווייני ניווט שאמורים להנחות את כלי הרכב מתוצרת התאגיד, ואולי אף לסייע להם בעתיד לנסיעה אוטונומית. השיגור נעשה על טיל לונג מרץ' (Long March 2C) של סוכנות החלל הסינית, ממרכז השיגור שיצ'נג (Xichang). חברת החלל של התאגיד, ג'יספייס (Geespace), שפיתחה וייצרה את הלוויינים, דיווחה כי תחנת הקרקע שלה יצרה קשר עם כולם והם מתפקדים היטב. 

על פי הדיווחים, תאגיד ג'ילי מתכנן להציב בחלל עד שנת 2025 רשת של 72 לוויינים, ובהמשך להרחיב אותה ל-240 לוויינים. ג'ילי היא חברת הרכב השנייה בעולם שמשגרת לוויינים. היא מצטרפת לטסלה האמריקאית, המחזיקה בבעלות על חברת SpaceX, שאת שתיהן מנהל היזם אילון מאסק

הדמיה של לווייני GeeSat בחלל | מקור Geely
בדרך לנהיגה אוטונומית על כדור הארץ. הדמיה של לווייני GeeSat בחלל | מקור Geely

תופרים חליפות 

סוכנות החלל האמריקאית הכריזה השבוע על שתי החברות שנבחרו לפתח את חליפות החלל העתידיות שלה, המיועדות לפעילות מחוץ לתחנת החלל ולפעילות על פני הירח במסגרת תוכנית "ארטמיס". החברות שנבחרו הן "קולינס" (Collins), שכבר מייצרת חליפות חלל עבור נאס"א, וחברת "אקסיום" (Axiom), שזכתה גם במכרז לבניית תחנת חלל פרטית על גבי התחנה הבינלאומית. אותה חברה גם שיגרה את המשימה הפרטית המאוישת הראשונה לתחנת החלל, שבה השתתף גם האסטרונאוט הישראלי איתן סטיבה

הבחירה בהן תאפשר לשתי החברות להתמודד על מכרזים בשווי 3.5 מיליארדי דולרים לייצור ואספקה של חליפות חלל עד שנת 2034, בהנחה שהסוכנות אכן תזמין חליפות לפי תוכניות העבודה הקיימות. על פי ההסכמים, החליפות יהיו בבעלות החברות, ונאס"א רק תשכור אותן מהן. החברות יוכלו להציע את החליפות גם ללקוחות אחרים, למשל חברות שיטיסו אסטרונאוטים פרטיים מטעמן לניסויים בחלל. 

החליפות החדשות צפויות להיות קלות ונוחות יותר מהחליפות המסורבלות המשמשות כעת את האסטרונאוטיות והאסטרונאוטים ב"הליכות חלל" – פעילות מחוץ לתחנת החלל – ובוודאי יותר מאלה ששימשו את האסטרונאוטים של תוכנית אפולו על פני הירח. עם זאת, שתי החברות וסוכנות החלל לא הציגו בינתיים לציבור אפילו תכנון ראשוני של החליפות, וציינו שהן נמצאות עדיין בשלבי פיתוח ראשוניים בלבד. 

הדמיה של אסטרונאוט על הירח בחליפת חלל עתידית | מקור: Collins Aerospace
הדמיה של אסטרונאוט על הירח בחליפת חלל עתידית | מקור: Collins Aerospace

 

2 תגובות

  • חניאל קורן

    ירוט אסטרואידים באמצעות החזרת אנרגית השמש?

    שאלה לאיתי היקר!
    במידה ויצליחו לכוון אל עבר אסטרואיד, בו זמנית, מאות אלפי או אף כמה מיליוני מראות שמחזירות את אור השמש, האם
    שטף האנרגיה המרוכזת הזו יצליח להרתיח אותו להפוך אותו לגז? או לחלופין, לפרק אותו לכמה גופים נפרדים, שהסיכוי
    שלהם להחזיק מעמד בזמן חדירה לאטמוספירת כדור הארץ, הוא קטן יותר?
    אם כן, אז אפשר אולי לחשוב על פרוייקט בין לאומי של תיאום בין תחנות כח סולאריות, הפועלות על מראות שמחזירות
    את אור השמש, לשם הצלת כדור הארץ מאסטרואידים. משהו כמו הפרוייקט של ארכימדס בזמנו, אלא שהפעם
    אור השמש ישמש לירוט סלעים בחלל ולא להבערת ספינות.

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאיתי נבו

    תיאוריה

    חניאל שלום,

    גם אם בתיאוריה רעיון כזה אפשרי, הוא לא ישים בשום קנה מידה. אין אפשרות לבנות כ"כ הרבה מראות בכמות הדרושה למקד מספיק אנרגיה באסטרואיד המרוחק מיליוני קילומטרים, אין אפשרות מעשית למקד עליו את כל המראות ולשמור על המיקוד לזמן הדרוש, ואי אפשר לדעת מה ריכוז כזה של חום יעשה לאטמוספרה שלנו. אפילו אם תציב את המראות על לוויינים, או תחליף אותן בתותחי לייזר לווייניים, נדרשת כאן טכנולוגיה שעדיין אינה קיימת, ופיתוחה יהיה כה יקר, עד שעדיף להשקיע בטכנולוגיות מעשיות יותר, כמו הסטטת אסטרואידים בעזרת חלליות, כפי שנעשה במשימת DART.