הלוויינים שוב מפריעים:
השבוע בחלל

פרידה מסוס עבודה

טיל השיגור האירופי הכבד, אריאן 5, שוגר השבוע בפעם האחרונה. אור ליום חמישי (שעון ישראל), שוגר הטיל מבסיס החלל האירופי בקוּרוּ שבגיאנה הצרפתית, ונשא שני לווייני תקשורת למסלול שיוביל אותם בסופו של דבר לכניסה למסלול גיאוסטציונרי, שבו הלוויין נמצא מעל נקודה קבוע בכדור הארץ. לוויין אחד, סירקוז 4B (Syracuse 4B), שייך לצבא צרפת והאחר, היינריך הרץ (Heinrich-Hertz) הוא של סוכנות החלל הגרמנית, ומיועד לניסויים ומחקרים בטכנולוגיות תקשורת.

אריאן 5, של התאגיד האירופי Ariane Space, פותח בשנות ה-90 ושוגר לראשונה ב-1996. אף שהוא תוכנן במקור להטיס גם בני אדם, בסופו של דבר הוא לא שיגר שום משימה מאוישת. הטיל הגדול מסוגל לשאת מטען של יותר מעשר טונות למסלול גיאוסטציונרי ויותר מעשרים טונות למסלול נמוך סביב כדור הארץ. במהלך 27 שנות פעילותו שוגרו 117 טילי אריאן 5, כולם חד פעמיים לחלוטין, בלי שום מיחזור של רכיבים. 112 שיגורים היו הצלחה מלאה, שניים נכשלו לגמרי ושלושה הוגדרו "כישלון חלקי". הכישלון החלקי האחרון היה ב-2018, כשתקלה גרמה לטיל להכניס לוויין למסלול לא נכון. מפעילי הלוויין הצליחו לתקן את מסלולו בעזרת שימוש בדלק שנועד להמשך המשימה. הנוסע המפורסם ביותר של הטיל האירופי היה ככל הנראה טלסקופ החלל ג'יימס וב, ששוגר בדצמבר 2021. הוא שיגר גם את משימת רוזטה (Rosetta) ב-2004, החללית הראשונה שנכנסה למסלול סביב אסטרואיד, וממש לאחרונה את משימת JUICE לחקר צדק וירחיו, ועליה גם מכשיר מחקר ישראלי.

יורשו המתוכנן של הטיל הזו הוא אריאן 6, שנמצא בפיתוח כבר קרוב לעשור. זהו טיל קצת יותר גדול וחזק, וכמו קודמו גם הוא מונע במימן ובחמצן (עם מאיצי דלק מוצק), והוא חד פעמי – בלי מיחזור של רכיבים. שיגור הבכורה שלו מתוכנן לסוף השנה הנוכחית, וכבר יש תכנון של קרוב ל-30 משימות המיועדות לשיגור בטיל הזה.

נפרד אחרי 27 שנות שירות. השיגור האחרון של טיל אריאן 5:

מטרדי הרעש של להקי הלוויינים

שימוש בלהקים גדולים של עשרות, מאות ואף אלפי לוויינים צובר תאוצה בשנים האחרונות. המובילה בתחום היא חברת ספייס אקס, שרשת לווייני התקשורת שלה, סטארלינק, כבר כוללת יותר מ-4,000 לוויינים וצפויה להגיע בשנים הבאות ליותר מ-10,000. והיא לא היחידה. עוד ועוד חברות מפתחות ומשגרות להקי לוויינים לצרכי תקשורת טלפון או אינטרנט, ניווט, איכון, צילום ועוד. החזר האור מלהקים כה גדולים בשמיים והמעברים שלהם בשדה הראיה עלולים להפריע לתצפיות אסטרונומיות, והתקשורת עמם עלולה להפריע לטלסקופי רדיו. את הבעיות האלה אפשר לפתור באמצעות תיאומים של מסלולים ותדרים עם מפעילי הלוויינים, אבל כעת מחקר חדש גילה כי הלוויינים גם פולטים באופן לא מכוון גלי רדיו שעלולים להפריע לטלסקופים. הכוונה היא לקרינה שנפלטת מעצם הפעלת המיכשור האלקטרוני של הלוויין, גם כשהוא אינו משדר לתחנת קרקע.

החוקרים ביצעו את המדידות בטלסקופ רדיו בהולנד, ועקבו אחר פליטת הקרינה של לוויינים מהלהק של סטארלינק. במאמר בכתב העת המדעי Astronomy & Astrophysics הם מדווחים כי 47 מתוך 68 הלוויינים שנבדקו במחקר פלטו גלי רדיו בתדרים שבין 110 ל-188 מגה-הרץ, שעלולים לשבש את המדידות של טלסקופי רדיו. חלק מהמדידות היו גם בתדרים שבין 150 ל-153 מגה-הרץ, השמורים לטלסקופי רדיו לפי נהלי הארגון הבינלאומי לטלקומוניקציה. עם זאת, הנהלים מתייחסים רק למתקני שידור בכדור הארץ, כך שמבחינה רשמית אין כאן הפרה שלהם.

"ההדמיות שעשינו העלו כי ככל שלהק הלוויינים גדול יותר, התופעה הזאת משמעותית יותר, משום שיש השפעה מצטברת של הקרינה מכל הלוויינים", אמר אחד החוקרים, בנימין וינקל (Winkel) ממכון מקס פלנק לאסטרונומיית רדיו בגרמניה. "לכן אנו מודאגים לא רק מלהקי הלווינים הפועלים כיום, אלא אפילו יותר מהלהקים המתוכננים – וגם מהעדר תקנות ברורות שיגנו על אסטרונומיית רדיו מפני פליטה לא מתוכננת של קרינה".

לווייני סטארלינק במסלול נמוך מעל טלסקופ הרדיו LOFAR בהולנד |  איור: Daniëlle Futselaar, NoirLab

לפענח את ההיסטוריה של היקום

סוכנות החלל האירופית שיגרה בסוף השבוע שעבר את טלסקופ החלל אוקלידס (Euclid), המיועד לחקור את התפשטות היקום ולנסות לפענח את סודות החומר האפל והאנרגיה האפלה. הטלסקופ אמור לסרוק אזורים גדולים של השמיים במצלמת אור נראה ובספקטרומטר שמודד אורכי גל בתחום התת-אדום, כדי למדוד את ההסחה לאדום של מיליארדי גלקסיות, כלומר את המהירות שבה הן מתרחקות מאיתנו. הוא אמור לצלם בסופו של דבר כשליש מהשמים, ולאסוף נתונים על גלקסיות שמרחק עד 10 מיליארד שנות אור מאיתנו.

הצוות המדעי של הטלסקופ כולל יותר מ-2,000 מדענים ב-300 מוסדות מחקר מ-16 מדינות: 13 מהאיחוד האירופי והשאר מארצות הברית, קנדה ויפן. הם אמורים לנתח את כמות המידע העצומה שיעביר הטלסקופ  ולנסות לקבל תמונה ברורה יותר של התפשטות היקום, ואיך היא השתנתה עם הזמן.

הטלסקופ, שגודלו בערך כמו רכב מסחרי ומסתו כשתי טונות, שוגר בשבת בטיל פלקון 9 של חברת ספייס אקס. מהמסלול הנמוך סביב כדור הארץ הוא עושה את דרכו למסלול סביב נקודת L2, אחד מהנקודות שבהן איזון הכבידה של כדור הארץ ושל השמש מאפשר לשהות סביבה בלי צורך להשקיע אנרגיה כמעט. הוא ישהה שם בחברה טובה, עם כמה טלסקופי חלל נוספים, בהם טלסקופ ג'יימס וב וטלסקופ גאיה.

הטלסקופ קרוי על שמו של המתמטיקאי היווני אוקלידס מאלכסנדריה, שנחשב לאבי הגיאומטריה. הוא אמור לפעול במשך כשש שנים, בתקווה שיסייע לנו להבין טוב יותר את הגיאומטריה של היקום שלנו, וממה הוא מורכב.

10 מיליארד שנים של היסטוריה קוסמית. סרטון קצרצר של סוכנות החלל האירופית (ESA) על משימת אוקלידס (באנגלית):

קרן אור באפלה

במסגרת תוכנית ארטמיס מתכוונת סוכנות החלל של ארצות הברית, נאס"א, להנחית בני אדם סמוך לקוטב הדרומי של הירח, בין השאר כדי לבדוק את ההשערות שאפשר למצוא קרח במכתשים שיש בהם צל תמידי, ואור השמש אינו מגיע אליהם. הבעיה היא שפעילות ממושכת בחושך עלולה להיות מאתגרת למדי כשאור השמש הוא מקור האנרגיה העיקרי, למשל להטענת הסוללות של כלי רכב חשמליים ומכשירים מדעיים. החברה האמריקאית מקסר (Maxar) זכתה לאחרונה במענק מנאס"א לפיתוח מערכת מראות שיוצבו באזור מואר, וימקדו את אור השמש במטרה שנמצאת באזור החשוך.

המערכת, המכונה Light Bender ("מכופף האור") תורכב מנחתת ירח הנושאת שתי מראות על תורן טלסקופי בגובה 20 מטרים. לאחר פתיחת התורן, מראה אחת תעקוב אחרי אור השמש ותכוון אותו אל מראה שניה, וזו, בעזרת זרוע רובוטית, תכוון אותו למטרה רחוקה בעומק האזור המוצל. כך יוכלו האסטרונאוטיות והאסטרונאוטים לעבוד תקופה ממושכת בתוך המכתש, במהלך היום הירחי שנמשך כשבועיים שלנו. החברה היא בעלת ניסיון רב בפיתוח זרועות רובוטיות לחלל, ובין השאר פיתחה את הזרועות המשמשות את כלי הרכב הפועלים על מאדים. היא אמורה להדגים את פעולת המערכת תוך שנתיים על כדור הארץ, לפני שתעבור לניסוי על הירח עצמו.

חשמל סולרי בעלטה. מערכות Light Bender מכוונות אל לוחות סולריים בעומק מכתש אפל על הירח | איור: MAXAR