מרוץ חדש לירח:
השבוע בחלל

המרוץ לקוטב הדרומי

אם לא יהיו דחיות של הרגע האחרון, ביום שישי 14 ביולי בשעה 12:05 (שעון ישראל) ייצא לדרך ניסיון נוסף של הודו להנחית חללית על הירח. משימת צ'נדריאן 3 (Chandrayaan-3) תשוגר בטיל תלת-שלבי מבסיס החלל שריהריקוטה (Sriharikota) בחופה המזרחי של הודו. אם המשימה תעלה יפה, הודו תהיה למדינה הרביעית שמצליחה לבצע נחיתה רכה על הירח, אחרי ברית המועצות, ארצות הברית וסין, והראשונה שמצליחה לנחות סמוך לקוטב הדרומי שלו.

החללית לא תשוגר ישירות לירח. היא תקיף את כדור הארץ במעגלים הולכים וגדלים, קצת כמו החללית הישראלית בראשית, כשהיא עדיין נתונה בשלב השלישי של טיל השיגור. ב-6 באוגוסט היא אמורה להגיע לירח ולהיכנס למסלול סביבו, ואז תשנה בהדרגה את מסלולה עד שתתייצב על מסלול מעגלי בגובה של כמאה קילומטר מעל פני הירח. שם תיפרד הנחתת מהשלב השלישי, שימשיך לחוג סביב הירח ולשמש תחנת ממסר. הנחיתה מתוכננת ל-23 באוגוסט.  

הנחתת עצמה גדולה יחסית למשימות לא מאוישות ששוגרו בשנים האחרונות, והמסה שלה היא 1.75 טונות. זו גירסה משופרת של הנחתת ויקראם ממשימת צ'נדראיאן 2, שהתרסקה בניסיון הנחיתה על הירח ב-2019, חודשים אחדים אחרי ההתרסקות של בראשית. ההודים עשו מקצה שיפורים בנחתת, ובראשם הוספת מנוע לנחיתה והוספת רכיבי גיבוי לכמה מערכות.

הנחתת, שנקראת גם היא ויקראם, כמו קודמתה שהתרסקה, נושאת כמה מכשירים מדעיים, ובראשם רכב ירח גלגלי קטן, שמסתו  26 קילוגרם, בשם פרגיאן (Pragyan). מכשירי הנחתת ימדדו את ריכוז החלקיקים הטעונים סמוך לקרקע הירח, את טמפרטורת הקרקע ואת המוליכות החשמלית שלה, ויעקבו אחר השינויים במשך היום הירחי – כ-14 ימי ארץ – שבמהלכו היא אמורה לפעול. נתונים כאלה נאספו כבר במשימות קודמות, אך לא ליד הקטבים של הירח. השלב השלישי של הטיל, שימשיך לתפקד כלוויין, נושא מכשיר מדעי למדידת קיטור האור המוחזר מפני הירח, שמאפשר לאפיין את הרכב הקרקע. היעדים המדעיים של המשימה צנועים למדי, והעיקר מבחינת סוכנות החלל ההודית הוא להצליח בביצוע הנחיתה עצמה ובתפעול המשימה על אדמת הירח.

מי שתנסה למנוע מהודו את ההישג של נחיתה ראשונה סמוך לקוטב הדרומי היא סוכנות החלל של רוסיה, רוסקוסמוס, המתעתדת לשגר לשם נחתת משלה, לונה 25 (Luna 25). זו משימה שירשה את שמן של נחתות הירח הלא מאוישות של ברית המועצות. המשימה האחרונה בסדרה, לונה 24, נחתה על הירח ב-1976 והביא לכדור הארץ כ-170 גרם של אבק שאספה מפני הירח.

שיגור הנחתת החדשה נועד במקור לצאת לפועל כבר ב-2021, אך הוא נדחה אין-ספור פעמים, בין השאר עקב הפלישה הרוסית לאוקראינה, שבעקבותיה ביטלה סוכנות החלל האירופית (ESA) את האספקה של מצלמה שהייתה אמורה לתרום למשימה. הדחייה האחרונה העבירה את מועד השיגור מיולי ל-11 באוגוסט. אם הוא לא יידחה שוב, לונה עדיין תוכל להקדים את הנחתת ההודית, משום שהיא תגיע לירח במסלול קצר יותר. הנחתת הרוסית אינה כוללת רכב גלגלי. היא אמורה לנחות ליד מכתש בוגוסלבסקי (Boguslavsky) בקוטב הדרומי, ולבחון את הקרקע בחיפוש אחר סימנים למים קפואים.

אמורה להיות החללית הראשונה שתשלים נחיתה רכה סמוך לקוטב של הירח. משימת צ'נדריאן 3 על גבי טיל LVM3 M4 על כן השיגור | צילום: סוכנות החלל של הודו, ISRO, ויקיפדיה

יחי הדלק החדש

החברה הסינית Landspace הגיעה ראשונה לקו הגמר במרוץ שחברות רבות משתתפות בו, והצליחה להכניס למסלול סביב כדור הארץ עצם ששוגר על גבי טיל המונע במתאן. הטיל ז'וקווה 2 (Zhuque-2) שגובהו כ-50 מטר, שוגר השבוע ממרכז החלל ג'יקוואן במדבר גובי, והשלב השני שלו נכנס בהצלחה למסלול סביב כדור הארץ כעבור זמן קצר. הפעם השלב הזה לא נשא מטען, לאחר שבניסיון קודם, בדצמבר 2022, איבדה החברה לוויינים כשהשלב השני התרסק.

חברות רבות מפתחות טילים מונעים במתאן וחמצן, או בקיצור מתלוקס (Methalox). מנועים כאלה מספקים דחף חזק יותר לעומת שיטות ההנעה הקיימות. ומאחר שגז המתאן בוער מצוין, יש פחות סתימות במנועים והם מתאימים יותר לשימוש חוזר, אמצעי שיכול להוזיל מאוד את השיגורים. לשימוש במתאן יש יתרונות גם מבחינת העלויות הישירות והבטיחות. יתרון נוסף שלו הוא שאפשר להפיק מתאן מהאטמוספרה של מאדים, וגם את החמצן, ולתדלק שם טילים כאלה לקראת המסע חזרה. על הירח אי אפשר להפיק מתאן ממשאבים מקומיים, אבל אפשר לייצר בו את החמצן הדרוש.  

החברה הסינית הקדימה במרוץ הזה ענקיות שבראשן ספייס אקס האמריקאית, שגם הסטארשיפ שלה מונעת במתאן, אך נכשלה בניסיון הראשון שלה להגיע לחלל. מתחרות נוספות הן חברת ULA האמריקאית שטיל המתאן החדש שלה, וולקן קנטאור עוד לא הגיע לשיגור הראשון; בלו אוריג'ין, שמתעכבת שנים בפיתוח טיל המתאן ניו גלן; וכן רוקט לאב (Rocket Lab) ורלטיביטי ספייס (Relativity) – כולן נכשלו בינתיים או שעדיין לא שלימו את פיתוח הטכנולוגיה החדשה.

ז'וקווה 2 הוא טיל בגודל בינוני, המיועד לשאת מטענים של עד ארבע טונות למסלול נמוך סביב כדור הארץ. מנכ"ל Landspace, ז'אנג  צ'אנגוו (Zhang) אמר לעיתון הסיני Global Times כי החברה השלימה כעת את שלבי הפיתוח שלו, והיא מוכנה לעבור לייצור מסחרי של הטיל.

חלוצים בטכנולוגיית ההנעה החדשה של טילים. שיגור הטיל ז'וקווה 2 השבוע | צילום: Ourspace

היה מנוע?

ועוד עיכובים בפיתוח טילי המתאן החדשים: המנוע הגדול שמפתחת חברת בלו אוריג'ין לטיל הכבד שלה, ניו גלן (New Glenn), התפוצץ בניסוי בסוף יוני. התקרית פורסמה השבוע בדיווח של רשת CNBC, ובחברה אישרו את הפרטים והוסיפו כי איש לא נפגע בתאונה. בהודעת החברה נאמר עוד כי כבר איתרו את הסיבה המשוערת לתקלה. על פי הדיווח, הפיצוץ העז גרם נזק רב למתקן הניסוי.

המנוע, BE-4, מיועד לשימוש גם בטיל החדש וולקן קנטאור של חברת ULA, שטרם שוגר, ואמור להחליף את הטילים הכבדים, דלתא 4 ואטלס 5, שמתוכננים לצאת בקרוב משירות. העיכוב הצפוי בהשלמת פיתוחו של המנוע מצטרף לשורה ארוכה של תקלות ועיכובים בדרך לשיגור הראשון של הוולקן קנטאור, שנועד במקור להתקיים בחודש מאי השנה, וטרם נקבע לו מועד חדש. החברה בודקת מחדש את השלב השני של הטיל, לאחר שתקלה גרמה לו להתפוצץ בניסוי לפני כמה חודשים.

גם הטיל החדש של בלו אוריג'ין עצמה, ניו גלן, מתעכב עוד בגלל התקלה במנוע. על פי התוכנית המקורית, הטיל היה אמור לטוס כבר בשנת 2020, אבל נכון לעכשיו החברה עדיין לא פרסמה מועד חדש לשיגור מתוכנן.

חוליה נוספת בשרשרת התקלות והעיכובים של הטילים החדשים. מנוע BE-4 של בלו אוריג'ין לאחר המסירה לחברת ULA להתקנה בטיל וולקן, 2020 | צילום: ULA

בגדי האסטרונאוטים החדשים

סוכנות החלל של ארצות הברית, נאס"א, מנסה לגוון את אספקת חליפות החלל למשימות העתידיות שלה. בשנה שעברה בחרה הסוכנות בשתי חברות שיספקו לה חליפות חלל עתידיות. חברת אקסיום (Axiom) נבחרה לפתח חליפה לפעילות על פני הירח, וחברת קולינס (Collins) הוותיקה בתחום זכתה במכרז לפיתוח חליפות חדשות לפעילות מחוץ לתחנת החלל הבינלאומית. כעת הרחיבה נאס"א את המכרזים, והעניקה לכל אחת מהחברות עוד חמישה מיליון דולר לפיתוח ראשוני של הסוג השני של חליפת חלל: כלומר, קולינס תפתח גירסה של החליפה שלה המיועדת לפעילות על פני הירח, ואקסיום תייצר גירסה של חליפת הירח שלה שתותאם לריחוף מחוץ לתחנת החלל.

הזכייה תאפשר לשתי החברות להתמודד במכרזים ספציפיים של נאס"א לאספקת חליפות למשימות ירח או לתחנת החלל. למעשה, עד שנת 2034 צפויה הסוכנות להזמין משתיהן את כל חליפות החלל שלה. אם הפעילות בחלל תימשך כמתוכנן, ההיקף הכולל של ההזמנות עשוי להגיע למאות מיליוני דולרים.

מתכננים חליפות חדשות. חליפת הירח של חברת אקסיום המיועדת למשימות ארטמיס והוצגה לציבור במרץ 2023 | צילום: Axiom Space

השנה של ג'יימס וב

בנאס"א מציינים בימים אלה שנה לפעילותו המדעית של טלסקופ החלל ג'יימס וב, ששוגר בסוף 2021 ובתום תקופת כיול והרצה התחיל ביולי 2022 את העבודה המדעית הסדירה. בסוכנות החלל ציינו את האירוע בפרסום תמונה מרהיבה נוספת שצילם טלסקופ החלל.

הפעם מדובר בענני רו אופיוצ'י (Rho Ophiuchi), אזור של ענני גז ואבק שהוא האזור הקרוב ביותר אלינו שבו נוצרים כוכבים חדשים, רק 390 שנות אור מכאן. המרחק הקצר – במונחים קוסמיים – מאפשר לטלסקופ החזק לצלם אותו בפרטי פרטים, ולמדענים להרכיב תמונה צבעונית מחפיפה של צילומים במגוון אורכי גל. באזורים הכהים של התמונה, שם צפיפות החומר היא הגבוהה ביותר, רואים היווצרות של כ-50 כוכבים, רובם הגדול בערך בגודל של השמש שלנו.

הטלסקופ ומפעיליו נאלצו להתמודד במשך השנה האחרונה עם כמה תקלות, בהן שינויי כיוון התצפיות בזמנים מסוימים כדי לחמוק מפגיעת מטאוריטים, לאחר פגיעה חזקה מהצפוי שספג הטלסקופ בתחילת המשימה; תקלה באחד מגלגלי הכיוון של הטלסקופ; ותקלות תוכנה ששיבשו את פעילותו. למרות זאת, הוא המשיך לעבוד בהצלחה, ולספק תמונות מרשימות ומידע מדעי רב.

"רוחב היריעה המדעית של טלסקופ וב מתבררת כעת, כשאנו מסתכלים על נתונים של שנה תמימה ממטרות בכל רחבי השמיים", אמר אריק סמית (Smith), מדען בתוכנית הטלסקופ של נאס"א וסגן ראש תחום האסטרופיזיקה בסוכנות החלל. "השנה הראשונה של עבודת ג'יימס וב לא רק לימדה אותנו דברים חדשים על היקום, אלא גם הראתה כי היכולות של הטלסקופ עולות מעל מעבר לציפיות שהיו לנו. פירוש הדבר הוא שהתגליות שלו בעתיד יהיו אפילו יותר מופלאות".

ערש לידתם של כוכבים דמויי השמש שלנו. ענני רו אופיוצ'י בתמונה החדשה של טלסקופ ג'יימס וב. לחצו להגדלה | צילום: NASA, ESA, CSA, STScI, Klaus Pontoppidan (STScI)