להביא את מאדים למצפה רמון

"יהיה נהדר אם מישהו מהצוות שלנו יהיה אסטרונאוט. אנו יודעים שהסיכוי לא גדול, אבל אני בהחלט רואה מישהו מהצוות שלנו מגיע לחלל – גם אם לא למאדים", מסכם ד"ר הלל רובינשטיין את המטרה הרחוקה ביותר של המבצע שמתחיל היום, הדמיה ראשונה מסוגה בישראל של משימת חלל למאדים, כשאת הקרקע של כוכב הלכת האדום מגלמת אדמת הנגב, לא הרחק ממצפה רמון.

רובינשטיין (41), דוקטור לפיזיקה, הוא מפקד המשימה, הכוללת ששה אנשי צוות, או כפי שהם מכנים את עצמם "רָמוֹנַאוטים", על שם אזור המשימה. הצוות שוהה במבנה מגורים שפותח בטכניון, ואמור לדמות את תנאי החיים במשימה ממושכת למאדים. המשימה הראשונה, שנועדה רק להשיק את המיזם ולבחון את המערכת והתשתית, לא תהיה ממושכת במיוחד ותימשך רק ארבעה ימים. במהלך התקופה הזו יבצעו הרמונאוטים ניסויים מדעיים, ייצאו החוצה רק בחליפות חלל שעוצבו ונתפרו במיוחד למיזם הזה, וייאלצו להתמודד עם תנאים המזכירים משימת חלל, בהם שימוש מצומצם בחשמל ובמים, קשיי תקשורת עם כדור הארץ, פתרון בעיות רק עם המכשור שברשותם, וכמובן הצורך לחלוק עם הצוות את מרחב המחיה המצומצם.

צפו בסרטון של סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע על המשימה:

משימה אנלוגית בעולם דיגיטלי

המיזם שיוצא לדרך בנגב הוא מהסוג המכונה "משימה אנלוגית", כלומר דומה או מקבילה למשימת חלל אמיתית. משימות אנלוגיות כמובן אינן יכולות לדמות את כל התנאים והקשיים בחלל, אבל הן יכולות לספק תחושה של משימת חלל ובעיקר מאפשרות לבחון היבטים רבים של פעילות האסטרונאוטים, של הפעלת ציוד, ושל רכיבים נוספים של המשימה בעלות נמוכה בהרבה מאשר לשגר אותם לחלל. סוכנויות חלל, גופי מחקר וחברות מסחריות המפתחות ציוד חלל מבצעים כולם משימות אנלוגיות כדי לבחון את הציוד והעבודה בסביבה הדומה כמה שיותר ליעד המשימה. אין טעם להשקיע מיליארדים במשימת מחקר למאדים, למשל, רק כדי לגלות שם שהאסטרונאוטים לא יכולים לבצע את רוב המשימות משום שהכפפות שלהם אינן מתאימות ללחיצה על כפתורי המכשירים.

משימות אנלוגיות הן לא רק כלי חיוני לבחינת משימות חלל, הן גם אמצעי חינוכי ממעלה ראשונה, המאפשר גם למי שאינם אסטרונאוטים להתנסות בחוויה של משימת חלל; מסייע להציג לציבור את האתגרים והקשיים משימות אמיתיות; מאפשר לפרסם טכנולוגיות חדשות; ואפילו יכול לפתח תיירות לאזורים המשמשים למשימות כאלה. השימוש במשימה אנלוגית כאמצעי לחינוך מדעי הוא שהוליד את המיזם הישראלי D-MARS, ראשי תיבות של Desert Mars Analog Ramon Station, כלומר "תחנת רמון להדמיה של מאדים במדבר", שצמח מהפעילות של מכון דוידסון לחינוך מדעי, בשיתוף סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע וגופים נוספים.

בדרך למאדים, בינתיים במצפה רמון: מימין: רובינשטיין, פיי, רון, סורק-אברמוביץ', קושניר ושיקאר | צילום: D-MARS

עולם חדש ונאור

אחד הכוחות שהניעו את המיזם הוא רואי נאור (מבטאים כמו רוי, האלף שקטה, הוא מדגיש בחיוך), סטודנט לדוקטורט במחלקה למדעי כדור הארץ ולמדעים פלנטריים במכון ויצמן למדע. "כשסיימתי תואר ראשון בגיאולוגיה בחרתי לחקור בתואר השני את הגיאולוגיה של מאדים, והבנתי לצערי שלא תהיה לי עבודת שטח כמו למי שחוקרים את הגיאולוגיה של כדור הארץ", הוא מספר. "בחיפושים אחר פרויקט מחקר נחשפתי לתחום של משימות אנלוגיות, וכדי להתקדם בתחום השתתפתי בלימודים באוניברסיטת החלל – גוף שמתכנס כל שנה במקום אחר ומפגיש אנשים העוסקים בהיבטים רבים ושונים של חקר חלל. עם חברים שהכרתי שם ניסינו לייסד ארגון בינלאומי למשימות אנלוגיות, אך לא היו לנו המשאבים הדרושים".

נאור השתתף בעצמו במשימה אנלוגית בארצות הברית, שם שהה שבועיים בהדמיה של משלחת למאדים עם צוות בינלאומי במדבריות יוטה. כגיאולוג הוא עסק בבחינת הקרקע באזור ה"נחיתה", כדי לחפש חומרים שאפשר להשתמש בהם לייצור חומרי בנייה בשיטה של הדפסת תלת-ממד. במקביל להכנות למשימה הוא חבר לרובינשטיין, גם הוא בוגר של אוניברסיטת החלל, להקמת בית הספר לאסטרונאוטים צעירים במכון דוידסון לחינוך מדעי. בית הספר, בשיתוף סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע, בוחר בכל שנה 15 תלמידים מצטיינים בכתה י', ובמשך שנתיים הם לומדים נושאי חלל שונים ומתאמנים כמו אסטרונאוטים. התלמידים גם יכולים להגיש עבודת גמר בנושא רלוונטי. בסופו של דבר הרעיון הוא שהתלמידים יתנסו במשימה אנלוגית במסגרת התוכנית, וכך החל להתפתח הרעיון של משימה אנלוגית בארץ.

נאור לא ישתתף בהדמיה עצמה, אלא ישמש מפקד חדר הבקרה, הפועל בגן המדע של מכון דוידסון, משם הוא יפקד מרחוק על המשימה כולה. כמו רוב אנשי D-MARS, גם הוא חולם לדרוך יום אחד על מאדים עצמו. "אני לא רוצה להיות הראשון שיגיע למאדים, שעלול למות שם, אבל כשזה יהיה אפשרי אני רוצה להגיע לשם לעבודת מחקר", הוא אומר. "בינתיים, אני שמח לראות את הפרויקט שלנו מתקדם ומשפיע, מזיז דברים במדינה. אנו מפיצים אור וזה מה שמוביל אותי".

רוצה להגיע למאדים לעבודת מחקר. נאור במשימת ההדמיה ביוטה, 2017 | צילום מתוך מסע הקסם המדעי, מכון ויצמן למדע

עם הראש באדמה

במשך ארבעת ימי המשימה, הרמונאוטים לא רק ידמו שהות על פני המאדים, אלא גם יעשו עבודה מדעית דומה לזו שאסטרונאוטים עשויים לבצע על פני כוכב הלכת האדום. חמישה ניסויים מדעיים מתוכננים במהלך ההדמיה, ועל הביצוע שלהם מפקחת ד"ר רעות סורק אברמוביץ', סגנית מפקד המשימה וראש תחום מדעים. גם בימים כתיקונם סורק אברמוביץ' (39) עוסקת בחקר חלל: היא חוקרת במרכז המדע ים המלח והערבה, ובוחנת תפקוד של מיקרואורגניזמים בסביבות קיצוניות, המשך של עבודת הדוקטורט שעשתה באוסטרליה. בנוסף, היא מנהלת את המחזור השני של בית הספר לאסטרונאוטים צעירים, שיצא לדרך לפני שנה.

אחד הניסויים שהיא תבצע עוסק בגיאוביולוגיה, כלומר חיפוש פעילות ביולוגית בקרומי הקרקע ובשכבות החיצוניות של הסלעים, מחקר שנעשה בתמיכת מרכז מינרווה לחקר חיים בתנאי קיצון, בראשות פרופ' עודד אהרונסון ממכון ויצמן למדע. "אנו נאסוף דגימות סלע, נפרוס אותם לפרוסות בעובי מילימטרים אחדים, נרטיב ונחפש במיקרוסקופ פעילות ביולוגית", היא מסבירה. "כמו כן נאסוף נתונים רבים על הרכב הקרקע, כמו החומציות וריכוז של יסודות כמו חנקן, זרחן ואשלגן. אנו גם נציב חיישנים למדידת טמפרטורה ולחות כדי לבצע מעקב רצוף אחר תנאי הסביבה סמוך לפני הקרקע".

ניסוי נוסף קשור בעבודה של רואי נאור, ועוסק בחיפוש חומרים מקומיים המתאימים להדפסת תלת-ממד של מבנים. "העבודה הזו נעשית בשיתוף פעולה עם קבוצה ישראלית שנרשמה לתחרות של נאס"א לפיתוח טכנולוגיות בתחום, בראשות פרופ' שלמה מגדסי וד"ר מיכאל ליאני מהאוניברסיטה העברית", אומרת סורק-אברמוביץ'. "אנו אוספים דגימות קרקע ובודקים תכונות של החומרים, כדי לבחון את מידת התאמתם לשימוש עתידי בטכנולוגיות הדפסה. בשלב הזה אנו בוחנים תכונות כמו חוזק מכני, עם מה חומרים מגיבים, וכמה זמן לוקח להם להתייבש. במשימות עתידיות ייתכן שנביא זרוע רובוטית כדי להתנסות בהדפסת חלקים מקרקע מקומית".

המטרה: להשתמש בחומרים מקומיים להדפסת מבנה המגורים בטכנולוגיית תלת-ממד. הדמיית ההביטאט | מקור: D-MARS
 

מאוסטריה עד עומאן

משימת D-MARS תוכננה והוצאה לפועל בפרק זמן קצר יחסית, בין השאר בזכות שיתוף פעולה שנרקם עם פורום החלל האוסטרי (OeWF), ארגון המבצע משימות חלל אנלוגיות כבר שנים רבות, בכל פעם במקום אחר בעולם. בעוד כשנתיים אמורים האוסטרים לבצע את המשימה שלהם במכתש רמון, אבל שיתוף הפעולה אמור להתחיל כבר במשימה הנוכחית. במקביל לפעילות במכתש רמון יבצע הצוות האוסטרי משימה בחולות עומאן שבמפרץ הפרסי.

שניים מהניסויים במשימה יבוצעו בשיתוף פעולה ישיר עם המשימה האוסטרית, בתסריט שבו אלה שתי משימות במקומות מרוחקים. אחד מהם הוא ניסוי תקשורת, בהובלת רובינשטיין, המדמה ניתוק קשר בין רמונאוטים שיצאו החוצה לבין מבנה המגורים, מה שמחייב אותם לנסות ליצור קשר ישיר עם חדר הבקרה של המשימה השנייה, באוסטריה. בתקשורת עם חדר הבקרה יש עיכוב של עשר דקות בין שליחת ההודעה לקבלתה, כדי להדמות את המרחק ממאדים. במציאות פער הזמנים יעמוד על 3 - 20 דקות, תלוי במיקום של כדור הארץ ומאדים זה ביחס לזה.

ללמוד גם את ההיבטים הטכנולוגיים של המשימה. הקמת חדר הבקרה בגן המדע של מכון דוידסון | צילום: רוני אשכנזי

ניסוי נוסף שיבוצע בשיתוף האוסטרים עוסק במדידה של קרינה קוסמית, בהובלת פרופ' גיא רון מהאוניברסיטה העברית, גם הוא חבר בצוות הרמונאוטים. רון פיתח מכשיר קטן וזול יחסית למדידת מיואונים, החלקיקים העיקריים בקרינה הקוסמית המגיעים אל פני כדור הארץ. הוא יציב מכשיר אחד במסגרת המשימה במכתש רמון, והצוות האוסטרי יציב את המכשיר השני בעומאן, כך שהם יוכלו למדוד את שטף הקרינה בשני המקומות ולהשוות את הנתונים.

רון (42), פרופסור לפיזיקה באוניברסיטה העברית וגם מורה לאקרובטיקה ואמנויות לחימה, הצטרף לצוות בעקבות לחץ של תלמיד מחקר שלו, דן כהן. "הוא שכנע את הצוות שזה יהיה רעיון טוב לצרף איש אקדמיה, ושכנע אותי שזה יהיה טוב להצטרף. יש לו כושר שכנוע", מחייך רון. "מה שהכריע את הכף היה בסופו של דבר היה האפשרות לקדם נושאי חלל ומדע בכלל בארץ. החינוך המדעי בארץ בקריסה, יש מחסור בסטודנטים ויוזמות כמו בית ספר לאסטרונאוטים הן קריטיות. ניסוי הקרינה שלנו מיועד בדיוק למטרה החינוכית: הנתונים משני מכשירי המדידה יעלו לאתר שיעמוד לרשות תלמידים שיוכלו לחקור את ההבדלים בעוצמת הקרינה בין ישראל לעומאן, שהיא קרובה יותר לקו המשווה ולכן האטמוספרה שם מעט יותר עבה".

מחקר נוסף שיתנהל במהלך המשימה עוסק בהתמודדות הפסיכולוגית עם הקשיים ועם סיטואציה שבה ששה בני אדם חולקים חלל מצומצם ומתמודדים עם שגרת עבודה מתישה. המחקר הפסיכולוגי נעשה בשיתוף חוקרים מאוניברסיטת פיזה באיטליה, ובמשימת D-MARS ירכז אותו נדב קושניר (37), עובד סוציאלי, העוסק בין השאר בתהליכים חינוכיים וטיפוליים באמצעות טיולי שטח, וכיום גם מדריך בבית הספר לאסטרונאוטים. במסגרת הניסוי יידרש כל רמונאוט לכתוב טקסט קצר, והחוקרים מאיטליה ינתחו אותו בשיטה שהשתמשו בה במשימות אנלוגיות אחרות. ניסוי נוסף יהיה מטלה יצירתית של משתתפי המשימה, שנועדה להפיק לקחים ורעיונות לשיפור לקראת המשימות האנלוגיות הבאות.

פוטנציאל אדיר למשוך תלמידים וקהל רחב לתחומים מדעיים. תג המשימה של ההדמיה הראשונה | מקור: D-MARS

מרגישים בבית

החלל המצומצם שיאכלס את הרמונאוטים, או "הביטאט" בלשון המקצועית, הוא פרי פיתוח ישראלי, ועליו אמון רמונאוט נוסף, אלון שיקאר, אדריכל, מעצב אורבני ומרצה. עד השנה שעברה העביר שיקאר (37) קורס בנושא תכנון וביצוע בפקולטה לאדריכלות בטכניון. "מגיל צעיר התעניינתי בנושאי חלל ואסטרונומיה, וכשנודע לי על D-MARS הוקסמתי מהרעיון לתכנן סביבת מגורים על מאדים. עם אדריכל נוסף, משה צגאי, החלטנו להפוך את הקורס שאני מלמד לתכנון וביצוע של מבנה מחקר על מאדים".

במחזור הראשון של הקורס, שהסתיים לפני כמה שבועות, השתתפו 25 סטודנטים, לא רק מהפקולטה לאדריכלות אלא גם תלמידים מתחומים שונים של הנדסה, אווירונאוטיקה, מדעי המחשב וכימיה. כל אחד תרם את התובנות מהתחום שלו, והתוצר הסופי הוא מבנה מתקפל במשקל ארבע טונות ובשטח של 50 מ"ר, שאפשר לפתוח ולהציב בשטח בשעה וחצי.

"בתכנון משימה המיועדת לתקופה ארוכה, שבועות או חודשים, צריך כמובן להתחשב בתנאי המשימה, אבל גם לתת לאסטרונאוטים סביבה נוחה, נעימה וביתית", אומר שיקאר. "ההביטאט מחולק לאזור מרכזי, המכיל את המערכות תומכות החיים, שהוא למעשה מכולה, וממנו נפתחות שתי כנפיים – אחת היא מעבדה ואזור של ישיבות צוות, ואחת היא אגף מגורים שבו יש לכל אסטרונאוט קפסולת שינה, מדף לפריטים אישיים ומקום אחסון. כמו כן יש airlock – תא בעל דלתות כפולות שבו לובשים ופושטים את חליפות החלל. אנו לא מדמים לחלוטין את הסביבה על מאדים, בעיקר משיקולי תקציב, אבל מנסים להדמות עד כמה שאפשר את תנאי החיים".

את חליפות החלל שילבשו הרמונאוטים עיצב מעצב האופנה אלון לבנה. גם הן אינן מדמות חליפת חלל אמיתית ואינן מבודדות את האסטרונאוטים מהסביבה. "פיג'מות מעוצבות", מכנים אותן בחיוך כמה מאנשי D-MARS.

עיצוב אופנתי. חליפות החלל המעוצבות שישמשו את הרמונאוטים במשימת ההדמיה | צילום: משרד המדע

יחידת המגורים שתכננו שיקאר, צגאי ותלמידיהם יכולה להתחבר לחמש יחידות זהות, ליצירת קומפלקס מגורים ועבודה המותאם לצוות גדול. "אנו מקווים להשלים מבנה כזה עד המשימה המשותפת עם האוסטרים ב-2020", אומר שיקאר. הוא עצמו ישתתף במשימה כרמונאוט, יהיה מופקד על נושאי הבטיחות והתחזוקה של המבנה שתכנן, ויבחן את השימוש במבנה ואת תפקודיו השונים. "אחרי שפגשנו אסטרונאוטים ואירחנו אותם בהביטאט בכינוס החלל, הבנתי שלמשימות החלל העתידיות לא צריך תכונות של טייסי קרב דווקא, אלא אנשים שוחרי שלום, שמאמינים בעולם טוב יותר", הוא מסכם. "אני מקווה יום אחד להיות על מאדים ולהסתכל משם הרבה יותר טוב על כדור הארץ. זה חלק מהניסוי התרבותי שלנו – לטוס למאדים כדי להסתכל על עצמנו".

בית קטן במדבר, העושה שימוש בחומרים חכמים. הדמיות של מראה מבנה המגורים מבפנים| מקור: DMARS

בגלל המוזיקה

במסגרת הניסוי התרבותי, היה חשוב לאנשי D-MARS לשלב בצוות גם תושב/ת מצפה רמון, כדי לחזק את החיבור לעיר, הממצבת עצמה בשנים האחרונות כמרכז ידע מדעי, במיוחד בתחומי חלל ואסטרונומיה. חיפושיהם הובילו אותם אל ג'קלין (ג'קי) פיי (32), צ'לנית ומורה לנגינה שעלתה לישראל מקנדה לפני שש שנים, וזמן קצר לאחר מכן התאהבה בנופים של מצפה רמון ועברה להתגורר שם.

פיי, במקור מסיאטל, למדה לתואר ראשון באסטרונומיה, אך באמצע הלימודים החליטה להתמקד במוזיקה, ופנתה ללימודים בקנדה. נוסף על עיסוקיה המוזיקליים היא מדריכה סיורי אסטרונומיה במדבר, וכשהגיעה ההזדמנות להצטרף לצוות הרמונאוטים, תפסה אותה בשתי ידיים. "זו הגשמת חלום בשבילי", היא אומרת. "כשהייתי נערה חלמתי להיות אסטרונאוטית, אבל בשלב מסוים הבנתי שאני לא יכולה שלא לעסוק במוזיקה, והנה – הדברים משתלבים".

פיי מופקדת על הכנת האוכל במשימה, לצד קושניר שהוא בשלן חובב, וכן תסייע ככל יכולתה בניסויים המדעיים. את הצ'לו לא תוכל לקחת עמה, משום שבמסגרת ההדמיה כל אסטרונאוט יכול להביא רק משקל ונפח מוגבלים של ציוד אישי. אבל היא ודאי תמצא נושאי שיחה עם רובינשטיין, שגם הוא מוזיקאי ונגן צ'לו. "אני מקווה לקחת מהמשימה שינוי פרספקטיבה – לחשוב על החלל לא רק כמקום שרואים בטלסקופ, אלא כיעד שאפשר להגיע אליו. העבודה על כך עם אנשים כאלה מעניקה המון השראה".

כל ששת הרמונאוטים מסכימים שהערך העיקרי של המשימה שלהם הוא חינוכי. "יש פה פוטנציאל אדיר למשוך קהל רחב ועניין ציבורי לתחומים שמשלבים טכנולוגיה ומדע עם הרבה מאוד תחומים נוספים", מסכם המפקד רובינשטיין. "החלום שלנו הוא שעוד עשור D-MARS יהיה מרכז בינלאומי ברמה הגבוהה ביותר, שעוסק בהדמיה של משימות חלל אמיתיות, עם זרוע חינוכית משמעותית, שמאפשרת לתלמידים ולקהל הרחב ללמוד ולחוות את נושא החלל".