אחרי כמעט עשור שבו ארה"ב הסתמכה על רוסיה בשביל לשגר אסטרונאוטים לתחנת החלל הבינלאומית, תשגר חברת SpaceX את החללית דרגון עם שני אנשי צוות.

נאמר במגילת קהלת "גם אשר יאמר 'ראה זה חדש הוא' - כבר היה לעולמים". השיגור שאמור להתקיים מחר מדגים מצויין את האמרה הזאת. אם לא יהיו תקלות, ימריאו האסטרונאוטים רוברט בהנקן (Robert Behnken) ודגלאס הארלי (Douglas Hurley) בחללית דרגון לתחנת החלל הבינלאומית. החללית דרגון היא חללית בעלת תצורה של "קפסולה" – תצורה שהייתה בשימוש בתוכנית אפולו ועדיין בשימוש בחלליות סויוז הרוסיות. המעבר לקפסולה מהווה נטישה של תצורת מטוס-חלל, זו שהייתה בשימוש של ארה"ב במשך 30 שנה (והמוכרת  לציבור ממעבורות החלל).

מהי קפסולה? בשביל להבין זאת ראשית יש להבין מהם האתגרים בטיסה מאוישת לחלל. בסה"כ יש לנו שני אתגרים פשוטים. הראשון הוא להגיע לחלל, והשני הוא לחזור מהחלל בבטחה. היום ההגעה לחלל מתבצעת על ידי טיל. טילים מסוגלים לשגר לחלל מטען שמוגבל לאחוז מאוד קטן ממשקל הטיל עצמו  [1] ולכן לחללית (המטען) אין ברירה אלא להיות קטנה ובדרך כלל צפופה [2].

החזרה מהחלל מחייבת את החללית להיפטר מהמון אנרגיה כדי להגיע לפני השטח בבטחה. החללית שיוצאת מתחנת החלל הבינלאומית טסה במהירות של בערך 28 אלף קמ"ש, והיא מתחילה את המסע בגובה של כ-400 ק"מ. בסופו של דבר היא צריכה להגיע לפני השטח של כדור הארץ במהירות אפס (כמעט). לכן החללית חייבת להאט ולהפטר מהאנרגיה הקשורה במהירות שלה. במקרה של כדור הארץ, ההאטה מתרחשת כתוצאה מחיכוך עם האוויר כאשר החללית נכנסת חזרה אל תוך האטמוספירה, והאנרגיה של החללית הופכת לחום. לכן, חייבים למגן את החללית מפני החום הזה.

אז מהי קפסולה? קפסולה היא בעצם מעין קונוס חלול שבתוכו נמצאים אסטרונאוטים. התצורה שלה היא מה שנקראה "גוף קהה". בהמראה, הקפסולה נמצאת בחלק העליון של הטיל כך שהקודקוד של הקונוס מכוון בכיוון התנועה. תצורה כזאת מקטינה את התנגדות האוויר (״גרר״) בזמן השיגור ולכן היא עדיפה. כשהקפסולה חוזרת לכדור הארץ (ללא הטיל), היא נופלת כך שהבסיס הוא זה שמכוון בכיוון התנועה. בכך היא מייצרת גרר גבוה שמוריד את מהירות הנפילה. התצורה הקהה היא התצורה האופטימלית להקטנה התחממות החללית במהירויות גבוהות שאופייניות לחזרה לאטמוספירה.

אחרי  סיום המשימות המאוישות לירח בתכנית אפולו,  האמריקאים נטשו את הקפסולות לטובת תצורה של מטוס-חלל, הלא הן מעבורות החלל שהיו גדולות בהרבה מקפסולות. למטוס חלל היו אמורים להיות שני יתרונות: רב-שימושיות ויכולת לשאת מטען רב בנוסף לאסטרונאוטים. הרב-שימושיות הייתה ריקה מתוכן – כאשר פרויקט המעבורות יצא לדרך, השאיפה היתה לשיגורים זולים ותכופים (בתחילה  דובר על פעם בשבוע). אך תחזוקת המעבורות היה יקרה ומסורבלת, והיו דרושים טיפולים של חודשים בין שיגור לשיגור. כל מעבורת עלתה יותר ממיליארד דולר במונחים של היום וכל שיגור עלה בין 300 ל-500 מיליון דולר. 

היכולת המוגדלת שלהן לשאת מטען דווקא כן השתלמה. למשל,  מעבורת החלל אנדבור שוגרה לתקן את המראה של טלסקופ החלל "האבל", ובכך הצילה את הפרויקט המפואר הזה [3]. יחד עם זאת, בעקבות אסון הקולומביה שבו תקלה קטנה במגן חום גרמה לאסון גדול [4], בחנה נאס"א מחדש את כל הפרויקט, ובחודש יולי 2011 בוצעה הטיסה האחרונה של המעבורות. כך נשארה ארה"ב ללא יכולת לשגר בני אדם לחלל. באותו זמן החלו מספר חברות חלל אמריקאיות, בעידוד ובתיאום עם נאס"א, במאמץ לפיתוח של מערכת שיגור חדשה.

השיגור של דרגון הוא אחת התוצאות של המרוץ הזה (לדרגון יש עוד שתי מתחרות רציניות – CST-100 של בואינג ו-Orion של לוקהיד-מרטין ונאס"א). במה  שונה קפסולת הדרגון מהקפסולות האמריקאיות הישנות, או מקפסולת הסויוז שמשמשת היום לטיסות לתחנת החלל הבינלאומית? ישנם הבדלים רבים, אך אנו נתעכב על שני הבדלים מרכזיים. הראשון הוא הגודל. דרגון מסוגל להכיל עד שבעה אנשים, בעוד שעד היום הקפסולות הכילו מקסימום שלושה אנשים. הנפח המדוחס של הדרגון (נפח מדוחס הוא גודל האזור בחללית  בו יש אוויר ואשר בו מתוכננים להמצא אנשים) הוא 9.3 מטר-קוב, בזמן שבסויוז הוא 5 מטר-קוב. לשם השוואה – נפח של תא הנוסעים של מכונית משפחתית הוא בערך 2-2.5 מטר-קוב. 

ההבדל השני הוא שדרגון, בניגוד לקפסולת הסויוז, הולכת להיות רב-פעמית.  במקור החללית תוכננה לנחות  חזרה על כדור הארץ על רגלי נחיתה בעזרת מנועים, אך בסופו של דבר צורת הנחיתה שונתה לנחיתה במים בעזרת מצנחים. הנחיתה במי האוקיינוס פוגעת במגן החום (מה שנכון לקפסולות עוד מימי אפולו)  ויש צורך להחליף אותו . מגן החום תוכנן במיוחד כך שיהיה קל להסירו. בצורה זו יתאפשר שימוש באותה חללית מספר פעמים. הדבר נעשה בגרסה הלא מאוישת של דרגון בהצלחה, והצפי הוא שכך יהיה גם במקרה של הדרגון המאויש. 

בנוסף לציון דרך טכנולוגי משמעותי, לשיגור  הדרגון מחר יש גם משמעות כלכלית וגיאופוליטית. לאחר שמעבורות החלל קורקעו, שיגורים של אנשים לתחנת החלל  הבינלאומית, המשרתת אנשי צוות מכמה מדינות, התאפשרו רק בחלליות רוסיות. זה היה מקור הכנסה לא קטן עבור סוכנות החלל הרוסית – הם גובים כ-76 מיליון דולר למקום בטיסה שלהם. כמו כן, זה גרם לתלות  של שאר סוכנויות החלל בסוכנות החלל הרוסית (פוליטיקאי רוסי איים פעם שהאסטרונאוטים אמריקאיים יצטרכו להגיע לתחנת החלל הבינלאומית בעזרת טרמפולינה). שיגור הדרגון המאוישת משנה עם כך הן את זרימת הכסף והן את יחסי הכוחות בין הסוכנויות. כיצד זה ישפיע על חקר החלל ועל יחסים בין מדינות? אין לדעת, אבל בטוח שחוקי המשחק ישתנו. 

מקורות וקריאה נוספת:

[1] – משוואת ציולקובסקי שמראה לנו כמה מטען מועיל אפשר לשגר.

[2] – תמונה של אסטרונאטים בתוך הסויוז

[3] – הסבר על משימות השרות של הטלסקופ האבל באתר של נאס"א

[4] – עמוד הויקיפדיה על אסון הקולומביה