פרוייקטי ארטמיס
05/11/2020
בשנת 2024 נאס"א מתכננת להנחית על הירח את האדם הראשון מאז שנות השבעים, ואת האישה הראשונה אי פעם. המשימה הזו אמורה להוות את יריית הפתיחה לתוכנית שלמה שמטרתה להגיע לנוכחות קבועה של חוקרים על הירח. התכנית מתבססת על שיתוף פעולה בין לאומי והצפי הוא שתהיה אבן דרך להגעה שלנו למאדים.
הפעם האחרונה שכף רגלו של אדם דרכה על הירח הייתה בשנת 1972, במשימת אפולו 17. העלות הכלכלית של שיגור לירח בשנות השבעים הייתה גבוהה מאוד. אחרי הנחיתות הראשונות על הירח שקידמו את המדע והטכנולוגיה, שיגור לשם הפך ללא משתלם כלכלית. לכן כשהסכימה הקהילה הבינלאומית על הצורך לנוכחות אנושית מתמדת בחלל, הוחלט לבנות תחנת חלל במסלול סביב כדור הארץ. ב-20 שנה האחרונות חלו שינויים גדולים בטכנולוגיה, במיוחד בתחומי המזעור והרובוטיקה. כבר לא צריך תקציב ענק של מדינה כדי לשגר לחלל, ויש הרבה חברות מסחריות שמרוויחות מתעשיה של לווינים וחלליות. לכן הוחלט בנאס"א שהגיע הזמן לנסות לחזור לירח.
בשנים הקרובות, ארצות הברית מתכננת שורה חדשה של משימות שנקראת "תכנית ארטמיס", ומטרתה להחזיר את בני האדם לירח (ארטמיס במיתולוגיה היוונית היא אלת הציד, אחותו של אפולו. כמו שהתוכנית הזו היא אחותה של תוכנית אפולו משנות ה 60 וה - 70). כרגע בתוכנית ארטמיס יש 3 משימות של נאס"א. הראשונה, שתצא לפועל שנה הבאה, תהיה בלתי מאוישת ומטרתה היא לבדוק את החללית החדשה (אוריון שמה) שתטוס לירח. השניה, מתוכננת ל 2023 תהיה מאוישת, אבל לא תנחת על הירח אלא רק תקיף אותו כדי לבדוק מערכות שונות בחללית. והשלישית שמתוכננת ל- 2024, תהיה משימה מאוישת ובה האישה הראשונה שתלך על הירח [1].
אבל כמובן שזה לא הכל. בניגוד לתוכנית אפולו, שמטרתה הייתה בעיקר להנחית אדם על הירח, החזון של תכנית ארטמיס שאפתני יותר ומטרתו היא לאפשר נוכחות קבועה של בני אדם על הירח. לא, לא מדובר על פרויקט מגורים על הירח, לא נבנה שם בתים (עדיין), אבל נאס"א כן רוצה לאפשר לאנשים שחוקרים את הירח והחלל לעשות את זה מקרוב ולאורך זמן. גישה הדומה לזאת של לתחנות המחקר על הקוטב הצפוני שמאוישות במספר קטן של חוקרים, או לזאת של לתחנת החלל הבינלאומית שתמיד מאוישת במספר קטן של אסטרונאוטים וחוקרים.
לצורך כך בין השיגור השני לשלישי של נאס"א צפויים מספר שיגורים בלתי מאוישים של חברות מסחריות שיתמכו ב 2 פרויקטים שקשורים לתכנית: פרוייקט נחתות מסחרי (Commercial Lunar Payload Services) ופרויקט להקמת תחנת חלל שתקיף את הירח (Lunar Gateway). עד שנת 2024 מספר רובוטים של חברות מסחריות שונות ינחתו על הירח, משימה מורכבת, כפי שיעידו אנשי SpaceIL. בנוסף, עד למשימה השלישית של ארטמיס, תקיף את הירח תחנת חלל שאליה יגיע הצוות בעזרת חללית אוריון, וממנה ימשיך לקרקע באמצעות אחת הנחתות המסחריות.
גם בנחתות וגם עבור תחנת החלל, מיושמות טכנולוגיות חדישות כגון הנעה חשמלית של התחנה, כלומר המנוע של תחנת החלל לא יעבוד על שריפת גז אלא על האצת אלקטרונים. הקונספט של הנעה חשמלית עצמו לא חדש (אפשר לקרוא עליו בפוסט הקודם שלנו [2]), אבל המנוע שבו יעשה שימוש הוא המנוע החשמלי הגדול שאי פעם נוצר. המנוע צפוי להיות פי 3 יותר גדול ממה שאי פעם טס ולעבוד זמן ארוך הרבה יותר.
התכנון להמשך הוא שיהיו 9 משימות של נאס"א (לפחות) [3]. אם התוכנית תצא לפועל במלואה, נאס"א יבנו מחנה על הירח שיאפשר מגורים בנוסף לתחנת חלל שתקיף את הירח ותאפשר נחיתה, המראה ותדלוק בדרך לשטח הירח ובדרך חזרה לכדור הארץ. המחנה יכלול מבנה מגורים אחד לפחות, רכב אחד לפחות להתניידות, ורכב נוסף נייד בו אפשר לגור - כדי לחקור אזורים מרוחקים יותר [4].
בשלבים הראשונים של התכנית המטרה המדעית היא ללמוד עוד על הירח: למפות אותו טוב יותר, ללמוד על הפעילות הגיאולוגית בו, על טיב השטח שלו. לענות על שאלות כמו "כמה מים יש על הירח?" ו"האם ניתן להשתמש בהם". וגם לנסות ולמצוא טכנולוגיות כדי להשתמש בחומרים שנמצאים על הירח לבניה וכדלק.
סיבה נוספת לקיום סביבת עבודה מחקרית קבועה על הירח היא פיתוח יכולות מחקר על עולמות רחוקים. לקחים שילמדו מהירח ייושמו בשלב הבא על המאדים. הצפי הוא לפתח טכנולוגיות בהן ניתן יהיה להשתמש במאדים כמו: טכנולוגיות ההנעה החשמלית של תחנת החלל, רובוטים אוטונומים, הנחתה של מבנים כבדים, ייצור יעיל של אנרגיה על הקרקע, התמגנות מאבק, כריה ושימוש במשאבים מקומיים. כל אלה יהיו שימושים גם על מאדים. בנוסף ניתן יהיה ללמוד על התמודדות פסיכולוגית ופיזית של צוות אנושי שעובד במנותק מכדור הארץ.
נאס"א לא תהיה מסוגלת לעשות את כל זה לבד. בשביל להצליח לקיים נוכחות אנושית על פני הירח לאורך זמן נאס"א מפתחת לא רק שיתופי פעולה עם חברות מסחריות כמו ספייסאקס, לוקהיד מרטין ובלו אורוג'ין, אלא גם שיתופי פעולה עם סוכנויות חלל לאומיות אחרות כמו האירופית, היפנית ואפילו הישראלית. החגיגה הבינלאומית לא מושלמת: נאסא לא הצליחה לרתום את רוסיה וסין לפרויקט וכרגע הן לא מעורבות.
התרומה הישראלית היא פיתוח בגד חסין קרינה אותו ינסו לראשונה בפרויקט: היות וקשה להגן על כל הגוף מפני קרינה הבגד מתוכנן להגן רק על איזורים מסוימים ורק מקרינה מסוימת כדי לאפשר לאסטרונאוטים מקסימום יכולת תנועה [5].
החזרה המאוישת לירח בתוכנית אראטמיס צפויה להיות צעד גדול לחקר החלל ואבן דרך משמעותית בהגעה למאדים. אז אם אתם חולמים לעשות מחקר על הירח שדורש "רגליים על הקרקע" ייתכן שבעשור הקרוב זה יתאפשר!
[1] Artemis Flights
[4] Artemis Plan
מרצה במחלקה להנדסת מכונות, במכללה האקדמית להנדסה בראודה בכרמיאל. אלעד דוקטור למערכות אוטונומיות ורובוטיקה, חוקר בינה מלאכותית ואופטימיזציה.
