קפיצה קטנה לחלל

m 4 russia

החלל כבר לא פנוי

תרנגולים בחלל זה כבר לא רק משחק, ויכול מאוד להיות שבקרוב כדי לעבוד במפעל תרופות תזדקקו גם לכישרון טיסה * חקר החלל מביא עמו בשורות לכדור הארץ, ועדיין הנסתר רב על הגלוי * אילת כהנא התלוותה למשלחת סטודנטים ישראלים מ'מכללת הרצוג' לביקור במעצמת החלל הרוסית ולפגישה עם מדעני חלל שמנסים להבין את העבר, לשפר את ההווה ולחזות את העתיד באמצעות החלל * השמים מעולם לא היו קרובים כל כך – חלק ראשון

אילת כהנא

אם נשתמש במונחים מהתחום נוכל לומר שיכולות החלל שהמין האנושי הגיע אליהן ב-60 שנות הספוטניק האחרונות הרקיעו שחקים בהתפתחות מטאורית בכל קנה מידה: מהטיל הראשון שחצה את האטמוספרה בשנת 1957, דרך האדם הראשון ששוגר לחלל וחזר בריא ושלם ולנחיתה על הירח ועד לפעילות השוטפת היום במעבדות שבתחנת החלל הבינלאומית.

איננו מודעים מספיק למה שמתרחש היום מעבר לאטמוספרה; למעשה, היעד העולמי נמצא במרחק שנות אור ממקומנו הנוכחי, וסליחה על המינוח האסטרונומי הבוטה. לא בכדי השיח במסדרונות סוכנויות החלל מלמד על הקמת מפעלים בחלל ואף על טיולים מאורגנים אל כוכבי לכת קרובים. ולא, לא מדובר בפנטזיות הוליוודיות כי אם בתכניות ממשיות.

איך אני יודעת עליהן? ובכן, הצטרפתי לסטודנטים להוראת המדעים מ'מכללת הרצוג' לביקור של שבוע במעצמת החלל הרוסית, ובו שמענו על תכניות אלו ואחרות מפי מהנדסים וקוסמונאוטים, יוצאי סוכנות החלל הרוסית. הביקור היה חלק מתכנית חינוכית מיוחדת הנקראת Space Master Class, המזמינה תלמידים וסטודנטים מרחבי העולם להרחיב את אופקיהם המדעיים תרתי משמע.

ד"ר חוי ששון מהחוג למדעים ב'מכללת הרצוג' שמעה על התכנית, הפועלת בעשור האחרון ברחבי העולם, כשמנהל התכנית דוקטור אלכסנדר מרטינוב הזמין אשתקד את תלמידותיה מאולפנת עפרה להשתתף בה, ואחרי שביקורן עבר בהצלחה ביקשה ד"ר ששון להציג את התכנית גם ל'מכללת הרצוג' ולשתף בה את תלמידיה מהחוג להוראת המדעים.

ד"ר מרטינוב שימש במשך 25 שנים ראש מחלקת בליסטיקהברוסקוסמוס, התאגיד הממלכתי לפעילות חלל ברוסיה. במסגרת תפקידו פעל מרטינוב בצוות מהנדסים שהיה אחראי לנחיתות הרכות של הקוסמונאוטים על פני כדור הארץ ובשאר הכוכבים במערכת השמש, ואף פיתח כמה וכמה דגמי קפסולות שהקוסמונאוטים חוזרים בהן לכדור הארץ.

"העולם זקוק היום לטכנאים, למהנדסים, למדענים ולאסטרונאוטים בתעשיית החלל", אומר מרטינוב. לדבריו, זו הסיבה שלשמה נהגתה התכנית: "מאחר שרבים מאתנו כבר עומדים לפני פרישה, אנו מבינים שאנו חייבים להשקיע בדור הצעיר כדי לפתח אצלם את התיאבון לחקר החלל ולשתף אותם בידע שלנו".

כארבעה תיכונים ישראליים השתתפו בתכנית של מרטינוב עד כה, וכעת הצטרפו כאמור גם תלמידי האקדמיה. "הרגשתי שהגיע הזמן להתחיל לדבר עם צעירים", ממשיך מרטינוב. "כל טיסה או משימה לחלל מלווה בסיפורים, וכשעובדים במשך כל כך הרבה שנים מצטברים המון סיפורים לספר", הוא מחייך. "אלו יכולים להיות סיפורים על בעיות טכניות בחלל או בדרך לנחיתה, על בעיות בריאותיות או פסיכולוגיות, על מצבים בלתי צפויים כמו מטח מטאורים ועוד. סיפורים מעין אלו תורמים ליכולת שלנו להיות מוכנים לפגוש תמיד במצבים לא צפויים ומפתחים את החשיבה הטכנולוגית, מה שבהחלט יכול לעזור לפתח את המדעים בכלל".

חיים על המאדים?

המרוץ לחלל החל בשנת 1957, בימי המלחמה הקרה בין ארצות הברית לרוסיה. שתי המעצמות התחרו ביניהן על ההישגים בתחום החלל במשך שנים רבות, אולם אחרי שרוסיה שיגרה לחלל את הלוויין הראשון ('ספוטניק') והנחיתה חללית ראשונה על הירח – וארצות הברית מצדה הנחיתה אדם ראשון על הירח – החלו השתיים גם לשתף פעולה. כיום אין עוד משלחות ממשלתיות אלא רק משלחות בינלאומיות, העובדות במשותף בתחנת החלל הבינלאומית, ה-ISS.

מאז 1971, עת שוגרה התחנה הראשונה, קוסמונאוטים רוסים יצאו ליותר מ-22,000 גיחות, שבמסגרתן הם ערכו ועורכים גם כיום ניסויים רבים הודות לתנאי הסביבה בחלל, השונים מתנאי כדור הארץ. עד כה שיגרו הרוסים לחלל שלוש תחנות, שתיים מהן בינלאומיות, והיום שוקדים במעבדות הרוסיות על פיתוח תחנת החלל הבינלאומית החדשה, והיא צפויה לכלול חידושים טכנולוגיים רבים.

אחת המשימות החשובות שבהן מתעסקים בסוכנות החלל הרוסית היא 'המשימה למאדים', וטרם פרישתו היה ד"ר מרטינוב שותף בצוות המשימה. המשימה למאדים מבקשת למצוא חיים על מאדים כדי למצוא הוכחה להשערה כי החיים הגיעו אל כדור הארץ מהחלל החיצון. מאחר שהמאדים קרוב לכדור הארץ ודומה לו למדי, החוקרים מעריכים כי אם יימצאו שם סימני חיים נוכל ללמוד גם על החיים בכדור הארץ.

כדי למצוא במאדים סימני חיים רוצים בסוכנות החלל לחקור את הכוכב. אמנם כבר יש מעבדות חלל ניידות שנחתו על מאדים וחקרו אותו, אך כדי לחקור חיים יש למצוא שכבות ביולוגיות בעומק של 50–60 מטרים באדמה, וזה יכול להיעשות רק בידי אדם. משום כך צוות המחקר עובד היום על האפשרות לשלוח למאדים בני אדם כדי שיחקרו שכבות חיים.

אחד הגילויים המרעישים על מאדים נמצא לפני שבע שנים, כאשר מצאו במאדים מים קפואים, ומים הם סימן מובהק לחיים. גילוי מרעיש לא פחות היה כאשר נמצא בכוכב גז מתאן. המתאן נוצר משתי סיבות: או בשל תהליכים גאולוגיים (שינויים בהרכב האדמה, התפרצויות געש וכו') או בשל ריקבון של אורגניזמים. מכיוון שעד כה לא נמצאו עדויות לתהליכים גאולוגיים במאדים, ההשערה היא שהגז נוצר עקב תהליכי ריקבון בשטח ביולוגי מתחת לפני השטח.

הליכונים בחלל

"החלל היום הוא המפתח לקיום על פני כדור הארץ", קובע מרטינוב. "כל המטרה בחקר החלל היא לפתח את המדעים על כדור הארץ, ואפשר לומר שאנו די מצליחים בכך".

ד"ר מרטינוב: "יש אנשים במרכז הבקרה שמחפשים בכל יום כל חתיכת זבל בחלל, בייחוד על המסלול שבו נוסעת תחנת החלל. אם אנו רואים שזבל נכנס למסלול התחנה נשנה את המסלול כדי להימנע מהתנגשות. התנגשות יכולה להיות אסון – אפילו חתיכה קטנה נעה בחלל במהירות של 8 קילומטר לשנייה"

אכן, אפשר לראות את השפעתו של חקר החלל בתחומים רבים: בתחום המחקר האנושי האסטרונאוטים חוקרים את התנהגות האדם וגופו בחלל. "כשחוקרים תחת תנאים מיוחדים אפשר להבין טוב יותר את העולם המתנהל על פני כדור הארץ", מלמדת ששון. "בתחילה לא ידעו שהאסטרונאוטים יחזרו עם בריחת סידן וחולשת שרירים, וכשזה התגלה בדקו איך אפשר לשפר את מצבם".

במהלך השנים גילו כי שהייה ארוכה בחוסר כוח כבידה מביאה גם להתנוונות השרירים, ובעקבות הגילוי נדרשים האסטרונאוטים לבצע בכל יום פעילות גופנית של שעתיים וחצי. כיצד מבצעים פעילות גופנית בהיעדר כוח משיכה? לצורך כך פיתחו בסוכנויות החלל חליפה מיוחדת המפעילה כוח על השרירים באמצעות חוטים מתוחים ומדמה כוח כבידה. האסטרונאוט קושר את עצמו להליכון באמצעות חוטי המתיחה, ורץ. אם חשבתם שאחרי שהאסטרונאוטים חוזרים הם הולכים לדרכם, אתם טועים: עליהם לעבור שיקום פיזיותרפי ארוך כדי לחזק שוב את השרירים. פיתוח זה עוזר גם לחיים על כדור הארץ: בחליפה כזו למשל משתמשים כיום במכוני פיזיותרפיה לשיקום נפגעי שיתוק.

תרופות שלא מהעולם הזה

התחום הביולוגי והכימי הם אולי המבטיחים ביותר בחקר החלל: חברות התרופות הגדולות עורכות בחלל ניסויים שבהם מגדלים האסטרונאוטים חלבון טהור שיכול לאפשר הרכבת תרופות יעילות בהרבה מהתרופות הקיימות. חלבון טהור ונקי מחיידקים שממצה את כל הפוטנציאל שלו יכול לגדול רק בתנאים הפיזיים הנמצאים בחלל. אם כן, לא מופרך שמתכננים לבנות בחלל מפעלים לייצור תרופות. בניית מפעל שבו תנאים דומים של חוסר כוח כבידה, עצמת קרינה גבוהה המנקה מחיידקים ושדה מגנטי נמוך היא מיזם שעלותו גבוהה בהרבה מעבודה במעבדת חלל.

ניסויים ביולוגיים נוספים קשורים ברצון לפתח אפשרות של גידול חיים בחלל לצורך שהיות ארוכות יותר של אסטרונאוטים ומסעות רחוקים יותר. כיום השהייה הארוכה ביותר האפשרית היא כחצי שנה והיא קרובה למדי לכדור הארץ, כך שאפשר לשלוח ממנו חבילות מזון, אך כדי לאפשר נסיעה למאדים צריך ליצור אפשרות לגדל מזון טרי.

באחד הניסויים הביאו עמם האסטרונאוטים תרנגולים שגידלו בתחנת חלל, והתברר שהתרנגולים דווקא נותרים בריאים הודות לסביבה נטולת החיידקים. ואולם כשהביאו לתחנת החלל ביצים מופרות, ובקעו מהן אפרוחים, רובם מתו לפני הבקיעה עקב עצמת הקרינה הגבוהה, ואלו שבקעו בכל זאת לקו בכל מיני מוטציות.

השמים הם (לא) הגבול

ניסיתם פעם לחבר פלסטיק ומתכת? בכדור הארץ מדובר במשימה בלתי אפשרית, אבל בחלל השמים כבר אינם הגבול. "אם תיקחי פלסטיק ומתכת בארץ ותשימי אותם זה ליד זה במשך כמה חודשים לא יקרה כלום", מסביר לביא אורן, סטודנט להוראת הפיזיקה. "כוח המשיכה של הארץ גורם להם שלא להתלכד. בחלל, בגלל לחץ מסוים והיעדר כוח המשיכה, שני החומרים הללו יכולים להתחבר וליצור תרכובת חדשה של פלסטיק עם יסודות מתכתיים, כלומר פלסטיק חזק הרבה יותר". פלסטיק, כידוע, הוא חומר גלם זול יותר ממתכת אך גם חלש ממנה בהרבה. פלסטיק עם יסודות מתכתיים הוא חומר גלם זול למדי אך חזק יותר מפלסטיק רגיל, ותכונות אלו יכולות לתרום להוזלת השימוש בחומרי הגלם.

עוד גידול כימי הוא בתחום הגבישים שמשתמשים בהם לתעשיית המיקרואלקטרוניקה. גבישים הם מוליכים למחצה המרכיבים מעגלים חשמליים הנמצאים במכשירי האלקטרוניקה שבשימושנו היומיומי, כמו הטלפון הסלולרי. בחלל אפשר לגדל גבישי סיליקון (צורן) חלקים יותר, ותכונתם זו תורמת לשימוש יעיל יותר בגביש לצורך הולכת חשמל.

ד"ר ששון: "כשאנו מדברים על איך כוכב נוצר ועל איך כוכב מת, על תהליכים שהם מעבר למה שהתלמידים רואים בעיניים, קולטים את העולם כמשהו בעל עצמה אדירה ומשמעותית. הממד הזה בעיניי יכול בהחלט לרענן קצת את מקצוע המדעים"
זבל מי שמלכלך בחלל

מעבר לניסויים הרבים הנערכים בחלל יש תופעה אחת שעדיין לא יודעים כיצד להתמודד אתה, והיא כמות הזבל בחלל.

"זו בעיה גדולה", מודה מרטינוב. "יש אנשים במרכז הבקרה שמחפשים בכל יום כל חתיכת זבל בחלל, בייחוד על המסלול שבו נוסעת תחנת החלל. אם אנו רואים שזבל נכנס למסלול התחנה נשנה את המסלול כדי להימנע מהתנגשות. התנגשות יכולה להיות אסון – אפילו חתיכה קטנה נעה בחלל במהירות של שמונה ק"מ לשנייה, והשלדה החיצונית של תחנת החלל עשויה מאלומיניום ועובייה הוא בסך הכול 2 מ"מ. במהירות כזו יכול להיגרם לתחנה נזק גדול, ואנו חייבים להיזהר".

הזבל הוא תוצאה של שנים רבות בחלל שבהן השליכו אסטרונאוטים חלקי חללית ועוד. "לצערי אין היום אפשרות לנקות", מוסיף מרטינוב. "אחד הרעיונות שעלו הוא להשתמש בכוח מגנטי שיאסוף את האשפה, אבל הוא עדיין לא בהתפתחות".

על מה הסוכנות הרוסית עובדת היום? למה יש לצפות בשנים הקרובות?

"היום עובדים עם ארצות הברית ועוד 12 מדינות שותפות על סיום תחנת החלל החדשה. כמו כן אנו ממשיכים לעבוד על המשימה לשליחת אדם למאדים".

רק לפני כחודשיים ביקר בישראל ראש ממשלת הודו, אחת מחמש המדינות השולחות היום אסטרונאוטים לחלל (נוסף על סין, צרפת, רוסיה וארצות הברית). בין ממשלת הודו לממשלת ישראל נחתמו שבעה הסכמים הנוגעים לפיתוח יכולות חלל, בעיקר בעסקי הלוויינים.

אתה חושב שלישראל יש פוטנציאל לפתח יכולות חלל ואף לשלוח אסטרונאוטים לחלל?

"כן, משום שיש בישראל הרבה רוסים", הוא מפתיע וצוחק. "צחוק בצד, התרשמתי כי יש בקרבכם מהנדסים ומדענים מוכשרים".

מחברים חוויה ללמידה

אנשים מוכשרים אולי יש בשפע, אבל כמה מנצלים את הכישרון הזה כדי לתרום לעולם המדע? מתברר שלא הרבה. "עובדה קיימת היא שחסרים בכל הארץ מורים למדעים. חסרים גם בכלל אנשים שלומדים מדעים באוניברסיטאות ובמכללות", מבכה ד"ר ששון.

נראה שדבריה מעוגנים בנתוני משרד החינוך: מדו"ח פיזה שערך משרד החינוך בשנת 2015 עולה כי ממוצע המוטיבציה הפנימית בישראל ללימודי מדעים הוא מעט מעל הממוצע במדינות ה-OECD, העומד על אפס. מבחינה מעשית מוטיבציה זו משתקפת בחלקה: הממוצע בישראל ב'עניין בתחומים מדעיים כלליים' נמוך בהשוואה לשאר המדינות המפותחות, אולם ממוצע המוטיבציה האינסטרומנטלית ללמידת מדעים, כלומר הדחף ללמוד מדעים המונע מכך שהתלמידים תופסים לימודים אלו כשימושיים להם ולעתידם הלימודי והמקצועי, גבוה רק במעט משאר המדינות המפותחות.

"מקצוע המדעים הוא אולי מקצוע מרתיע בגלל עודף הנוסחאות או בגלל הקושי, אבל חשוב ללמוד מדע לטובת המשך הקיום שלנו", קובעת ששון ומוסיפה לדבריה את הזווית היהודית: "כל תפיסת העולם שלי היא להסתכל על העולם בהיבט של 'מה רבו מעשיך ה''. כאשת מדע אני יכולה לראות כיצד הדברים חייבים הכוונה מלמעלה, ולדעתי כשילדים מסתכלים על העולם בצורה כזו התפיסה שלהם את היהדות מעמיקה. ממש כשם שהרמב"ם ראה להכניס בספר ההלכתי שלו 'משנה תורה' פרקים ארוכים ומפורטים על אסטרונומיה, עולם המדעים יכול לתרום רבות גם לעולם היהודי של התלמידים".

לדידה של ששון, לימודי החלל בפרט יכולים לתרום רבות גם לעולם היהודי של התלמידים וגם למקצוע המדעים המדשדש. "כשאנו מדברים על איך כוכב נוצר ועל איך כוכב מת, על תהליכים שהם מעבר למה שהתלמידים רואים בעיניים, קולטים את העולם כמשהו בעל עצמה אדירה ומשמעותית. הממד הזה בעיניי יכול בהחלט לרענן קצת את מקצוע המדעים".

כמי שליוותה את הסטודנטים במהלך שהותם במוסקבה אני יכולה להעיד כי אחד הדברים המרתקים היה שאת הטיול הזה חווינו כטיול 'עובדות החיים', ובכל הרצאה הבינו הסטודנטים יותר ויותר את החוקים והנוסחאות שהם מלמדים את תלמידיהם. "אחרי שהם חוו חוויה כזו בסוכנות החלל הרוסית הם ילמדו את הנושא בצורה הרבה יותר מוחשית וחווייתית", מסבירה ששון. "כאשר מחברים חוויה ללמידה מגיעים להרבה מעבר לנוסחאות. רואים במוחש את חוקי הפיזיקה".

"לימדתי השנה אסטרונומיה בכיתות ט'", מספרת איילת אבן חן, אחת הסטודנטיות, "ובסוף השנה ניגש אליי תלמיד ושאל אותי: אני לומד מדעים שבע שנים; למה אף פעם לא לימדו אותי על החלל? זה מסקרן וכיף ללמד תלמידים נושא שמסקרן אותם", היא מסכמת.

בשבוע הבא: נפגוש קוסמונאוט שעומד לפני הגיחה השלישית שלו לחלל ונלווה אותו מהשגרה לשיגור – נדבר אתו על שגרת החיים של אסטרונאוט ועל תובנות הנגזרות מהצפייה בכדור הארץ ממרחק 300 ק"מ גובה; נבקר במרכז האימונים של הקוסמונאוטים ונלמד על מסכת האימונים הלא פשוטה שהם עוברים וננסה לעלות על השאלה המטרידה: מה בכלל כיף ומרגש כל כך בטיסה שסיכויי ההישרדות ממנה אינם גבוהים?

הידעת

משך הזמן הארוך ביותר שאדם שהה בחלל הוא שנה וארבעה חודשים.

את המגבונים המציאו לראשונה בעבור האסטרונאוטים, מאחר שאינם מתקלחים בחלל.

גם אבקות האוכל המוכן יוצרו במקורן בעבור החיים בחלל.

אסטרונאוט אירופי מרוויח בין 6,000–10,000 דולרים בחודש.

אסטרונאוט אמריקני מרוויח בין 10,000–11,000 דולרים בחודש (קצת פחות מרופא בארצות הברית).

קוסמונאוט רוסי מרוויח בין 2,000–3,000 דולרים בחודש (השכר הממוצע ברוסיה עומד על כ-1,300 דולרים בחודש).

הטיסה המתוכננת למאדים תימשך בין 9–11 חודשים.

חליפות האסטרונאוטים והחללית מצופות בשכבת אלומיניום מפני שעצמת הקרינה בחלל גבוהה ביותר. כל חליפה מורכבת מעשר שכבות הגנת אלומיניום ושוקלת כ-100 ק"ג.

ביממה אחת בחלל פוגש האסטרונאוט 16 זריחות ושקיעות.

 

 

 

atarMbaolam

 

 

 

 

אולי יעניין אותך גם

כתבות אחרונות

Prev Next
הנרות מלמדים

   סיון רהב על הרב...

איחוד הקדושות

   הרב מקובר לכינון בית...

הפרסום בעולם קטן עובד

האתר החדש של עולם קטן

לפרסום באתר או בשבועון

This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

052-5471494 נדיה 

מקום בעולם - מגזין הנוער מבית עולם קטן

לאתר מקום בעולם

שירות לקוחות מגזין - ok@okm.co.il 077-6621680

הירשמו לניוזלייטר

וקבלו את גיליון "עולם קטן" במייל הרבה לפני כולם