מה תהיה משימת הלוויין דוכיפת 2 בפרויקט בינלאומי פורץ דרך | סוכנות החלל הישראלית
מה תהיה משימת הלוויין דוכיפת 2 בפרויקט בינלאומי פורץ דרך
לוויין התלמידים אינו עוד פרויקט חינוכי לתלמידים חובבי חלל, אלא משימה מדעית ראשונה מסוגה המשתלבת בפרויקט מחקר של האיחוד האירופי
יואב שוומנטל ממרכז המדעים הרצליה. המעורבות והאחריות המלאות הן של כל תלמידי הפרויקט.
כמו סרט שובר קופות שהקהל מצפה לעוד, כך ניתן היה לשער שלוויין התלמידים דוכיפת 2, הוא בעצם "המשכון" מקומי שנולד בעקבות שיגור והפעלת דוכיפת 1 בחלל. ואכן, ממש כמו החוקים הבלתי כתובים של ההמשכונים ההוליוודיים, גם כאן נראה לכאורה שדוכיפת 2 הוא אותה נוסחה רק בגדול יותר: משימה מדעית מורכבת יותר, תוצר משודרג, ובמקום מרכז פיתוח אחד בהרצליה, חמישה מרכזים ברחבי הארץ. כל זה נכון אמנם, אך האמת היא שפרויקט דוכיפת 2, בהובלת מרכז המדעים הרצליה ובשיתוף סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע, החל הרבה לפני שידעו מה יהיה תאריך שיגורו של דוכיפת 1 ולמעשה, הוא מהווה חלק מפרויקט בינלאומי גדול ופורץ דרך.
הפרויקט של האיחוד האירופי, QB50, הוא לא עוד מיזם חינוכי לנוער המתעניין בחלל, אלא פרויקט מחקר בינלאומי, בו משתתפים גופי מחקר מאירופה, ארה"ב, דרום אפריקה ועוד. אולם מבין חמישים הנציגויות שהתקבלו לפרויקט, נציגות אחת בלבד היא של תלמידי תיכון- הנציגות הישראלית של מרכז המדעים הרצליה, תחתיו פועלים מרכזים גם באופקים, ירוחם, עפרה והפזורה הבדואית בחוּרה. כך נולד פרויקט דוכיפת 2, או בשמו הבינלאומי: Hoopoe.
דוכיפת 2 זוכה לסיוע מהאיחוד האירופי, שראה בשילוב תלמידי תיכון מטרה חשובה. כדי להסביר מדוע, צריך לחזור ליעד הראשוני והמרכזי של הפרויקט האירופי. לוויינים מאז ומתמיד היו נחלת עיסוקן של מדינות וחברות פרטיות גדולות. QB50 שם לעצמו מטרה שאפתנית במיוחד: להנגיש את תחום החלל והלוויינות לאוניברסיטאות ומכוני מחקר קטנים, גופים שאין להם לא את התשתית הפיסית ולא את התקציב לבנות ולשגר לוויינים גדולים. שילובם של תלמידי תיכון, אם כן, מוכיח מאיליו את השגת מטרתה זו. QB50 מוריד את תחום הלוויינות לקרקע משום שהמטרה היא לשגר 50 ננו-לוויינים, שעלותם נמוכה משמעותית מלוויינים סטנדרטיים.
תחנה ראשונה: תחנת החלל הבינלאומית
ביום שלישי, ה- 18 באפריל 2017 בשעה 18:11 (שעון ישראל) ישוגר דוכיפת 2 מנמל החלל קייפ קנוורל שבפלורידה, ארה"ב, על גבי משגר אטלס-5. מדובר בלוויין שגודלו 10X10X22.7 ס"מ (קצת יותר מקרטון חלב) ומשקלו 1.8 ק"ג, יחד עם שאר לווייני הפרויקט מארצות הברית אל תחנת החלל הבינלאומית. בתחנת החלל הבינלאומית יועברו הלוויינים אל חלקה היפני ומשם ישולחו למסלול סביב כדור הארץ.
אז מה דוכיפת 2 יעשה שם, בחלל? מבין שלוש המשימות המרכזיות שלוקחים על עצמם לווייני QB50, מרכז המדעים הרצליה בחר במדידת צפיפות הפלזמה, שנועדה למפות את צפיפות ענני האלקטרונים בתרמוספירה התחתונה (שתי המשימות האחרות הן מחקר פינוי פסולת חלל, ופיתוח רשת תקשורת לוויינים). לתרמוספירה יש חשיבות רבה בתעבורת אותות GPS וגלי רדיו לטווחים ארוכים על פני כדור הארץ. כאמור, מיפוי שכזה מעולם לא נעשה, אך הוא בהחלט בעל חשיבות רבה להבנת התנאים השוררים בשכבה על מנת לייעל את השימוש בה.
המדידות יתבצעו באמצעות "מחטי לנגמייר" הממוקמות בקצה הלוויין. כאשר זרם חשמלי יוזרם במחטים הוא יגרום להיצמדות אלקטרונים בסביבת המחטים. כך, למעשה, ניתן יהיה למדוד את צפיפות האלקטרונים באטמוספרה. הנתונים שיאספו במדידות לוויין זה ואחרים בפרויקט QB50, יועברו לתחנת הקרקע במרכז המדעים הרצליה וכן למנהלת הפרויקט ותחנות קרקע של קבוצות נוספות בעולם.
מרחב חסר תקדים של יצירה
למרות שדוכיפת 2 הוא גרסה משודרגת של קודמו (בעיקר מבחינת גודל מרכב הלוויין, מערכת בקרת הכוון, ומשימת המחקר), שיטת העבודה בפרויקט דוכיפת 2 דומה לזו שיושמה בהצלחה בדוכיפת 1 (שאגב למרות שהיה צפוי לפעול כשנה וכעת, "חי ובועט" וללא ירידה בביצועים, הוא כבר בשנתו השלישית). הפרויקט כולל את אותו מבנה של צוותי עבודה, האחראיים על תקשורת הלוויין, המטען הייעודי המבצע את המדידות, בקרת חשמל, תכנות ועוד. אלא שהפעם, כאמור, למרכז בהרצליה מצטרפים ארבעה מרכזים נוספים הפועלים תחת מרכז המדעים: קבוצות אופקים, עאהד מהפזורה הבדואית חוּרה בנגב, ירוחם ועפרה. את 80 התלמידים בצוותים השונים (60% מתוכם תלמידות!) מלווים מהנדסים מהאקדמיה וממפעל מבת חלל בתעשייה אווירית אולם ההובלה, המעורבות והאחריות המלאות על הפרויקט, הן של התלמידים.
למעשה, זה מה שהופך את דוכיפת 2 לייחודי כל כך בפרויקט העולמי. חוץ מאשר בגרות 5 יחידות במדעי ההנדסה, בני הנוער משתתפים בתכנון מעשי של פרויקט הנדסי, המתבצע בתנאים דומים לאלו שבתעשיות החלל בישראל ובעולם. לרשות התלמידים עומד "חדר נקי", מעבדת אלקטרוניקה ותחנת קרקע לתקשורת עם לוויינים. אבל מעבר לכל זאת, הפרויקט הזה, בדומה לקודמו, מעמיד לרשות התלמידים מרחב ייחודי וחסר תקדים של יצירה, יוזמה, פתרון בעיות ושיתוף פעולה.
דוכיפת 2 יצטרף לשיגור העיקרי מבין שיגורי הפרויקט. בשבוע הבא, כאמור, יחד עם עשרות לוויינים נוספים, דוכיפת 2 ישוגר לתחנת החלל הבינלאומית ומשם, באמצעות זרוע רובוטית מיוחדת, הלאה למסלול סביב כדור הארץ. הלוויינים יחלו את מסעם בגובה 400 ק"מ ולאט לאט ינמיכו טוס עד שתוך כשנה, אחד-אחד הם יתלהטו ויתפרקו באטמוספרה במרחק של כ- 90 ק"מ מעל פני האדמה. אז אם בשלהי 2017 תראו מטאור מבזיק בשמיים, לכו תדעו, אולי ה"כוכב הנופל" הזה הוא דוכיפת 2.