SpaceIL חשפה את הטכנולוגיה שתנחית חללית ישראלית על הירח
העמותה הישראלית, אשר משתתפת בתחרות Google Xprize לשיגור כלי טיס שינחת על הירח וייסע על פניו, הציגה את הפיתוחים הייחודיים שלה שיאפשרו את השלמת המשימה
צוות בוני החללית הישראלית הבלתי מאויישת לירח SpaceIL חשפו היום (ב') פרטים ראשונים הנוגעים למסע ולטכנולוגיות שיעשו בהם שימוש כדי להטיס את החללית, להנחית ולשנע אותה.
- גורו הלוויינים הישראלי: "לווייני הכיס ישנו את העולם"
- ספייס איי.אל: להנחית חללית על הירח תוך כדי עידוד הנוער ללמוד מדעים
- פורצי הדרך: המנוע שיקח אתכם לנופש בחלל וישנה את הכלכלה העולמית
הצוות פועל במסגרת תחרות Google Xprize עליו הכריזה גוגל, ובמסגרתו יחולקו 20 מיליון דולר לקבוצה הראשונה שתנחית חללית בלתי מאוישת על הירח.
תופסים טרמפ אל הכוכבים
החללית תשוגר באמצעות "טרמפ", כלומר תוצמד לחללית אחרת שתשוגר לחלל, ולאחר היציאה לאטמוספרה תיפרד ממנה ותצא לדרכה. השיגור צפוי במהלך שנת 2015, כאשר הצוות הישראלי יאלץ לסיים את עבודת ההכנה חודשיים לפני השיגור של חללית האם. טרם נקבע זהות הטיל שיספק את הטרמפ הזה, אך עלות ההצטרפות עשויה לעמוד על מיליוני דולרים בודדים.
המסע לירח יארך כחודש ואורכו 384 אלף קילומטר. עם היציאה מן האטמוספרה, תעבור השליטה בחללית חזרה לכדור הארץ ויבוצעו תיקוני מסלול. יזמי הקבוצה מסבירים כי שלב זה של 'העברת מקל' נחשב לרגיש ומסוכן במיוחד שבמהלכו עלולה הצוות לאבד את השליטה בחללית. הכנסת החללית למסלול של כ-100 ק"מ מהירח משול בעיניהם כ"הכנסת חוט למחט ממרחק של הקומה החמישית". בעיתוי המתאים, מתחילים בטיסה ישירה לעבר הירח במטרה להילכד בכוח המשיכה שלו. מהרגע שבו נלכדים במסלול הירח, מתחילה השהיה במסלול המתנה לקראת הנחיתה, בפרק זמן של עד שבועיים.
עיצוב החללית של SpcaeIL
היות ולא ניתן לנווט בחלל באמצעות GPS, הצוות הישראלי מפתח שתי טכנולוגיות ניווט אל הירח על מנת לשמור על נתיב מדויק של טיסה. הפתרון הראשון הוא חיישן המזהה את הירח. זהו חיישן אופטי עם מצלמה ומעבד תמונה, שיצלם תמונות הן של כדור הארץ והן של ירח על מנת שהחללית תוכל למקם עצמה ביחס לשניהם. החיישן יודע לזהות אובייקטים עגולים ולהבחין לפי הצבע האם האובייקט המצולם הוא כדור הארץ או הירח.
הוא מסמן את נקודת המרכז של האובייקט המצולם וכך מסייע במיקום החללית. הטכנולוגיה השניה מכונה OpNav , מצלמה המצלמת את הירח מהמיקום שבו היא נמצאת בחלל. התמונה נשלחת מהחללית בחזרה לתחנת התקשורת על פני כדור הארץ, שם מנתחים את מיקום הירח לעומת החללית, על ידי השוואת זוויות הצילום של התמונות שהתקבלו ממנה אל המפות הקיימות. אמצעי ניווט נוסף שתכלול החללית הינו עוקב כוכבים, מצלמה המחוברת למעבד וזיכרון המכיל מפה של הכוכבים בחלל. על ידי השוואה בין התמונה שהוא מצלם לבין המפה בזיכרון, העוקב יכול לאתר את כיוון החללית.
טסה לחלל עם חללית אחרת, נוטשת וממשיכה לירח בעצמה
כך תנחת החללית על הירח
הנחיתה על הירח: תיעשה באופן הדרגתי במספר שלבים: תנועה במסלול מעגלי סביב הירח במרחק 100 ק"מ מפני הקרקע, ירידה לגובה 15 ק"מ, ולאחר מכן כניסה לשלב האל-חזור, שלב קריטי לאור העובדה שהמסלול סביב הירח מרוצף במכתשים ובפסגות שהגבוה מביניהם מגיע לגובה 6,500 מטר. בשלב זה נפילת החללית מגיעה למהירות של 7,000 קמ"ש ועליה לבלום בהדרגה על ידי שימוש במנוע רקטי החל מגובה עד גובה עשרה מטרים מעל פני הקרקע, לאחר מכן תיפול החללית בנפילה חפשית על הקרקע.
אחד מאמצעי הניווט שמפתחים ב-SpaceIL לצורך התמקמות הוא ה-SLAM, מחשב המבצע מעקב אחר תוואי השטח על ידי זיהוי נקודות בולטות בו באמצעות אלגוריתמים של עיבוד תמונה. אמצעי נוסף שתכלול החללית הוא ה-IMU, או 'יחידת ניווט פנימית', המזכיר במשהו את רכיב הג'יירוסקופ בטלפון החכם. זהו מד תאוצה ומד מצב זוויתי המאפשר לבדוק את מצבה של החללית במרחב.
האם SpaceIL תהיה הראשונה שתציב את דגל ישראל על הירח? הנחיתה צפויה להיערך בזריחה של הירח, זאת משיקולי טמפרטורות, שהולכות ועולות החל משעת הזריחה. על המשימה להסתיים לפני הגעה לטמפרטורה של 50 מעלות (בשיאו של 'יום' ירח מגיעה הטמפרטורה ל-150 מעלות - א"ג), תקופה שאורכת שלושה ימי כדור-ארץ, אז קיימת סכנת התפוצצות של מיכלי הדלק. נוסף על כך, בעת הזריחה, השמש מאירה מהצד. הדבר יכול לסייע בזיהוי מכשולים על פני השטח באמצעות צל.
הנחיתה תתבצע באופן אוטומטי לחלוטין, ויעשה שימוש גם בטכנולוגיה המכונה Hazard Detection – זיהוי סכנות - מערכת ראייה ממוחשבת שפותחה במכון וויצמן שתפקידה לוודא שהחללית נוחתת על שטח נקי מאבנים, ממכתשים ושהקרקע אינה משופעת מדי, על מנת שהחללית לא תיפול על צדה.
יוצאים לטיול על הלבנה
הניתור הגדול קדימה: אחת המשימות שהטילה גוגל על הצוותים במסגרת התחרות היא לגרום לחללית לבצע דילוג יומיים לאחר הנחיתה על הירח. לאחר הנחיתה, החללית תתרומם באוויר לגובה של כ-220 מטר ותנחת שוב, במרחק 500 מטר מנקודת הנחיתה. לאחר מכן תדרש החללית להעביר תמונת ווידאו חיה באיכות HD. לצורך כך חברה SpaceIL לבזק, שתספק לחללית סיב אופטי מחוות האנטנות, אשר קולטות את האות האלחוטי המגיע מהירח, ועד מרכז הבקרה ביהוד.
זאת, על מנת שהמקטע הקרקעי יהיה מהיר ככל הניתן והמידע יזרום לתחנת הבקרה. בנוסף , בזק תעניק תמיכה בחיבור לשאר תחנות הקליטה בעולם אשר יאפשרו שידור מהיר במיוחד שחיוני לניהול זמן אמת של המשימה.
משקל החללית יעמוד על פחות מ- 140 קילו לאחר הנחיתה צפויות רגלים קפיציות מיוחדות להיפתח על מנת לייצבה. החללית צפויה להיות הקטנה ביותר שאי פעם נחתה על הירח ובכך שואפים מייסדי הפרויקט והשותפים הרבים להוכיח יכולת טכנולוגית פורצת דרך לבניית חלליות קטנות וחכמות, אשר עלותן כעשירית מחלליות מוכרות. משקל החללית נובע ברובו מ-4 מכלי דלק עם משקל כולל של כ-90 ק"ג. לאחר הנחיתה, תשקול החללית 40 ק"ג.
בדרך הנכונה ל-20 מיליון דולר
מובילי קבוצת Space IL הם יריב בש, סטודנט במסלול יזמות במרכז הבינתחומי, כפיר דמרי, מרצה לתקשורת מחשבים במכללה למנהל, ויהונתן ויינטראוב, איש מפעל החלל של התעשייה האווירית.
הצוות הישראלי מתחרה מול 23 קבוצות ברחבי העולם שנרשמו לתחרות של גוגל, שהפרס הראשון בה עומד על 20 מיליון דולר. הקבוצה היא העמותה היחידה מבין הקבוצות המשתתפות בתחרות, כולן חברות מסחריות, ולכן עליה לגייס תרומות בכדי לפעול.
עלות הפרויקט כולו עומד על 30 מיליון דולר, כאשר הצוות מבקש לגייס עוד 10 מיליון דולר. בין התורמים לפרויקט היזם ינקי מרגלית ואיש העסקים מוריס קאהן, ובין השותפים הטכנולוגים ניתן למצוא את התעשייה האווירית, אלביט מערכות, רפא"ל , גילת, האוניברסיטאות ת"א, בר אילן, טכניון ומכון ויצמן וקרן רמון.
