עם הפנים לחלל

הימים הראשונים של שנת תשפ"א עברו על צוות הלוויינים של אוניברסיטת תל אביב בבדיקות אחרונות ללווייןTAU SAT1 , הננו לוויין האוניברסיטאי הראשון, שהם אפיינו ובנו כאן בקמפוס במהלך השנתיים האחרונות. לא כל יום אורזים לוויין במזוודה ומסיעים אותו לשדה התעופה. למען האמת, מהרגע שהחתים את הדרכון בישראל ועד שיגיע לתחנת החלל הבינלאומית, מצפה לו דרך ארוכה. כעת, לאחר בדיקות רבות הוא כבר מוכן לשיגור, ואם לא יחולו שינויים של הרגע האחרון - הוא ישוגר ב-20.2.21 אל תחנת החלל הבינלאומית, ומשם ייצא למסעו המחקרי בעקבות הלא נודע. השיגור יועבר בשידור חי וכולם מוזמנים לצפות.

לוויין קטן - צעד גדול

אוניברסיטת תל אביב בנתה לוויין והוא מוכן לשיגור. הננו-לוויין TAU-SAT1, אופיין, פותח, הורכב ונבדק במסגרת המרכז לננו-לוויינים, פעילות בינתחומית של הפקולטה להנדסה ע"ש איבי ואלדר פליישמן, הפקולטה למדעים מדויקים ע"ש ריימונד ובברלי סאקלר וביה"ס לסביבה ומדעי כדור הארץ ע"ש פורטר.

"TAU-SAT1 הוא הננו-לוויין הראשון שתוכנן, נבנה ונבדק באופן עצמאי באקדמיה", מסביר ד"ר עופר עמרני, ראש המעבדה ללוויינות זעירה באוניברסיטת תל אביב. "מדובר בננו-לוויין, או לוויין זעיר, מסוג 'לוויין קובייה', שמידותיו הן 10 על 10 על 30 ס"מ, כמידותיה של קופסת נעליים, והוא שוקל פחות מ-2.5 ק"ג."

הלוויין המחקרי יערוך מספר ניסויים במסלול. בין היתר, הוא ימדוד את הקרינה הקוסמית בחלל. "ידוע שקיימת בחלל תנועת חלקיקים אנרגטיים שמקורם בקרינה קוסמית", אומר ד"ר מאיר אריאל, מנהל המרכז לננו לוויינים באוניברסיטה. "משימתנו המדעית היא לנטר את הקרינה הזו ולמדוד את שטף החלקיקים ותוצריהם. יש להבין שסביבת החלל היא סביבה עוינת לבני אדם אך גם למערכות אלקטרוניות. כשחלקיקים אלה פוגעים באסטרונאוטים או בציוד אלקטרוני בחלל, הם עלולים לגרום לנזקים משמעותיים. המידע המדעי שייאסף על ידי הלוויין שלנו יאפשר לתכנן אמצעי הגנה על אסטרונאוטים ועל מערכות חלל. לצורך כך שילבנו בלוויין מספר ניסויים, שפותחו על-ידי מחלקת סביבת חלל במרכז למחקר גרעיני שורק".

התחזית בחלל: סערות על פני השמש

בחוג ללימודי הסביבה בבית הספר לסביבה ומדעי כדור הארץ ע"ש פורטר מתעניינים במה שמכונה 'מזג אוויר בחלל'. "מזג אוויר זה קשור לסופות המתרחשות על פני השמש שלנו, ומשפיעות על הסביבה סביב כדור הארץ", אומר פרופ' קולין פרייס, ראש החוג ללימודי הסביבה ומראשי פרויקט הלוויין, ומסביר "כאשר יש סערות על השמש, חלקיקים אנרגטיים נורים לעבר כדור הארץ במהירות של מאות קילומטרים לשנייה, וכאשר הם פוגעים באטמוספירה של כדור הארץ, הם עלולים לגרום נזק רב ללוויינים, לחלליות ואפילו לאסטרונאוטים. ההשפעות של סערות כאלה יכולות להגיע אל כדור הארץ כעבור שעות או ימים. TAUSAT1 יחקור את הסופות הללו ואת השפעתן על האטמוספירה בגובה של 400 ק"מ מעל כדור הארץ. אנו רוצים לדעת הכל על חלקיקים המיקרוסקופיים האלה. כיצד הם משתנים בזמן ובמרחב סביב כדור הארץ? איזה סוג של חלקיקים אלה? אילו אנרגיות יש להם ועוד. הניסוי יבדוק את הנזק שמייצרים החלקיקים הזעירים הללו, והתוצאות שנקבל יעזרו לנו להבין את הקשיים שהלווין חווה בחלל עקב מזג האוויר".

תחנת לוויינים על גג בניין הפקולטה

עניין נוסף שהעסיק את החוקרים היה אופן חילוץ הנתונים שיאסוף הלוויין. בגובה של 400 ק"מ מעל פני הים, יקיף TAU-SAT1 את הארץ במהירות מסחררת של 27,600 קמ"ש, או 7.6 ק"מ בשנייה. במהירות כזו, הלוויין ישלים הקפה סביב כדור הארץ מדי 90 דקות. "לשם כך בנינו תחנת לוויינים ייעודית על גג הבניין של הפקולטה להנדסה", מספר ד"ר עמרני. "התחנה שלנו, המשמשת גם כתחנת חובבי רדיו, כוללת מספר אנטנות ומערכת בקרה ממוכנת אוטומטית. כאשר ה-TAU-SAT1 יחלוף 'מעל' מדינת ישראל, כלומר ברדיוס של כמה אלפי ק"מ מטווח הקליטה של התחנה הקרקעית, האנטנות יעקבו אחר מסלול הלוויין ויתבצע תהליך של תמסורת נתונים בין הלוויין לתחנה. חליפות כאלה מתרחשות כארבע פעמים ביממה, וכל אחת מהן נמשכת פחות מ-10 דקות. בנוסף למשימתו המדעית, עתיד הלוויין לשמש גם כממסר חללי בעבור קהיליות חובבי הרדיו ברחבי העולם".

TAU-SAT1 נשלח לבדיקות טרום טיסה בסוכנות החלל היפנית JAXA. מיפן יישלח לארה"ב, שם הוא מיועד "לתפוס טרמפ" על חללית אספקה של נאס"א ותאגיד נורת'רופ גראמן – חללית המיועדת לשיגור לתחנת החלל הבינלאומית - במוצאי שבת ה-20.2.21. אחרי שיגיע לתחנה, זרוע רובוטית תשחרר את TAU-SAT1 למסלול לווייני נמוך (LEO) מסביב לכדור הארץ. אנחנו עוקבים אחריו (מרחוק) גם ברשתות החברתיות של אוניברסיטת תל אביב ומזמינים אתכם לצפות אתנו במסע שלו בעקבות הלא נודע. חפשו את ההאשטג #tau2space בפייסבוק ובסטוריז באינסטגרם.

מעורר עניין גם בליגה של הגדולים. פוסט פרגון ללוויין האוניברסיטאי שלנו בפייסבוק של SpaceIL 

וזוהי רק ההתחלה

בסך הכול, צפוי הלוויין להיות פעיל במשך מספר חודשים. מאחר שאין לו מנוע, מסלולו ידעך עם הזמן כתוצאה מגרר אטמוספרי וסופו שיישרף באטמוספרה ויחזור אלינו כאבק כוכבים. אבל לדברי ד"ר עמרני שיגורו של TAU-SAT1 הוא רק הצעד הראשון של אוניברסיטת תל אביב בדרך להצטרף למהפכת "החלל החדש".

"הרעיון מאחורי מהפכת החלל החדש הוא לפתוח את החלל גם לשחקנים אזרחיים. אם בעבר הלא-רחוק לוויינים דרשו פיתוח יקר מאוד, שארך שנים רבות והצריך מערכות ממשלתיות גדולות ומסורבלות, את הלוויין שלנו סיימנו לתכנן להרכיב ולבדוק בתוך פחות משנתיים. הלוויין נבנה ונבדק בעזרת צוות של סטודנטים ותלמידי מחקר. בנוסף, את התשתיות הקמנו בכוחות עצמנו – מהחדרים הנקיים, דרך מתקני הבדיקה השונים כמו תא הוואקום התרמי, וכלה בתחנת הקליטה והשידור שהצבנו על הגג. כעת, משהתשתית מוכנה, אנו ניגשים לפיתוח TAU-SAT2. הרעיון הוא שכל חוקר וכל סטודנט מכל פקולטה באוניברסיטת תל אביב, או מחוצה לה, יוכל בעתיד לתכנן ולשגר ניסויים לחלל– גם מבלי להיות מומחה לתחום החלל".

"שנתיים בלבד מרגע התנעת כל הפעילות הנ"ל ועד לשחרור הלוויין לדרכו, מהווים פרק זמן והישג שלא היה מתאפשר אילולא הירתמותם לעניין של גורמים רבים: הנהלת האוניברסיטה אשר תמכה במיזם ובהקמת התשתית בתוך הקמפוס, פרופ' יוסי רוזנוקס דקאן הפקולטה להנדסה, הפרופסורים סיון טולדו, קולין פרייס וחיים סוכובסקי מהפקולטה למדעים מדויקים, וחשובים מכל - צוות הפרויקט שעסק במו"פ סביב השעון: אלעד שגיא, דולב בשי, תומר נחום, עידן פינקלשטיין, ד"ר דיאנה לאופר, דוד שטיבלמן, איתן שליסל, ערן לוין, דוד גרינברג, שרון משאל ואורלי בלומברג".