טיים אאוט timeout

מהפיכת המחזור - גרסת החלל

| מאת: טל ענבר

מנכ"ל חברת החלל הפרטית ספייס איקס החליט לבנות משגרי חלל ידידותיים לסביבה

משגר הלוויינים פאלקון-9 בעת הרכבתו. כדאי לשים לב לכנפי הניהוג דמויות הרשת צילום: SpaceX Photo

כולנו מכירים את תחום המחזור של נייר, קרטון, בקבוקי פלסטיק וזכוכית. עם זאת, בתחום החלל, ובמיוחד בתחום משגרי הלוויינים, אנו עדים לבזבוז משווע בתחום המשגרים המטיסים לחלל לוויינים וחלליות. מאז ימי בראשית של עידן החלל נבנים משגרי הלוויינים כטילים בעלי שלבים אחדים. בתום פעולת השלב הראשון מושלך המשגר מן הטיל ונופל לים או ליבשה (תלוי באתר השיגור), ללא איסוף וללא שימוש חוזר. עלות השלבים הראשונים יכולה להגיע לעשרות רבות של מיליוני דולרים ואף יותר מכך; כל משימת חלל מצריכה בנייה וייצור של משגר לוויינים חדש.

במשך 30 שנה הייתה בשימוש חללית רב פעמית – מעבורת החלל האמריקאית. חלליות אלה נבנו לשימוש במשך עשרות משימות חלל, וגם שני המאיצים הרקטיים הכבירים של החללית (SRB) הוצנחו בתום פעולתם לים ונאספו על ידי כלי שיט מיוחד, הושבו לחוף, נוקו, טופלו ומולאו מחדש בדלק מוצק לקראת שיגור נוסף לחלל.

אולם איש לא ניסה להשיב בשלום את השלב הראשון של משגר הלוויינים בשל הצורך לשאת מסה בת טונות אחדות של דלק וחמצן לצורך נחיתה ממונעת או מערכת מצנחים למקרה של השבת השלב הראשון באמצעות מערכת זו. איש, פרט ליזם הבלתי נלאה אילון מאסק (Musk), מייסד ומנכ"ל חברת החלל הפרטית ספייס איקס.

חלל ירוק

מאסק גמר אומר בלבו לעשות שינוי תפישׂתי יסודי באופן שבו נבנים ומופעלים משגרי חלל, והוא החל לפני שנים ספורות בתכנון של משגרי לוויינים בני השבה – כדי לבצע בהם לפחות טיסת חלל אחת נוספת. הגישה שנוקט מאסק וחברת ספייס איקס היא שימוש בחלק ממנועי השלב הראשון של משגר הלוויינים והחלליות פאלקון 9 – בעל תשעת המנועים. לאחר הפרדת השלב הראשון והשני, נופל השלב הראשון נפילה חופשית במשך דקות אחדות, ואז הוא "ניעור לחיים": מנועי ניהוג זעירים דוחפים אותו ומייצבים אותו, ארבע כנפי ניהוג נפרסות ומתחילות לנוע, מערכת בת ארבע רגלי נחיתה נפרסת, וחלק מתשעת המנועים מופעל מחדש. לאחר ניהוג וכוונון השלב הראשון הוא מיועד לנחות. בשלב זה הנחיתה היא על אסדת נחיתה ייחודית שפותחה בחברה, שהיא כלי שיט ללא אדם, הנשלח בטרם השיגור לאוקיינוס האטלנטי ומתייצב באתר מוגדר מראש לקראת מפגש (רך ועדין ככל האפשר) עם השלב הראשון של משגר פאלקון 9.

עד כה נערכו כמה ניסויים במערכת המהפכנית להשבת משגר מהחלל. חברת ספייס איקס פיתחה כלי ניסוי ייחודי שנועד להמריא לגובה של קילומטר לכל היותר, כדי לבחון את מערכות הניהוג וההכוון שלו ולבצע נחיתות. נוסף על כך נערכו שתי טיסות של משגר לוויינים פאלקון 9, שבהן הופעלו מנועי השלב הראשון לקראת נגיעה בים – וכן נבחן מנגנון הפריסה של רגלי הנחיתה.

ניסוי ראשון שנועד להשיב בשלום את השלב הראשון נערך בינואר 2015: לאחר שיגור חללית אספקה לתחנת החלל הבינלאומית, נותק השלב הראשון, ובוצעו כל התמרונים הנדרשים כדי להביאו לנחיתת דיוק על אסדת הנחיתה של ספייס איקס שהמתינה בלב ים מבעוד מועד. הטיל נפל, ניהג את עצמו, הפעיל את המנוע, פרס את רגלי הנחיתה ופגע בפינת אסדת הנחיתה. חלקיק שנייה מאוחר יותר התפוצץ השלב הראשון עם הנפילה על הסיפון, והושלך ממנו אל מעבר למעקה האסדה ונפל לים. בעוד כלי תקשורת רבים בעולם התייחסו למשימה זו כאל כישלון, יש לראות בה צעד גדול בכיוון הנכון – מגובה של עשרות קילומטרים, באופן אוטונומי לחלוטין, השלב נוהג בחזרה אל עבר מטרה קטנה (60 על 90 מטר) ופגע בה. הסיבה לנחיתת הריסוק הייתה חוסר בנוזל ההידראולי שבאמצעותו נעים כנפוני ההיגוי של השלב הראשון. בראשית פברואר 2015 מתוכנן ניסוי נוסף של השבת השלב הראשון.

ההיגיון הכלכלי מאחורי המחזור של משגרי ספייס איקס הוא כפול – מצד אחד אפשרות להעניק הנחה של ממש ללקוחות שישגרו חלליות ולוויינים במשגרי החברה; אולם חשובה יותר היא העובדה שעל ידי הנחתת שלבים ראשונים של משגרי פאלקון 9 (ובהמשך הדרך גם פאלקון כבד, משגר הענק שיוכל לשאת לחלל מטענים במשקל של עד 53 טון) תוכל החברה להגביר באופן ניכר את מספר השיגורים השנתיים לחלל – שכן קצב ייצור המשגרים לא ידביק את הביקוש למספר השיגורים שהחברה מעוניינת לבצע. על רקע זה מתכננת ספייס איקס אתר שיגור שלישי, חדש לחלוטין, בטקסס, נוסף על אתרי השיגור הקיימים והמופעלים על ידה היום בבסיס החלל ואנדנברג שבקליפורניה ובאתר קייפ קאנוורל שבפלורידה. סוגיית מִחזור השלב השני של המשגר, מִחזור שידרוש הגנה תֶרמית משמעותית, נמצאת אף היא על סדר היום, אולם לא צפויה התקדמות של ממש בנושא בתקופה הקרובה, שבה מתרכזת החברה במיצוי הטכנולוגיות להשבת השלב הראשון, בצד פיתוח משגר הפאלקון הכבד שצפוי להיות משוגר לראשונה במהלך 2015.

בואו לעקוב ולדבר איתנו גם בפייסבוק, בטוויטר ובאינסטגרם. עדכונים יומיים על הכתבות הנבחרות בטיים אאוט ניתן לקבל בניוזלטר היומי שלנו

תגובות

Silence is Golden SRV:SRV1 on: 55b3dc2e1049a431900a9b