אירועי מדעי החלל הבולטים בשנת 2024

2024 מסמנת שנה מוצלחת למשימות למסלול סביב הירח, כולל לכידת רקטות "מקלות אכילה" של SpaceX.

חללית יפנית נחתה בהצלחה על הירח

החללית הרובוטית SLIM של סוכנות חקר החלל היפנית (JAXA) נחתה על הירח ב-19 בינואר, ובכך הפכה את יפן למדינה החמישית שהנחיתה חללית על הלוויין הטבעי של כדור הארץ, אחרי ברית המועצות, ארצות הברית, סין והודו. החללית עקבה אחר מסלול ארוך ומפותל, והגיעה לבסוף למסלול סביב הירח ב-25 בדצמבר. SLIM שאפה לנחות במרחק של עד 100 מטרים מהמטרה שלה, על שפת מכתש שיולי.

ה-SLIM, בעלות של 120 מיליון דולר ומשקל של 200 ק"ג בלבד, נועד לבצע מספר פעילויות מדעיות , כולל לימוד הסביבה סביב אזור ים הצוף, הממוקם בקו רוחב 15 מעלות דרום, באמצעות ספקטרומטר. נתונים מהמכשיר יוכלו לספק מידע על הרכב האזור, ולשפוך אור על ההיסטוריה של היווצרות הירח והתפתחותו.

זמן קצר לאחר הנחיתה, גילו מפעילי JAXA כי הנחתת הפוכה, כלומר הפאנלים הסולאריים ששימשו לאיסוף אנרגיה בנחתת לא היו פונים לשמש. הלילה הראשון של SLIM על הירח החל ב-31 בינואר והסתיים ב-15 בפברואר. לאחר מכן, SLIM חוותה את הלילה הירחי השני שלה ב-29 בפברואר, והצוות חזה כי הטמפרטורה תרד מ-100 מעלות צלזיוס ל-170- מעלות צלזיוס, מה שיגרום לנחתת להיכבות.

הסבירות לתקלה עולה ככל שמחזור הטמפרטורות הקיצוני חוזר על עצמו. כאשר JAXA ניסתה להשיב את הפעילות באמצע מרץ, היא גילתה שהפונקציות המרכזיות של הנחתת עדיין פעלו. אותו דבר קרה כאשר SLIM התעוררה בפעם השלישית לאחר ליל הירחי הארוך באמצע אפריל, ושידרה אות לכדור הארץ ב-23 באפריל.

הפעם האחרונה ש-JAXA יצרה קשר עם SLIM הייתה ב-28 באפריל. JAXA הודיעה ב-26 באוגוסט כי משימת הנחיתה על הירח SLIM הסתיימה רשמית לאחר חודשים של כישלון ביצירת קשר מחדש עם החללית. עם זאת, המטרה העיקרית של SLIM הושגה. היא הייתה להדגים את היכולת לנחות על גוף שמימי בדיוק מדהים. אזור הנחיתה האליפטי שלה הקיף נקודה ייעודית במרחק של 100 מטרים, קטן בהרבה מהמרחק הרגיל של כמה קילומטרים.

סין משגרת חללית לאיסוף דגימות מהצד האפל של הירח

צ'אנג'ה 6 המריאה בטיל מסוג Long March 5 ממרכז השיגור וונצ'אנג באי האינאן בשעה 16:27 ב-3 במאי, שעון האנוי . במהלך מסעה בן 53 הימים, צ'אנג'ה 6 פנתה אל הקוטב הדרומי-אגן אייקן (SPA) בצד הרחוק של הירח, הצד שלא ניתן לצפות בו מכדור הארץ. צ'אנג'ה 6 מורכבת מארבעה מודולים: נחתת ירחית, קפסולת להובלת דגימות, מסלול וכלי שיגור (טיל קטן המלווה את הנחתת).

ב-1 ביוני, הנחתת נחתה בתוך מכתש אפולו באגן הקוטב הדרומי-אייטקן (SPA), אזור פגיעה ברוחב 2,500 קילומטרים בצד הרחוק של הירח. הנחתת אספה כמעט 2 קילוגרמים של דגימות ירח באמצעות את חפירה ומקדחה. הדגימה היקרה הועברה לשיגור ב-3 ביוני ועגנה במסלול מספר ימים לאחר מכן. המסלול, שנשא את קפסולת הדגימה, חזר לכדור הארץ ב-21 ביוני. קפסולת הדגימה הירחית צ'אנג'ה 6 נחתה באזור האוטונומי מונגוליה הפנימית בסין ב-25 ביוני.

ניתוח ראשוני מראה כי לדגימת הצד האפל יש מבנה נקבובי ומלא חללים יותר. הדגימה החדשה מסייעת לשפר את ההבנה של מספר היבטים חשובים של הלוויין הטבעי של כדור הארץ, כולל האבולוציה המוקדמת שלו, הפעילות הגעשית השונה בין הצדדים הקרובים והרחוקים, היסטוריית ההתנגשויות של מערכת השמש הפנימית, עקבות של פעילות גלקטית שנשמרו ברגולית הירח, וההרכב והמבנה של קרום הירח והמעטפת.

תקלה בחללית בואינג לאחר שנשאה אסטרונאוטים לתחנת החלל הבינלאומית

לאחר שנים של עיכובים, מטוס הסטארליינר של בואינג המריא בהצלחה על גבי טיל אטלס V מקייפ קנוורל, פלורידה, ב-5 ביוני, כשהוא נושא את האסטרונאוטים של נאס"א, בוץ' וילמור וסוני וויליאמס, לתחנת החלל הבינלאומית לטיסה בת 25 שעות. וילמור וויליאמס היו אמורים לבלות שבוע במסלול ולחזור לכדור הארץ ב-13 ביוני. עם זאת, במהלך הטיסה, נתקל הסטארליינר בסדרה של בעיות, כולל חמש דליפות הליום וחמש כשלים במנוע הדחף במערכת בקרת התגובה. דבר זה אילץ את המהנדסים לאתר תקלות על הקרקע והאריך את שהותם של האסטרונאוטים בתחנת החלל הבינלאומית משבוע ליותר מחצי שנה.

במסיבת עיתונאים ב-24 באוגוסט, הודיעה נאס"א כי לאחר הערכת המצב בקפידה, מהנדסי נאס"א ובואינג לא הצליחו להסכים האם בטוח להטיס את האסטרונאוטים בוץ' ווילמור וסוני וויליאמס בחזרה על גבי חללית סטארליינר התקולה. כתוצאה מכך, הם החליטו שהצוות יישאר בתחנת החלל הבינלאומית עד פברואר 2025, אז תעגון חללית הדרקון של SpaceX בתחנה ותשא את הצוות הביתה.

חללית סטארליינר של בואינג חזרה לכדור הארץ ללא צוות ב-6 בספטמבר 2024, ונחתה בנמל החלל וייט סנדס בניו מקסיקו, ארה"ב. הקפסולה הורדה באמצעות מצנח האטה ונתמכה על ידי כריות אוויר. לאחר מכן הועברה סטארליינר למרכז החלל קנדי ​​של נאס"א בפלורידה לניתוח נוסף. נאס"א ובואינג יעבדו יחד כדי לקבוע את הצעדים הבאים בתוכנית.

משימת הליכת חלל פרטית ראשונה

חללית Crew Dragon במשימת Polaris Dawn, משימת הליכת החלל הפרטית הראשונה, המריאה על גבי טיל פלקון 9 של SpaceX בשעה 5:23 בבוקר ב-10 בספטמבר (16:23 שעון האנוי) ממתחם השיגור 39A במרכז החלל קנדי ​​(KSC) של נאס"א. תשע וחצי דקות לאחר מכן, משגר הטיל חזר לכדור הארץ, ונחת על דוברה באזור החוף המזרחי של פלורידה.

החללית Crew Dragon, שנשאה ארבעה אסטרונאוטים, נפרדה מהשלב העליון של הפלקון 9 כ-12 דקות לאחר השיגור. החללית נכנסה למסלול אליפטי ולאחר מספר לולאות טיפסה לגובה של 1,400 קילומטרים, גבוה יותר מכל אסטרונאוט אחר טס מאז משימת אפולו האחרונה ב-1972.

לאחר שהגיעה לגובה שיא, החללית ירדה לגובה של 737 ק"מ. שם, החללית נפגעה מלחץ. מפקד המשימה, המיליארדר ג'ארד אייזקמן, ועובדת SpaceX, שרה גיליס, יצאו מהקפסולה בזה אחר זה. הליכת החלל החלה בשעה 17:12 ב-12 בספטמבר, שעון האנוי, ונמשכה שעה ו-46 דקות. במהלך המסע, אייזקמן וגיליס ערכו מספר ניסויים לבדיקת מערכת תקשורת חדשה מבוססת לייזר המחוברת ללווייני Starlink ואת הגמישות של חליפת החלל האולטרה-קלה שעוצבה על ידי SpaceX.

צוות פולריס דון נחת במפרץ מקסיקו ב-15 בספטמבר, וסיים משימה בת חמישה ימים במסלול. זו הייתה אחת המשימות ההרפתקניות ביותר של SpaceX. הצלחת המשימה סימנה את הליכת החלל המסחרית הראשונה ואת הגובה המסלולי הגבוה ביותר שאי פעם טסו בני אדם. בנוסף, נתונים מניסוי מערכת התקשורת סטארלינק יוכלו לסייע בפיתוח תקשורת חלל למשימות עתידיות.

SpaceX ניסתה בהצלחה את מערכת ה"מקלות אכילה" לאיסוף רקטות

מערכת טילי Starship מוכיחה בהדרגה את שאיפתו של המיליארדר אילון מאסק - מנכ"ל חברת התעופה והחלל SpaceX - לשלוח אנשים למאדים. זוהי הטיל הגבוה ביותר (כ-120 מטר) והחזק ביותר שנבנה אי פעם, המסוגל לייצר כמעט 8,000 טון דחף בעת שיגורו.

במהלך שיגור הניסוי החמישי של חללית החלל Starship מבסיס סטאר, טקסס, בשעה 8:25 בבוקר ב-13 באוקטובר (20:25 שעון האנוי), SpaceX הגיעה לאבן דרך חשובה כאשר הצליחה לשאוב את המשגר ​​הכבד-על באמצעות טכנולוגיית "מקלות אכילה" חדשה. באופן ספציפי, כ-7 דקות לאחר השיגור, המשגר ​​נחת בדיוק ליד מגדל השיגור Mechazilla ונתפס על ידי זרוע רובוטית. בינתיים, השלב העליון של חללית החלל Starship נחת באוקיינוס ​​ההודי.

"זהו יום היסטורי להנדסה. זה בלתי ייאמן! בניסיון הראשון, הצלחנו להחזיר את המאיץ הסופר-כבד למגדל השיגור", אמרה קייט טייס, מנהלת מערכות האיכות של SpaceX.

חללית החלל נאלצת להסתמך על מגדל השיגור שלה, בעל זרועות רובוטיות דמויות מקלות אכילה, כדי לחזור לכדור הארץ מכיוון שאין לה רגלי נחיתה. ביטול רגלי הנחיתה מקצר את זמן השיגור של הרקטה ומפחית משמעותית את משקלה. כל קילוגרם שנחסך מאפשר לרקטה לשאת יותר מטען למסלול.

החזון של מאסק הוא שבעתיד, הזרוע תוכל להחזיר במהירות רקטה לשטח השיגור - ולאפשר לה להמריא שוב לאחר תדלוק - אולי תוך 30 דקות מהנחיתה. על ידי שיפור מסעות החלל, מאסק מקווה לבנות מושבה על מאדים, ולהפוך את האנושות למין רב-כוכבי לכת.

מאמצים לניצול אנרגיה סולארית בחלל

ניצול האנרגיה העצומה של השמש בחלל החיצון אינו רעיון בלתי אפשרי. זהו מקור אנרגיה הזמין כל הזמן, שאינו מושפע ממזג אוויר גרוע, כיסוי עננים, שעת הלילה או עונות השנה.

ישנם רעיונות רבים כיצד ניתן לעשות זאת, אך הדרך הנפוצה היא כדלקמן. לוויינים המצוידים בפאנלים סולאריים משוגרים למסלולים בגובה רב. הפאנלים הסולאריים אוספים אנרגיה סולארית, ממירים אותה למיקרוגלים, ולאחר מכן משדרים אותה באופן אלחוטי לכדור הארץ באמצעות משדר גדול, שניתן לשדר אותו למיקום ספציפי על הקרקע בדיוק רב. המיקרוגלים יכולים לחדור בקלות דרך עננים ומזג אוויר גרוע, ולהגיע לאנטנה קליטה בכדור הארץ. לאחר מכן המיקרוגלים מומרים בחזרה לחשמל ומוזנים לרשת החשמל.

בשנה שעברה, לדוגמה, לוויין שנבנה על ידי מהנדסים במכון הטכנולוגי של קליפורניה (Caltech) כחלק ממשימת Space Solar Power Demonstrator העביר לראשונה אנרגיה סולארית מהחלל. המשימה מסתיימת בינואר 2024.

יוזמת הקיימות של איסלנד, Transition Labs, עובדת גם עם חברת האנרגיה המקומית Reykjavik Energyt וחברת Space Solar הבריטית כדי לפתח תחנות כוח סולאריות מחוץ לאטמוספירה של כדור הארץ. Space Solar הכריזה באפריל על פריצת דרך בטכנולוגיית העברת חשמל אלחוטית, צעד מפתח לקראת מימוש רעיון ייצור האנרגיה הסולארית בחלל.

יפן גם מתכוננת לשדר אנרגיה סולארית מהחלל לכדור הארץ עד 2025. באפריל, קואיצ'י איג'יצ'י, יועץ במכון המחקר יפן למערכות חלל, תיאר מפת דרכים לבדיקת תחנת כוח סולארית קטנה בחלל, שתעביר אנרגיה באופן אלחוטי ממסלול נמוך לכדור הארץ. בהתאם לכך, לוויין קטן במשקל של כ-180 ק"ג יעביר כ-1 קילוואט של חשמל מגובה של 400 ק"מ. אם תצליח, טכנולוגיה זו תתרום לפתרון צרכי האנרגיה העצומים של העולם .

לפי קניין רוחני

מקור: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/nhung-su-kien-khoa-hoc-vu-tru-noi-bat-nam-2024/20241219010204419