הלילה יום ה' 19.6 ישוגר לחלל לוויין תלמידים ישראלי ראשון
מאת: חיים חביב, 19.6.14, 19:43

הלילה 19 ביוני בשעה 22:00 ישוגר לראשונה בישראל (ובפעם השנייה בעולם), ננו-לוויין "דוכיפת 1" תוצר מחקר ופיתוח של תלמידי תיכון ממרכז המדעים הרצליה. הלוויין, חלק מפרויקט משותף של סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע ועיריית הרצליה, הוא הלוויין הזעיר הראשון שמשגרת ישראל לחלל.

"דוכיפת 1" נבנה כקובייה שאורך כל צלע שלה עשרה ס"מ בלבד, השוקלת פחות מקילוגרם אחד. ננו-לוויין זה מקדים בשיגורו מספר לוויינים זעירים בשלבי בניה שונים באקדמיה ובתעשייה הישראלית. יחודו בכך שנבנה במלואו על ידי תלמידים. הפרויקט זכה לתמיכת סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע. לפני כחצי שנה שוגר לחלל לוויין תלמידים מארה"ב בתמיכת נאס"א ותעשיית החלל בארה"ב, ואילו הלוויין הישראלי יהיה השני מסוגו בעולם שמשוגר לחלל.

שר המדע, הטכנולוגיה והחלל יעקב פרי אמר לרגל השיגור: "השיגור היום מסמן את תחילתו של עידן הלוויינים הזעירים בישראל. הפרויקט הוא חלק מההתקדמות הטכנולוגית הגדולה בתחום החלל, שהיה בעבר נחלתן הבלעדית של חברת ענק וממשלות, ומאפשרת כיום להנגיש את טכנולוגיית הלוויינים והחלל גם למוסדות מחקר ולאוניברסיטאות.   מדינת ישראל לוקחת מגמה זו צעד אחד קדימה ומשלבת את תחום הלוויינים וחקר החלל כבר בקרב בני ובנות נוער". 

יוזמת בניית הלוויין הזעיר (לפני כעשור) היא ד"ר אנה הלר, מורה במרכז המדעים הרצליה ומנהלת מעבדת החלל במרכז. לאורך השנים השתתפו במחקר ובפיתוח יותר מ-200 תלמידים, כאשר בשנה האחרונה הואץ תהליך הפיתוח וקבוצה  של כ-40 ילדים בגילאי 17-16 עבדה מסביב לשעון על השלמת הלוויין כחלק מפרויקט מדעי-הנדסי המוגש לבגרות. את התלמידים הדריך צוות מסור של מהנדסי חלל מן התעשייה האווירית ומתעשיית ההייטק, בהובלת ד"ר הלר וד"ר מאיר אריאל, מנהל מרכז המדעים בהרצליה.

הלוויין נבנה בתוך "חדר נקי" שהותקן לצורך כך במעבדת החלל במרכז המדעים. עם השלמת הבנייה והבדיקות הפונקציונאליות לפני כחודשיים, הועבר הלוויין אל מתקני התעשייה האווירית לסדרת בדיקות מחמירות של עמידות לתנאים קיצוניים בחלל. לאחר שעמד בהצלחה בבדיקות אלה נשלח "דוכיפת 1" במזוודה אטומה מיוחדת אל בסיס השיגור ברוסיה לצורך התקנתו על גבי טיל השיגור.

התלמידים מספרים שכדי שהמטען היקר לא ימשוך תשומת לב, הוסוותה המזוודה בתוך קופסת קרטון תמימה למראה של עכברי מחשב שמצאו בפח המחזור. במקביל, הוכשרו התלמידים וצברו ניסיון רב גם בתקשורת בתדרי חובבי רדיו עם לוויינים אזרחיים, באמצעות תחנת הקרקע לתקשורת לוויינים ולחובבות רדיו שנבנתה גם היא במרכז המדעים הרצליה.

גודלו של הלוויין – 10 * 10 * 10 ס"מ – ומשקלו – 860 גרם בלבד -  הם גם יתרונו. מנהל סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע, מנחם קדרון: "משקלו וגודלו הזעיר של הלוויין הופכים אותו לזול יותר לפיתוח ולשיגור, בהשוואה ללוויינים הרגילים השוקלים מאות קילוגרמים ונדרשת הרבה יותר אנרגיה ומיליוני דולרים כדי לשגר ולתפעל אותם בחלל". 

תמונה: שר המדע יעקב פרי וראש העיר הרצליה משה פדלון עם דגם הלוויין ותלמידות מהמרכז למדעים בהרצליה
(צילום: אבשלום שושני)


הלוויין יסייע למטיילים המאבדים את דרכם באזורים ללא קליטה סלולרית. מטייל שאבד יוכל לשדר אותות מצוקה ממכשיר קשר חובבים אל הננו-הלוויין, שבתורו ישדר למרכז הבקרה בהרצליה, יאתר את מיקום הטייל וישלח אליו כוח חילוץ. מאחר שכ-90% מפני כדור הארץ מכוסים באוקיינוסים, מדבריות, יערות עד וקרחונים, מדובר באיזורים עצומים שבהם אין קליטה סלולרית.

הלוויין מכיל מערכת פיקוד, מערכת בקרת אנרגיה, מערכת תקשורת מתוחכמת וכן מצברים לתפעול הלוויין לזמנים בהם הוא שוהה בחלק המסלול המוסתר מן השמש. הלוויין מחופה בלוחות סולריים העמידים לסביבת החלל הקיצונית. חלק מרכיבי הלוויין אף ניתן לקנות היום ישירות באינטרנט אך  מחירם עשוי להגיע לעשרות אלפי דולר לרכיב. 

שנהב ליזרוביץ' כיום עתודאית בת 19 שהייתה תלמידת המעבדה ללוויינים וחלל במשך ארבע שנים: "הפרויקט מרחיב את הגבולות המדעיים שבהם עוסקים בני נוער לרמה חדשה ובדרך יכול גם להציל חיים. הלימודים המעשיים חלחלו אצלנו לתודעה והכניסו אותנו להתלהבות כוללת לגבי עולם החלל".
 
הלוויין ישוגר הלילה, 19 ביוני, בשעה 22:10 שעון ישראל מבסיס השיגור יאסני שברוסיה. טיל השיגור מסוג "דנייפר" שיישא לחלל את "דוכיפת 1" הוא טיל שיוט צבאי שעבר הסבה לשימוש אזרחי.  אורכו של הטיל 34 מטרים ומשקלו בעת ההמראה 211 טונות. מספר שעות לאחר השיגור ינסו התלמידים לתקשר לראשונה עם הלוויין שימצא אז בגובה של 600 ק"מ מעל כדור הארץ וינוע במהירות של כ- 27,000 קמ"ש ולקבל ממנו דו"ח מצב ראשון. הלוויין ישוגר יחד עם  לוויינים מדנמרק, הולנד, ארה"ב, ארגנטינה, בלגיה, ברזיל, סינגפור ואוקראינה. בשיגור ביאסני יהיו נוכחים ד"ר אנה הלר וארבעה מן התלמידים שהובילו את הפרויקט.

הלוויין יחוג כאמור בגובה של  600 ק"מ ובכל שעה וחצי הוא יקיף הקפה מלאה את כדור הארץ. הלוויין יוכל לקלוט בכל רגע נתון אותות מצוקה משטח בקוטר של כ- 4,000 ק"מ, כך שלמעשה יכסה את כל כדור הארץ תוך מספר שעות. אין כיום בחלל לוויין שנותן מענה רחב בקנה מידה כזה. הלוויין מונע מכוח המהירות הראשונית שיצבור במהלך שיגור, אינו מכיל תא דלק ויישאר במסלול בחלל כ-20 שנה, מתוכם מקווים התלמידים שיתפקד בצורה תקינה כשנתיים.

עם השלמת פרויקט זה, החלו כעת במרכז המדעים הרצליה לשקוד על "דוכיפת 2" – אף הוא לוויין זעיר, אך גדול  פי שניים מאחיו הבכור  ומתוחכם ממנו. "דוכיפת 2" ייבנה גם הוא על ידי תלמידים במסגרת פרויקט חינוכי לאומי בהשתתפות בתי ספר מרחבי הארץ, בהם גם מהנגב. "דוכיפת 2" הוא לוויין מדעי המיועד לחקר החלל הקרוב שישוגר בתוך כשנתיים יחד עם 50 לוויינים זעירים אחרים כחלק מפרויקט עולמי ביוזמת סוכנות החלל האירופית הנקרא "קיובי 50". במסגרת הפרויקט האירופי בונים צוותים של סטודנטים מ-27 מדינות 50 לוויינים זעירים הנושאים מכשור לביצוע מדידות וניסויים בחלל. 50 הלוויינים ישוגרו "כנחיל לוויינים" בעת ובעונה אחת בשיגור יחיד. רשת רחבה כזו של לוויינים תאפשר למדענים לקבל תמונה מדויקת של איזור התרמוספרה התחתונה– אזור באטמוספירה עם קרינה אולטרה סגולית חזקה מאוד שטרם נחקר. הצוות הישראלי הצעיר הוא היחיד מבין הצוותים החברים בפרויקט היוקרתי המורכב מתלמידי תיכון. שאר הקבוצות הן קבוצות של מדענים בוגרים וסטודנטים להנדסה.

משה פדלון, ראש עיריית הרצליה: "פרויקטי דוכיפת 1 ודוכיפת 2 הם חוד החנית של החינוך המדעי בישראל והשיגור הקרוב הוא הוכחה להצלחה של ההשקעה העירונית המרובה בבני הנוער".