חקר החלל יוצא מהקיפאון: הכירו את הטכנולוגיה שתשלח את כולנו למאדים

אם נרצה ליסוע למאדים עכשיו, ונשתמש בטכנולוגיות הטילים הכימיים העכשוויות, יקח לנו 8-9 חודשים להגיע. בזמן הזה, האסטרונאוטים יצטרכו להתמודד עם אבדן מסת שריר ועצם ועם הפגזת גופם בקרינה קוסמית והתפרצויות שמש.

אז, כל אסטרונאוט יצטרך לחכות ולשרוד על המאדים במשך שנתיים לפני שיוכל לחזור לכדור הארץ. "צריך לחשוב על זה כמו טיול מחנאות ארוך במיוחד על פניו של כוכב לכת שלו אטמוספירה שאי אפשר לנשום בה ויש בו מעט מאוד מים", אומר ד"ר צ'אנג דיאז, מנכ"ל חברת אד אסטרא, ואסטרונאוט עבר בסוכנות החלל האמריקאית נאס"א.

יטיס את כולנו למאדים? ד"ר צ'אנג דיאז. צילום: יוטיוב

הסיבה לכך, היא ששנת שמש אחת על גבי המאדים נמשכת כמו שנתיים עד ארבע שנים על גבי כדור הארץ. אם כן, גם אם נגיע למאדים בקצהו הכי קרוב לכדור הארץ, לאחר 12 חודשים כוכב הלכת יהיה בדיוק בצידה השני של השמש, רחוק מאיתנו, מה שהופך את המסע חזרה בלתי אפשרי במשך 12 חודשים נוספים. ד"ר דיאז מציע לחשוב על זה כעל מסלול מירוצים שבו כדור הארץ נמצא במעגל הפנימי, בעל כורחנו נקדים את היתר.

מכשולים אלו הם שהביאו בסופו של דבר לביטול וזניחה של פרויקטים רבים שתכננו משימות מאוישות בבני אדם על המאדים. משימות כאלו פשוט יעלו יותר מדי כסף וישימו את האסטרונאוטים בפני סכנות רבות מדי מכדי להיות ברות קיימא.

עכשיו, אם נדמיין לרגע שיש בידינו את הטכנולוגיה להגיע למאדים בתוך נניח 3 חודשים, אז יהיה לנו מספיק זמן להגיע לשם, לחקור ולשוב לכדור הארץ לפני שזה מקדים את חברו במשחק הסיבובי, וזה כבר הופך את המשימה להרבה יותר סבירה מבחינה יישומית. פה נכנסת החללית VASIMR.

המדע שמאחורי המהירות

ראשי התיבות של VASIMR הם Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket. או בעברית – טיל בעל דחף מגנטופלסמי משתנה. החללית נעה בעזרת מנוע פלסמה חשמלי שמניע את החללית הרבה יותר מהר מהמנועים המסורתיים מבחינת היכולת.

מרבית הטילים של ימינו מונעים באמצעות שריפת כמות גדולה של דלק, שמתפרץ ברגע אחד, אבל במהירות יחסית נמוכה, מה שנותן לחללית זינוק מהיר אחד וקצר. לעומת זאת, חללית ה-VASIMR עושה שימוש במעט חומר נפץ, שמתפרץ במהירות גבוהה יותר ועל פני זמן ארוך יותר; וזה מאפשר האצה קבועה ונמשכת של הטיל.

בצורה הכי פשוטה שאפשר – פלסמה שהיא יחסית קרה (40,000 מעלות פרנהייט, שהם כ-22,204 מעלות צלסיוס) ממוקמת בשני תאי הפלסמה הראשונים של הטיל. אז מחוממת הפלסמה שבתא השני לטמפרטורות גבוהות במיוחד (יותר מ-2 מיליון מעלות פרנהייט, שהם יותר ממיליון מעלות צלסיוס) באמצעות גלי רדיו שמשודרים מאנטנת רדיו. הפלסמה שהתחממה בשני החדרים חמה מכדי שחומר כלשהו יחזיק בה, אז הפלסמה מתוחמת ומובלת לאורך צינור מגנטי, שלבסוף דוחק את כל הפלסמה הסופר אנרגטית הזו מתוך הטיל בכיוון אחד ממורכז. אותה פלסמה לוהטת וממורכזת שנזרקת החוצה היא שמספקת את ההאצה הנמשכת של הטיל החדשני והוא שמספק ל-VASIMR את מהירותו.

מאדים | צילום: מתוך יוטיוב

מרכיב המפתח בתהליך הזה הוא למעשה אותו הכוח לחימום הפלסמה בראש ובראשונה. כרגע, למסעות קצרים יותר שסובבים את כדור הארץ, מתכננת החברה לעשות שימוש בלוחות סולאריים כדי להפיק חשמל, אבל הם פשוט לא יהיו חזקים מספיק כדי לשלוח משלחת אנושית למאדים. האלטרנטיבה היחידה היא חשמל שמופק מאנרגיה גרעינית.

"המנוע יהיה מוכן לשימוש מסחרי באמצעות אנרגיה סולארית", אומר ד"ר דיאז, "אבל על מנת לשנע בני אדם במהירות, השאלה של מי הולך לפתח כור גרעיני מוכוון חלל עדיין לא ברורה, וזאת למרות שישנן מדינות נוספות מלבד ארצות הברית שמסוגלות לעשות זאת."

מסחור הוא הפתרון

ההשקעה והידע שנדרשים על מנת לפתח את התשתית שתתמוך בטיל VASIMR, מונע גרעינית ושיגיע למאדים, היא עצומה. זה הרבה מעבר לכח האדם הנדרש, הידע והתקציב של אומה כזו או אחרת, ללא קשר לגודל גאוותה של אותה אומה. "הפתרון הנכון הוא במבנה של שיתוף פעולה", אומר ד"ר דיאז, "לא במבנה של עימות כמו שהיה בשנות ה-60 של המאה ה-20".

אפשרות אחת היא שהמגזר הפרטי יהפוך את החלל למקום שנעשים בו עסקים בצורה שתפתח אותו להמונים, קצת כמו שנעשה בתחום התחבורה האווירית במאה האחרונה. התקווה היא שחברות, יוכלו לפתח טכנולוגיות בצורה בטוחה, במהירות ובזול, כאשר הממשלה מתפקדת כרגולטור ואולי אפילו כלקוח.

"תוכנית החלל האמריקאית נשארת במצב קיפאון בעידן המדהים הזה של חקר החלל", מסביר ד"ר דיאז. "זה היה פרק נפלא בהיסטוריה האמריקאית והכלל עולמית, אבל צריך גם לסיים את הפרק הזה. פרק חדש ונפלא נמצא כרגע בעשיה והוא כולל את כדור הארץ כולו."

הפעם זה צריך להיעשות למען האנושות כולה

יוזמות גלובליות הן בדיוק מה שד"ר דיאז חושב שצריכות להיות כל היוזמות לחקר החלל, משהו שפתוח לכולם. הוא עצמו בר מזל מספיק להיות בשבע מעבורות חלל בזמן שעבד כאסטרונאוט תחת נאס"א, והוא צבר בכך יותר מ-1,600 שעות בחלל.

"החלל הוא קו המשווה, הוא חייב להיות פתוח לכולם", צ'אנג דיאז. צילום: יוטיוב

אבל, ד"ר צ'אנג דיאז מבין שהוא רק אחד מתוך כמה מאות אנשים, מתוך יותר משבעה מיליארד בני אדם, שזוכים לקרוא לעצמם אסטרונאוטים. צעירים מרחבי העולם לא חולמים על לראות אמריקאים או תושבי מעצמות על אחרות ממריאים לחלל. הם חולמים, במקום, להגיע לשם בעצמם.

להיות מסוגלים לנסוע, ואולי אפילו לישב, כוכב לכת אחר, יהיה קפיצת מדרגה חסרת תקדים למין האנושי, אבל בטוח שהתרומה המשמעותית תוכתם אם לא כלל המין האנושי ישותף כחלק מאותה קידמה. כדבריו של ד"ר דיאז, "החלל הוא קו המשווה, הוא חייב להיות פתוח לכולם, אחרת זה פשוט לא הגיוני."

"אם טכנולוגיית חלל גרעינית תפותח, זה יתן לנו גישה לעוד חלקים ממערכת השמש מעבר למאדים", מסיק ד"ר דיאז, אבל כדי לעשות זאת עלינו לבצע שינוי בחשיבה או שלעולם לא נצליח".