פרויקט גלילאו: התשובה האירופית ל-GPS

"בפעם השלישית זה תמיד מצליח", אומר הפתגם. וכדאי שתשאלו את סיירוס פילד, אם אתם רוצים באמת לדעת עד כמה קשה להגיע לפעם השלישית. ומה משמעותה האמיתית של הצלחה.

פילד היה היזם שהניח בשנת 1866 את כבל הטלגרף הראשון בין ארה"ב לאירופה - ראשיתו של הכפר הגלובלי, אם תרצו. מדובר בפרויקט מורכב ומסובך, שנכשל פעמיים לפני כן. למעשה, פילד הצליח להניח כבל טרנס אטלנטי כבר ב-1858, אך הוא לא שרד זמן רב.

הצד האמריקני החליט שאפשר להעביר את מברקי הטלגרף מהר יותר אם רק יעבירו בכבל מתח גבוה יותר. הכבל, כמובן, נהרס.

אירופה וארה"ב תמיד סבלו מ"מכות החשמל" שהעבירו זו לזו בעולם הטכנולוגיה. בין אם זה בעולם האינטרנט החדש, במרוץ לחלל (שנדמה שמעולם לא נזנח), או באחרונה, בשליטה על לוויינים המספקים מידע מיקום. בכל נקודת חיכוך כזו עולים היצרים הנשכחים ונחשפת ההיסטוריה מלאת הקרבות.

אירופה, איפה את?

זירה חדשה שנפתחה באחרונה בין שתי היבשות היא הקרב על מערכות המיקום הלווייניות. בשוק הזה, שמגלגל עשרות מיליארדי דולרים בשנה, רואים בארה"ב וגם באיחוד האירופי פוטנציאל עצום לרווחים.

כמובן שגם השימושים הצבאיים לא נעלמו מעיני שני הצדדים, וכיום, כאשר המערכת הפעילה היחידה בתחום היא אמריקנית, לאירופים יש סיבה לדאגה.

מעניין לגלות, כי מערכות זיהוי המיקום הגלובליות הראשונות נוצרו משיתוף פעולה בין רוסיה לארה"ב, מבלי שאף אחת התכוונה לכך. כאשר שיגרו הסובייטים לחלל את ספוטניק, בשנת 1957, הבחינו מדענים אמריקניים שעקבו אחרי השיגור, כי גלי הרדיו המגיעים לכדור הארץ מהלוויין משתנים לפי המרחק של הלוויין מכדור הארץ.

הם הבינו, שמכיוון שהם יודעים את המיקום של עצמם על כדור הארץ, הם יכולים בעזרת חישובי קול להבין היכן נמצא הלוויין. ולהיפך: אם הם יודעים היכן נמצא הלווין, מציאת המיקום על כדור הארץ פשוטה באותה המידה.

הצבא האמריקני נכנס לתמונה, והפעיל את מערכת ה-GPS, המוכרת כיום לכל, שסיפקה אותות מיקום צבאיים מדוייקים (ובהמשך, אותות אזרחיים מדוייקים פחות). במשך שנים עקבה אירופה בקינאה אחר מערכת ה-GPS האמריקנית, ופינטזה על יצירת חלופה משלה, אפילו יעילה ומדוייקת יותר.

גלילאו יהיה מדוייק יותר

המאמץ האדיר שהושקע בנושא החל להפוך מעשי בינואר האחרון, עם חתימת חוזה בין סוכנות החלל האירופית לבין חברה עצמאית, שהוקמה במיוחד לצורך כך על ידי חברות תעופה וחלל. מיליארד יורו יושקעו בפרוייקט החדש, שבו שותפות כל מדינות אירופה, והכוונה היא לשגר לחלל ארבעה לוויינים עד 2008, כשב-2010 אמורה המערכת לתפקד בצורה מלאה.

בהמשך, היא אמורה להגיע ל-30 לוויינים. גלילאו תציע דיוק משופר בהרבה ממערכת ה-GPS האמריקנית הקיימת: הדיוק שלה צפוי להגיע לקצת פחות ממטר לעומת ארבעה מטרים בערך במערכת האמריקנית. אירופה זוכה לשיתוף פעולה ממספר מדינות, ביניהן סין, שהשקיעה קרוב ל-300 מיליון דולרים בפרוייקט, וגם מאוקראינה ומישראל.

האיחוד בחר להגדיר את הפרוייקט כאזרחי כדי לזכות במימון מקסימלי ממדינות שבהן מימון פרוייקטים צבאיים לא זוכה לאהדה. בנוסף, היה צורך להרגיע את וושינגטון, המודאגת ממעורבות הסינים בפרוייקט. מומחים בתחום ההגנה מעריכים, כי ניתן יהיה, למשל, להשתיל מקלטי גלילאו בפצצות חכמות, שינווטו את עצמן ליעד.

האמריקנים היו מוכנים לבלוע את הגלולה המרה הזו ובתנאי שלא ניתן יהיה "לכבות את השאלטר" של המערכת, או לשלוט בה מגבוה. כלומר, שתהיה אזרחית. עם זאת, באירופה נשמעו קולות נגד.

"האיחוד חיבל באינטרסים של עצמו", כתב שר ההגנה של בלגיה לשעבר, ז'אן-פול פונסלט, בעיתון הצרפתי לה מונד. "עתה לא נוכל להשיג עצמאות אסטרטגית מול ארה"ב", הוסיף.

התשובה האמריקנית

התשובה האמריקנית לפרוייקט לא איחרה לבוא. 28 שנים אחרי שיגור לוויין ה-GPS הראשון החליטו האמריקנים לבצע שיפורים במערכת. לא מכבר, בספטמבר אשתקד, שוגר לוויין נוסף למערכת, הכולל יכולות חדשות. התכנון הוא להחליף את כל 24 הלוויינים האחרים בהדרגה.

החידוש המרכזי הוא שיגור אות מיקום נוסף, המכונה L2C, שבשילוב עם האות הקיים מאפשר שיפור הדיוק והאמינות. L2C תוכנן מראש ליישומים מסחריים. האות המשוגר ממנו חזק יותר, כך שניתן לקלוט אותו בצורה קלה גם בתוך מבנים או באזורים עירוניים צפופים.

בנוסף, כדי לקלוט אותו נדרש מקלט בעל עוצמה נמוכה יותר – מה שיאפשר לשלב מקלטים כאלו בטלפונים סלולריים. עד היום, שילוב מקלטי GPS כחלק מהטלפון עצמו נחשב בעייתי, בשל צריכת האנרגיה הגבוהה שלהם.

אירופה, יש לכם בעיה

המרוץ בין ארה"ב לאירופה לכיבוש השמיים לא החל בקרב על מערכות המיקום הלווייני. בשנים האחרונות נטלו שתי המעצמות חלק במירוץ למאדים. המטרה: להנחית רכב גישוש על הכוכב, שיבדוק סימנים לקיומם של חיים.

בסוף דצמבר 2003 אמור היה רכב החלל של סוכנות החלל האירופית, "ביגל 2" לבצע נחיתה על המאדים. הרכב, שהושקעו בפיתוחו קרוב ל-90 מיליון דולרים, תוכנן לנחות על הכוכב לכבוד חג המולד ולחקור אותו עצמאית. אבל האות האחרון שהתקבל מ"ביגל 2" היה ביום הנחיתה. מאז נותק עימו הקשר, ולמרות נסיונות חוזרים ונשנים, הוא לא התחדש.

אל מול הנחיתה הכושלת הזו, ניצנץ ההישג של נאס"א האמריקנית כמו כוכב בהיר בשמיים. בינואר 2004, לאחר 35 חודשים של פיתוח ומסע של חצי שנה בחלל, נחתו בהצלחה שני רכבי המחקר שלה על גבי מאדים. כלי הרכב, שתוכננו לפעול שלושה חודשים בלבד, פועלים כבר כשנתיים בהצלחה, ומספקים תמונות מרהיבות וגילויים מדעיים חשובים.

למדענים בסוכנות האירופית לא נותר אלא לברך בצורה מנומסת את עמיתיהם מעבר לים. צחוק הגורל הוא, שדווקא תמונות לוויין של נאס"א, שצולמו ב-2005, הצליחו לחשוף את האמת: הריסות "ביגל 2" נתגלו על אדמת הכוכב.

כנראה שהוא נכנס במהירות גבוהה מדי לאטמוספרה, והתרסק על הקרקע. גם מכשירי הקשר שלו, שהיו אמורים לעמוד באירוע כזה, לא שרדו. ועדות החקירה הצביעו על הסיבות לכשל: ניהול כושל, העדר מימון (רובו הושג מגופים פרטיים) ומידע שגוי על הכוכב.

אבל סוכנות החלל האירופית לא מתייאשת: בפרוייקט שיעלה חצי מיליארד יורו היא מתכננת להנחית על הכוכב האדום מעבדה ניידת של ממש. מדובר ברובוט, שיצוייד בחיישנים שינתחו את האוויר, וגם במקדח, שיפלס את דרכו לאדמת הכוכב המסתורי.

האירופים מתכננים גם רכב חלל שיחזור מן המאדים, ומקווים לשגרו ב-2011. אבל בעוד הם מסתפקים במאמץ צנוע יחסית, לאמריקנים יש כבר חזון חדש: הנחתת בני אדם על המאדים עד שנת 2030.

גם רוסיה, הודו וסין

לא רק האמריקנים והאירופאים בתמונה. מדינות נוספות, כמו רוסיה, סין ויפן, מתכננות גם הן מערכות מיקום לווייני עצמאיות משלהן. הרוסים מחזיקים כבר במערכת כזו, GLONASS, מאז 1983, רק שבשל קשיים תקציביים רק 14 מתוך 24 הלוויינים של המערכת פועלים כשורה, מה שמשבית אותה לחלוטין.

הרוסים חברו אל ההודים, שעסקו גם הם בפיתוח מערכת מיקום לווייני, והציעו להם שיתוף פעולה בהחייאת GLONASS. ההודים, מתברר, ישקיעו גם כסף, גם זמן פיתוח וגם יבצעו את שיגורי הלוויינים - וכך, סדרת לוויינים משופרים צפוייה להיכנס לתמונה עד 2008. ה-GLONASS צפויה לחזור לפעילות מלאה עד 2010, עם 24 לוויינים חדשים.

הסינים, עד שהחל שיתוף הפעולה עם פרוייקט גלילאו, הפעילו מערכת משלהם. "מערכת הניווט ביידו", כפי שהיא מכונה בסין, כוללת שלושה לוויינים ובקרוב אמור להצטרף אליהם אחד נוסף. ביידו, ככל הנראה, תפעל כחלק מגלילאו.

וגם היפנים מתכננים מערכת משלהם, בעיקר בגלל בעיות בקליטת אותות הלוויין של המערכות האחרות. שיגור הלוויינים היפניים, שיהיו תואמים למערכת GPS האמריקנית, אמור להסתיים עד 2009.

אפילו ישראל בפנים

ישראל נוטלת חלק פעיל בפרוייקט גלילאו ולמעשה היא המדינה השנייה מחוץ לאיחוד, אחרי סין, שהצטרפה לפרוייקט. הממשלה תשקיע בגלילאו 100 מיליון שקלים במשך חמש השנים הקרובות. ארגון ההשתתפות הוטל על מרכז התעשיה הישראלית למרכז ולפיתוח בלשכת המדען הראשי (מתימו"פ).

ההשתתפות הישראלית תתחלק לשני שלבים. האחד: חברות ישראליות מתחום התעופה והחלל, כמו התעשייה האווירית ורפאל, יקחו חלק במכרזים השונים הקשורים לפרוייקט. "חלק מהמכרזים כבר יצאו לדרך, ואנחנו יודעים כבר על זכיות", אומר ישראל שמאי, מנהל שיתופי הפעולה עם אירופה במתימו"פ.

השלב השני - הצעות לפיתוח שירותים ויישומים על גבי המערכת כאשר תהפוך פעילה. באחרונה נערך במתימו"פ יום מידע בהשתתפות נציגים מטעם גלילאו ואוניברסיטות וחברות מישראל עם רעיונות למיזם החדש.

בין היתר הוצגו שם מערכת לשיפור הקליטה הסלולרית בטלפונים על בסיס מיקום (הטכניון), וכן מערכת שמסוגלת להתריע מפני אירועי טרור ורעידות אדמה, וגם לנהל את כוחות ההצלה (חברת טג). מוזיאון המדע בירושלים הציע לשתף פעולה בהצגת גלילאו ויישומיו לתלמידים.