איך יראה מסע למאדים

הרים הגבוהים מקירותיו של הקניון הגדול של נהר הקולורדו התנשאו מעל עמק טאורוס-ליטרו צר הממדים. שמש בוהקת, בהירה מכל שמש שנראתה מעולם על כדור הארץ, האירה את קרקעית העמק זרועת המכתשים ואת מורדות ההרים התלולים, שבלטו בניגודיותם החריפה לשמים שחורים משחור.

העמק, שגילו כ-4 מיליארד שנה, מכוסה חלקו בסלעי לבה ואפר הצעירים ממנו במעט. עמיתי לצוות, יוג'ין סרמן, ואני חקרנו את העמק הזה במשך שלושה ימים ב-1972 במשימת הסיום של תכנית אפולו. זאת הייתה הפעם הראשונה, והיחידה עד כה, שגיאולוג ערך מחקר שטח בעולם אחר. ארה"ב, האיחוד האירופי, רוסיה ושותפים בין-לאומיים נוספים שוקלים היום לשלוח אסטרונאוטים למחקר שטח במאדים, שיתחיל, כנראה, במהלך השליש הראשון של המאה הזאת.

כשהגיאולוג הראשון יעמוד מול הזריחה על מאדים, מה יהיה בשבילו חדש ומה יהיה מוכר? רוב הדוחות על משימות אפולו מתרכזים בראשוניות ההיסטורית שלהן ובהישגי הטכנולוגיה העילית.

אבל אנחנו, שהשתתפנו בהן, זוכרים גם את הצדדים האנושיים הפשוטים, הפחות זוהרים: ללכת על הקרקע, לשבור פיסות סלע בפטיש גיאולוגי, לגרור סלעים ובכלל להסתדר בתנאים הזרים. כל גיאולוג יזהה את העקרונות ואת הטכניקות של מחקר השטח שערכנו.

היסודות לא היו שונים. גם שם המטרה הייתה לתעד ולייצג באופן חזותי את המבנה של תוואי השטח הטבעיים, את הגיל היחסי שלהם ואת השתנותם כדי לקבוע מהם מקורותיהם ואילו משאבים הם עשויים ביום מן הימים לספק לתרבות שלנו.

בכל מקום חדש שיחקרו בני האדם, נהיה חייבים להסתמך על הניסיון שלנו בחקר המקום האחרון שהיינו בו לפני כן, כפי שעשו גיאולוגים על כדור הארץ במשך יותר ממאתיים שנה. אנחנו חייבים לשאול את עצמנו ללא הרף מה עשוי להיות דומה ומה עלול להיות שונה. כיצד הגיאולוגיה של מאדים, הנגישות, אסטרטגיית המחקר וההרכב המיטבי של הצוות שיישלח אליו יהיו בהשוואה לניסיון שנרכש בתכנית אפולו?

מה נמצא על מאדים?

באופן אישי, היה לי נוח מאוד על הירח. אני מייחס את רמת הנוחות הזאת לכך שהייתה לי מוטיבציה גבוהה, הייתי מאומן היטב וסמכתי מאוד על צוות הסיוע על כדור הארץ. אבל הירח מצוי במרחק של שלושה ימים וחצי בלבד מכדור הארץ.

לעומת זאת מאדים, אם נטוס אליו באמצעות רקטות כימיות רגילות, מצוי במרחק של שמונה עד תשעה חודשים לפחות. אפילו באמצעות מנוע היתוך גרעיני או הנעה חשמלית שתאיץ או תאט את החללית לכל אורך המסלול, יארך המסע חודשים. בשל הבידוד הזה, הצוות למאדים יצטרך לסמוך על עצמו הרבה יותר משסמכו על עצמם הצוותים לירח.

אבל גם כך, איני סבור שסוגיות פסיכולוגיות יעוררו קושי מיוחד. תקופת חזרה ממושכת של כמה חודשים, לעומת כמה ימים, עלולה להשפיע לרעה על אנשים מסוימים, אבל המגלים של כדור הארץ התגברו גם על אתגרים קשים מזה.

לאורך ההיסטוריה, עברו הרפתקנים תקופות של ריחוק מן הבית הדומות לאלה הצפויות לצוותים הראשונים על מאדים, ובלי כל אמצעי תקשורת. המוטיבציה, האימון, האמון בין חברי הצוות וחוש ההישרדות של האסטרונאוטים למאדים יהיו זהים למדי לאלה של האסטרונאוטים באפולו. כל אחד מהם יהיה עסוק עד מעל לראש בהפעלת החללית ובתחזוקתה, במשימות מדעיות, בתרגילי כושר, באימוני הדמיה של משימותיהם העתידיות, בעדכון תכניות המחקר ובחובות רבות אחרות.

למעשה, אם אפשר ללמוד משהו מתולדות התעופה בחלל, זה שמציאת זמן לעצמם כדי לנוח עלולה להיות האתגר הפסיכולוגי הגדול ביותר של אנשי הצוות. המתכננים על הקרקע יצטרכו להביא את זה בחשבון.

המגבלה העיקרית למחקר יעיל על מאדים, כפי שהיה גם על הירח, תהיה הצורך ללבוש חליפת לחץ. חליפת החלל של אפולו, מדגם A7LB, שבה השתמשנו בחקר טאורוס-ליטרו, אפשרה לנו לבצע כמות מרשימה של עבודת שטח בתנאים עוינים מאוד. הלחץ בחליפה היה כרבע מן הלחץ האטמוספרי בגובה פני הים בכדור הארץ. במידת הצורך, יכולתי לרוץ בה במהירות של כ-10 קמ"ש בקצב אחיד ולמרחק של כמה קילומטרים, בצורת הליכה שמותאמת לסקי במישור.

באמצעות הציוד שהיה ברשותנו ובעבודת צוות יכולנו לאסוף דוגמאות, לתעד אותן במצלמה ולשים אותן בתרמיל בקצב סביר. במשך 18 שעות המחקר שלנו אספנו יותר מ-110 קילוגרם של סלעים ורגוליט. הייתי שמח לו היה לי חופש תנועה רב יותר ברגליים, במותניים ובזרועות, אבל הסתדרנו יפה גם עם החופש שהעניקה לנו ה-A7LB.

הדבר שאתו כמעט לא הסתדרנו, או לפחות הדבר שגרם לנו עייפות ניכרת ונזק לידיים, היה הכפפות. חייבים לעשות משהו כדי לשפר את טכנולוגיית הכפפות כשנחזור לירח וניסע למאדים. גמישות האצבעות הייתה מוגבלת, ואמות היד שלי התעייפו לאחר כ-30 דקות. זה היה כמו למעוך כדור טניס ללא הפוגה. די היה במנוחה של שמונה שעות כדי שלא אחוש אפילו בשאריות של כאבי שרירים, אחד היתרונות במחזור דם יעיל יותר בתנאים של שישית כבידה. אבל לאחר טיולים של שמונה עד תשע שעות בחליפת הלחץ, איני יודע עוד כמה סיורים הייתי יכול לשאת עם החבלות בידיים והנזק לציפורניים שגרמו הכפפות.

טכנולוגיית חליפות החלל תתפתח אולי לרמה שבה הכפפות, או המקבילות שלהן, יאפשרו כושר פעולה הדומה ליד חופשית ושהחליפה עצמה תאפשר תנועה כמו לבוש של סקי במישור. אפשר להעלות על הדעת שרובוטים יסייעו בשטח לתכנון מוקדם של המסעות. זאת ועוד, על סמך הניסיון שרכשו האסטרונאוטים שהרכיבו את תחנת החלל הבין-לאומית, אנו מכירים היום שיטות אימון פיזיות המשפרות את הכנת שרירי הידיים למאמץ מתמשך.

כישלון לא בא בחשבון

חקר מאדים יהיה שונה בהיבטים רבים מחקר הירח. ראשית, הנסיעה תיארך חודשים ולא ימים, והצוות יהיה חייב אפוא להמשיך לתרגל את נוהלי הנחיתה ונוהלי טיסה אחרים לאורך המסע כולו. במשימות אפולו, תרגלנו את הנחיתה במכשיר הדמיה על הקרקע, והאימון ה"יבש" האחרון שלנו היה כמה ימים לפני ההמראה, פחות משבוע לפני שהיינו אמורים להתחיל בנחיתה הממוּנעת על הירח. פער הזמן שבין ההמראה לנחיתה על מאדים יהיה בערך תשעה חודשים, ללא ספק זמן ממושך מדי בלי תרגול סדיר על סיפון החללית.

שנית, בקרת הקרקע על כדור הארץ לא תוכל לבצע את משימותיה המסורתיות בשל העיכוב הארוך בתקשורת (עד 22 דקות בכיוון אחד). בכדור הארץ יעסקו במקום זאת בפעילויות שאינן דורשות קשר חי עם הצוות, כמו ניתוח ושילוב נתונים, תכנון שבועי, בקרה וניתוח של המערכות ושל החומרים שהצוות צורך, תכנון פעולות התחזוקה ופיתוח תרחישים עתידיים.

פעולות הבקרה בזמן אמת יהיו חייבות להתבצע על ידי האסטרונאוטים עצמם. למשל, המשימה יכולה לכלול שני צוותים, אחד ינחת בעוד השני יישאר במסלול ויפעל כמרכז בקרה בחלל. כשיחזור הצוות הראשון למסלול, הצוות השני ינחת כדי לחקור אתר אחר.

ויש גם הבדל שלישי בין מאדים לירח. בהתחשב בעלות הכספית ובחשיבות ההיסטורית של כל משימת חקר למאדים, הפילוסופיה של המשימה תהיה מכוונת באופן מוחלט להשגת הצלחה. גם אם ישתבש משהו, האסטרונאוטים יהיו חייבים להיות מסוגלים להמשיך במשימה ולהשיג את מטרותיה העיקריות.

למשל, רצוי שהספינה תישא שתי נחתות, במקרה שלא יתאפשר להשתמש באחת מהן. יותר מכך, אם תתרחש תקלה במערכות או בתוכנה במהלך הכניסה למסלול, הירידה או הנחיתה, האסטרונאוטים יצטרכו להיות מסוגלים לנטוש את הנחתת ולנחות, ולא לנטוש ולהמריא בחזרה למסלול, כפי שתוכנן באפולו. אחר כך יהיה אפשר לפתור את הבעיות בהתייעצות עם כדור הארץ, לאחר שהצוות כבר נחת בשלום על מאדים.

הצעירים החיים היום יזכו להשתתף בהרפתקת חקר מאדים, אם הוריהם והורי-הוריהם יספקו להם הזדמנות לכך. זה לא יהיה קל. כמו בכל דבר שראוי לעשותו, גם כאן יש סיכונים. מצד אחד הגמול מהרחבת הידע יהיה עצום, ומצד אחר גם המחיר שנשלם על הפסקת החקר והגילוי שלנו יהיה עצום.

בלי מאמץ הדרגתי מתמשך ללמוד כיצד לחקור עולמות אחרים, ובסופו של דבר ליישב אותם, עצם קיומו של המין האנושי יישאר נתון לאיום פגיעתם של אסטרואידים או שביטים המסיירים במערכת השמש. סקרנות, לקחי ההיסטוריה ויצר הקיום שלנו מחייבים אותנו להמשיך קדימה.

הריסון ה' שמיט (Schmitt), המכונה ג'ק, היה טייס רכב הנחיתה של משימת אפולו 17, משימת הנחיתה הארוכה ביותר והאחרונה לירח. המאמר התפרסם בגיליון אוקטובר של המגזין "סיינטיפיק אמריקן - ישראל", בהוצאת אורט