ישראל חוזרת למאדים
בעוד פחות משנה יבצעו שישה אסטרונאוטים אנלוגיים מרחבי העולם הדמיה של משימת חלל, המורכבת והמתקדמת ביותר שנעשתה בישראל. האם זה צעד נוסף בדרך להפיכתו של מכתש רמון למרכז בינלאומי להדמיות חלל והכשרת אסטרונאוטים?
מכיוון שהיכולת שלנו לחקור את מאדים מוגבלת בינתיים למספר מצומצם של כלי רכב ולוויינים, המתמקדים במשימות מסוימות מאוד כמו חיפוש מים או סימני חיים, צריך למצוא דרכים אחרות לבחון סוגיות רבות מספור הקשורות בפעילות של בני אדם על מאדים, או לפחות לצמצם מאוד את מספר הדברים שיש לבדוק על מאדים עצמו בזמן אמת. אחת הדרכים לעשות זאת היא באמצעות משימות אנלוגיות - הדמיות של משימת מאדים מאוישת.
עוד כתבות באתר מכון דוידסון לחינוך מדעי :
הכול על נגיף הפפילומה של האדם פנים מהעבר הרחוקאיך נוצר שיער מתולתל?
כמובן שהדמיות כאלה שונות מאוד מהדבר האמיתי - עוצמת הכבידה, הרכב האטמוספרה, הטמפרטורה והקרינה על פני מאדים הם דברים שקשה מאוד לחקות על כדור הארץ. אבל כן אפשר לבדוק למשל את ההתאמה של מתקני מגורים שונים לחיים ועבודה שוטפת של צוות במשך כמה שבועות, עם הציוד הדרוש להם. אפשר להדמות את הבידוד ואת העבודה עם חליפות החלל ועם ציוד ומיכשור, אפשר לבחון ולפתח נוהלי עבודה מתאימים, לתכנן את שיטות הפעילות ולעשות ניסויים רבים. לכל משימה אנלוגית יש את הדגשים, היתרונות והמגבלות שלה.
בשנים האחרונות תחום המשימות האנלוגיות צובר תאוצה, והוא צפוי להתחזק עוד לקראת חידוש הטיסות המאוישות לירח, המתוכנן לאמצע העשור, ובעיקר ככל שיתקדמו התוכניות להנחית בני אדם על מאדים.
באופן מפתיע, אחד המקומות על כדור הארץ הדומים ביותר למאדים, או לפחות לחלק מהאזורים של כוכב הלכת האדום, נמצא בישראל, וליתר דיוק במכתש רמון. זו הסיבה שבסתיו הקרוב תתקיים שם משימה אנלוגית של אחד הארגונים המובילים בעולם בתחום הדמיות מאדים - פורום החלל האוסטרי.
מוצארט בנגב
בהדמיה בישראל ישתתפו ששה אסטרונאוטים אנלוגיים, אחד מהם ישראלי. הם ישהו ויעבדו במבנה מגורים ש"הוצנח על מאדים" לפני הגעת הצוות, וייצאו ממנו רק כשהם לבושים בחליפות חלל מיוחדות, לבצע ניסויים ומחקרים רבים. ההדמיה תימשך כחודש, מאמצע אוקטובר עד אמצע נובמבר. השבוע הראשון יוקדש לבדיקות והכנות, ויהיה פתוח למגע עם הציבור והתקשורת, ואחריו האסטרונאוטים ייסגרו בפנים לחלק העיקרי של ההדמיה.
זו תהיה המשימה האנלוגית ה-13 של פורום החלל האוסטרי, וההדמיה השלישית במסגרת תוכנית AMADEE, תוכנית הדגל של הפורום. באופן מפתיע ובניגוד למקובל בתעשיית החלל, השם אינו ראשי תיבות אלא מחווה למוצרט - המלחין האוסטרי נהג לחתום בכינוי זה על מכתביו, מעין קיצור של שמו האמצעי - אמדאוס.
אחרי ניסוי ראשון על קרחון אוסטרי ב-2015 והדמיה במדבריות עומאן ב-2018, מגיעה התוכנית למכתש רמון בזכות שיתוף פעולה עם סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע והטכנולוגיה, שגם משקיעה בהדמיה כ-1.25 מיליון שקל. "פורום החלל האוסטרי מביא עמו ניסיון רב בביצוע משימות אנלוגיות, ניסיון שאין לנו כאן. הם מביאים גם את הידע בביצוע המשימות וגם את הידע בהנגשת הפרויקט", אומר מנהל סוכנות החלל הישראלית, אבי בלסברגר לאתר דוידסון. "המיזם הזה משתלב במדיניות שלנו להשקיע במיזמים אקדמיים, במיזמים חינוכיים ובקידום העניין בתחום החלל ועידוד תחום החלל האזרחי. הוא גם משתלב עם החזון שלנו לקדם את מצפה רמון כמקום שאפשר לפתח בו נושאי חלל, ממצפי כוכבים ועד משימות אנלוגיות".
"תחום המשימות האנלוגיות הוא תחום חדש יחסית ומתפתח, ויכול להיות לנו יתרון יחסי בתחום הזה: גם אזור מדברי שמתאים להדמיות של אזורים מסוימים במאדים וגם תשתית מחקרית חזקה", מוסיף איתי לוי, מנהל פרויקטים בתחום חינוך וקהילה בסוכנות החלל. "זו הפעם הראשונה שהסוכנות משקיעה במשימה אנלוגית, ואנחנו מקווים שזה יהיה צעד ראשון בדרך ליצירת מרכז הדמיות קבוע, המשתף פעולה עם האקדמיה והתעשייה הבינלאומיות, שיהפוך להיות מרכז של ידע וניסיון שמכל העולם יבואו ללמוד אותו".
בסיס רמון
לזוגיות המתרקמת בין סוכנות החלל הישראלית לפורום החלל האוסטרי יש גם שושבין מרכזי, שכבר הספיק לצבור ניסיון בהדמיות של משימות מאדים במכתש רמון. הגלגל השלישי והמרכזי הוא עמותת D-MARS, שנולדה מתוך הדמיית מאדים הראשונה שבוצעה שם, לפני כשנתיים, ושואפת להפוך לשחקן חשוב בתחום. כמיטב המסורת, שמה של העמותה הוא ראשי תיבות של Desert Mars Analog Ramon Station, כלומר "תחנת רמון המדברית להדמיות מאדים".
למעשה, העמותה התפתחה מתוך תוכנית חינוכית: בית הספר לאסטרונאוטים צעירים שהוקם ופעל במסגרת מכון דוידסון לחינוך מדעי. במסגרת התוכנית הזו רכשו תלמידי תיכון ידע והכשרה בפעילות הקשורה לחלל, כששלב הסיום הוא מעין משימה אנלוגית במכתש רמון, שבמסגרתה מבצעים התלמידים ניסויים שתכננו. ליוזמה הזו נרתמו שותפים נוספים, בהם למשל האדריכל אלון שיקאר, שהוביל את תכנון מתחם המגורים במסגרת קורס אקדמי שהוא מלמד בטכניון. באותה משימה ראשונה לפני שנתיים השתתפו ששה אסטרונאוטים אנלוגיים, או כפי שמכנים אותם ב-D-MARS "רמונאוטים", שהשיקו את הפרויקט.
משם המשיכה העמותה להתפתח בעיקר על בסיס מתנדבים ותרומות של גורמים עסקיים. "יש לנו צוותים מדעיים, צוות רפואי גדול, צוות העוסק בפיתוח חליפת חלל, צוותים העוסקים בתקשורת, תוכנה ותחומים נוספים, וגם אסטרונאוט אמריקאי ותיק, דון תומאס, המשמש יועץ שלנו", מסביר מנכ"ל העמותה ד"ר הלל רובינשטיין, פיזיקאי שגם היה המפקד של אותה הדמיית רמונאוטים ראשונה. "אנחנו מאמינים שהעתיד שלנו יתפתח לשני כיוונים עיקריים. האחד הוא פיתוח ידע, נסיון ויכולת לאמן ולהכשיר אסטרונאוטים. האחר הוא פיתוח טכנולוגיות לשימוש בחלל, שחלקן יהיו שימושיות גם על כדור הארץ, כמו למשל גידול צמחים בתנאי קיצון".
שירותי הדמיה
תומאס, שמבקר בישראל לכבוד שבוע החלל והשקת תוכנית ההדמיה, הוא דוקטור להנדסת חומרים שטס ארבע פעמים במשימות של מעבורות החלל בשנים 1997-1994, ובין השאר בחן תפקוד של חומרים שונים בחלל. "לפני משימת חלל אנו רוצים שאסטרונאוטים יהיו מוכנים ככל האפשר, בעזרת מגוון רחב של הדמיות. לשיגור ולנחיתה של המעבורת התאמנו בסימולטור שנותן תחושה אמיתית ככל האפשר, את תחושת חוסר הכבידה למדנו להכיר במטוס מיוחד שצולל בשמיים ויוצר בכל צלילה חצי דקה של תחושת מיקרו-כבידה, ואת הליכות החלל תרגלנו בצלילה בבריכת שחייה. אפילו על שימוש בשירותים של מעבורת החלל התאמנו בסימולטור", סיפר תומאס לאתר מכון דוידסון.
"לאחר טיסות המעבורת התאמנתי לקראת משימה ממושכת בתחנת החלל הבינלאומית, והכשרות כאלה כוללות שהות ממושכת עם הצוות בסביבה מאתגרת, כמו למשל מסעות קשים בצפון קנדה באמצע החורף, או שהות בתחנת מחקר תת-ימית. משימות אנלוגיות כאלה מגבשות את הצוותים ומכשירות אותם לעבודה ממושכת יחד בתנאים פיזיים קשים", הוסיף תומאס. "לקראת המשימות המאוישות לירח ולמאדים החשיבות של הדמיות כאלה רק תגבר. באופן כללי, ככל שהמשימה מורכבת יותר - כך עולה חשיבותן של המשימות האנלוגיות".
תומאס הוסיף כי אף על פי שהוא עדיין לא ביקר שם, מכתש רמון נראה לו כאתר מעולה למשימות אנלוגיות. "המדבר היבש והצחיח מספק הדמיה טובה של התנאים על מאדים ועל הירח, שם הטמפרטורות עולות ביום וצונחות בלילה. היבט חשוב נוסף הוא הריחוק - כשלא רואים מקומות יישוב, כבישים ראשיים ועמודי חשמל או טלפון, זה מחזק אצל האסטרונאוטים את התחושה שהם אכן מנותקים מכדור הארץ ועליהם להסתדר בכוחות עצמם. זו גם סביבה מצוינת לאימון גיאולוגי, עם תנאי קרקע דומים לאלה של מאדים. אני כבר לא אזכה לטוס בחיי לירח או למאדים", מסכם תומאס, בן 64, "לכן אשמח מאוד לבקר באתר הזה ולקבל תחושה של חוויה כזו. אני חושב ש-D-MARS יכולה למלא תפקיד חשוב מאוד בהכשרת אסטרונאוטים לטיסות לירח ולמאדים".
תופרים חליפות
בהדמיה הראשונה בישראל, חמשת הרמונאוטים שעליהם פיקד רובינשטיין כללו עוד שני מדענים, האדריכל שיקאר, עובד סוציאלי ומוזיקאית - וההכשרה שלהם למשימה הייתה מינימלית ביותר. במשימה האירופית כללי המשחק אחרים לגמרי, גם מבחינת הדרישות מהאסטרונאוטים האנלוגיים. כ-80 מועמדים נענו לקול הקורא של D-MARS למיוני האסטרונאוטים (גילוי נאות: כותב שורות אלה היה קשיש מדי מבחינת תנאי הסף של הפורום האוסטרי), ולאחר כמה שלבי מיון נבחרו ארבעה מהם לשלב הבא, שהתקיים באוסטריה, עם מועמדים מכל רחבי אירופה.
"המיונים היו דומים קצת למבדקים צבאיים, ובדקו בהם גם יכולות פיזיות וגם תפקוד חברתי. מי שנבחרו עברו לשלב ההכשרה, שנמשך ברוטו חמישה חודשים וכלל סופי שבוע ארוכים של אימונים בבסיס החלל האוסטרי באינסברוק וביניהם הרבה לימודים עיוניים מקוונים בשעות הפנאי", מספר אלון טנצר, שסיים בהצלחה את הכשרת האסטרונאוטים האנלוגיים עם ישראלי נוסף, ליעד יוסף, ועוד שישה נציגים ממערב אירופה. "אנחנו נדרשים להיות בעלי כושר גופני, להיות מסוגלים לעבוד בתנאי לחץ נפשי ופיזי, ולהיות בעלי בסיס מדעי רחב למחקרים שיקדמו את הבנת העולמות החדשים: גיאולוגיה, מדעים פלנטריים, אסטרונומיה ועוד, וכמובן להכיר היטב את הציוד הרב שעלינו לעבוד איתו".
טנצר, בן 34, בהחלט מביא עמו רקע מרשים. הוא בעל תואר ראשון במתמטיקה ומדעי המחשב, תואר שני במדעי המוח וכיום עובד כמהנדס בינה מלאכותית. נוסף על אלה הוא בעל רשיון טיס וחיבה לאתגרים. "יש לי תשוקה אמיתית לטיסה ולמדע, וכשאפשר לשלב את המדע עם קשיים ואתגרים, אני בכלל אוהב את זה".
טנצר נבחר להיות אחד מששת האסטרונאוטים האנלוגיים במשימה שתהיה במכתש רמון, בעוד יוסף יהיה איש צוות הגיבוי של המשימה. אחד האתגרים שהוא יצטרך להתמודד עמם הוא העבודה בחליפת החלל, שגם היא אנלוגית. "בחליפת חלל אמיתית לחץ האוויר מגביל את הגמישות ומסרבל מאוד את התנועה. אנחנו משתמשים בחליפת הדמיה חדשה, שיוצרת תחושה דומה, כפי שאישרו גם אסטרונאוטים שניסו אותה אחרי שביצעו הליכות חלל אמיתיות. מאוד מאתגר לעשות פעולות פשוטות כמו שריכת נעליים או הברגת בורג עם כפפות אסטרונאוט מסורבלות, ובאימונים נדרשנו לעשות זאת על פלטפורמה לא יציבה, מה שדורש גם לשמור כל הזמן על שיווי משקל".
מרחפנים עד חיידקים
אחת הסיבות למיונים היסודיים ולהכשרה התובענית של האסטרונאוטים האנלוגיים היא הרצון של פורום החלל לנצל ביעילות מרבית את זמן המשימה, ולבצע ניסויים מדעיים רבים ברמה גבוהה ובתנאים הדומים ככל היותר למשימת מאדים אמיתית. כך למשל, הקשר עם מרכז הבקרה באוסטריה מעוכב בכוונה בעשר דקות, כדי להדמות את המרחק העצום בין מאדים לכדור הארץ. זה מחייב את האסטרונאוטים האנלוגיים להתמודד בעצמם עם בעיות רבות, משום שהתשובה של צוות הבקרה תגיע רק לאחר 20 דקות לפחות.
לא רק האסטרונאוטים האנלוגיים מתחרים על מקום במשימה, אלא גם הניסויים המדעיים. פורום החלל האוסטרי קיבל ממוסדות מחקר ותעשייה מאות הצעות לניסויים במהלך המשימה. מאחורי כל הצעה עומד צוות מדעי או הנדסי, שצריך לכתוב הצעת מחקר מפורטת, לתכנן את הניסוי כך שיהיה אפשר לבצעו עם הציוד שיש לאסטרונאוטים האנלוגיים על "מאדים", וכמובן לפרט את הערך המדעי. מתוך ההצעות הרבות נבחרו 16 ניסויים בתחומים מגוונים מאוד.
חלק ניכר מתשומת הלב מעורר ניסוי של אוניברסיטת קְלָגנפוּרְט האוסטרית, הבוחן רכיב ניווט לרכב השטח האמריקאי MARS 2020, שמיועד לשיגור למאדים כבר השנה. ניסויים אחרים עוסקים בהטסת רחפן על מאדים, בהפעלת רובוטים אוטונומיים להקמת תשתיות, במחקר גיאולוגי ועוד. מחקרים רבים עוסקים באסטרונאוטים האנלוגיים עצמם: מתחושת הסכנה שלהם ועד שינוי ההרכב של אוכלוסיית חיידקי המעיים שלהם במהלך המשימה.
שלושה מהמחקרים שיבוצעו בהדמיה הם מחקרים ישראלים: צוות בראשות דוד מיכאלי מהמכון ללימודי שטח בתל אביב יחקור את תנאי הצפיפות הפיזית והחברתית במתחם ההדמיה, ואת השפעה על האסטרונאוטים. פרופ' יואב יאיר מהמרכז הבינתחומי בהרצליה ופרופ' יצחק קטרה מאוניברסיטת בן גוריון יחקרו את השפעתם של חלקיקי האבק הנישאים ברוח על שחיקת המכשור והציוד, ואילו הצוות של ד"ר רעות סורק אברמוביץ' ממרכז מו"פ מדבר וים המלח, עם פרופ' עודד אהרונסון ממכון ויצמן למדע ותלמידת המחקר יעל יאיר-הלמן מאוניברסיטת תל אביב, יבדקו כיצד חיידקים שהאדם מביא איתו עשויים להשפיע על מאדים וכיצד חיידקים מקומיים עשויים להגיע לתוך מבנה המגורים ואף לכדור הארץ.
"כדי לראות כיצד אנו עלולים לזהם את מאדים, האסטרונאוטים ייטלו כל יומיים שלוש דגימות קרקע: אחת ממש בפתח מתחם המגורים, במקום שהם עוברים כל הזמן, אחת מהאזור שבו ירכזו את הפסולת, ואחת ממיקום מרוחק יחסית, שאף אחד מהאסטרונאוטים לא אמור לעבור בו. הם ידגירו את הדגימות בתרביות, לראות אם גדלים בהן חיידקים, ובמקביל יפיקו מהן DNA, כדי שאנו נוכל לבדוק אם יש בקרקע חיים מיקרוביאליים, ואם כן - אילו", מסבירה ד"ר סורק-אברמוביץ', שבעצמה הייתה רמונאוטית במשימה הראשונה, וביצעה במסגרתה גירסה פשוטה של הניסוי הזה. "בנוסף, ניטול דגימות מהכפפות של האסטרונאוטים החוזרים מפעילות שטח, ונפיק גם מהן DNA, כדי לראות אם הם הביאו חיידקים מבחוץ".
הניסוי הזה חשוב מאוד כדי להבין טוב יותר איך לזהות חיים בכוכבי לכת או גופים פלנטריים אחרים, היא מדגישה, והוא גם מלמד אותנו איזה ציוד צריך להיות בבסיס על מאדים, וכיצד להכשיר את האסטרונאוטים להשתמש בו. "לא פחות חשוב, הדמיות כאלה מקדמות קשרי מדע בין ישראל לעולם. אנחנו חזקים מאוד באסטרופיזיקה ובמדעים פלנטריים, ומשימות אנלוגיות מספקות נדבך חדש וחשוב לבסס עוד יותר את המעמד של ישראל בתחומים האלה".
להתחיל מבראשית
אז מה יקרה ב-15 בנובמבר, כשהמשימה תסתיים והאסטרונאוטים האנלוגיים יחזרו לכדור הארץ ויתפזרו לבתיהם? המדענים יישבו לסכם את תוצאות הניסויים, ואולי גם לפרסם מאמרים על המחקר. "הידע והמאמרים הם בעלי ערך רב, אבל הצלחה אמיתית תהיה שהסיפור הזה לא יסתיים בתוצרים הישירים", אומר איתי לוי מסוכנות החלל הישראלית. "מכיוון שזו הפעם הראשונה שהסוכנות משקיעה במשימה אנלוגית, זה סוג של בלון ניסוי מבחינתנו. אם הפרויקט יניב תוצאות משמעויות - ידע בעל ערך לצד עניין תקשורתי וציבורי, נמשיך להשקיע בו. אי אפשר להפריז בחשיבות של החשיפה והנראוּת של התוכנית, כי אנו רוצים למשוך אנשים לתחומים האלה. המשימה הזו יכולה להיות אבן דרך ראשונה לפיתוח מרכז חשוב למשימות אנלוגיות, שגם יפתח את מצפה רמון כמקום מרכזי בתמיכה בתחום החלל".
בשבוע החלל הישראלי, שיחול בשבוע הבא, תציג הסוכנות גם את התוכנית החינוכית שתלווה את משימת AMADEE, שנוצרה לא מעט בהשראת הפעילות החינוכית הענפה של עמותת SpaceIL סביב שיגור החללית "בראשית" לירח. "התוכנית שנציג בכנס רמון לחינוך וחלל תכלול הרצאות בכיתות על משימות חלל אנלוגיות, תכנים מקוונים ותכניות לימוד לבתי ספר. כמו כן היא תאפשר לתלמידים להציע ניסויים ותלמידים נבחרים יזכו לבקר באתר ההדמיה", אומר לוי.
הדמיות חלל אינן תחום ייחודי לישראל. נוסף על המתקנים והתכניות של סוכנויות חלל גדולות, יש כמה גופים בעולם שמפעילים מרכזים ותיקים להדמיית היבטים שונים של משימות חלל, בהם כמובן פעילות על מאדים וגופים פלנטריים אחרים. התחום עדיין צומח ומתפתח, אבל כדי להתברג למקום בולט בליגה של הגדולים, צריך להשקיע - או לגייס - כסף גדול, ולהקים תשתיות מתאימות. חלומות, לעומת זה, לא עולים כסף.
"בסוף המטרה היא להגיע לחלל האמיתי. המשימות האנלוגיות נועדו לשרת משימות חלל, והייתי רוצה שמרכז הידע שיקום פה יהפוך להיות אקוסיסטם של יזמים, חוקרים, סטרטאפיסטים, שהפרויקטים שלהם מתחילים כאן ומתקדמים בעזרתנו לחלל", מדגיש לוי. "אם יתפתח פה מחקר משמעותי, אין לי ספק שזה גם יהיה הכרטיס של עוד אסטרונאוטים ישראלים שיגיעו לחלל. אני מקווה שזה יקרה עוד אפילו לפני שמרכז החלל שלנו יהפוך למתקן הכשרה בינלאומי לאסטרונאוטים ותיירי חלל".
האם אלון טנצר, הנציג הישראלי במשימה האנלוגית, יהיה גם הישראלי הבא שיטוס לחלל? "רוב הילדים חולמים להיות אסטרונאוטים, אבל אצלי החלום הזה התגבש דווקא כשהתבגרתי, עם החיבור למדע, הרצון להבין דברים והאפשרות לחבר עניין מדעי לאתגרים אחרים", אומר טנצר. "תמיד רציתי לטוס הכי רחוק שאפשר, אבל לחלל לא התקרבתי ואני מקווה שאוכל לעשות זאת, או לפחות להיות מעורב בפיתוח טכנולוגיות שיגיעו לחלל. בינתיים אני שמח לשאת את דגל ישראל וגאה לייצג את המדינה בפרויקט שידחוף אותנו קדימה בתחום החשוב של הדמיות חלל".
איתי נבו, העורך הראשי של אתר מכון דוידסון לחינוך מדעי
לפנייה לכתב/ת 
