אילון מאסק (Musk), מייסד חברת ספייס אקס והמנכ"ל שלה, הציג כבר לפני כמה שנים את החזון שלו להביא את האנושות למאדים בחלליות סטארשיפ. בסוף השבוע שעבר, כשנה אחרי הניסוי הראשון של סטארשיפ, ושבועות אחדים אחרי הניסוי השלישי, הציג מאסק את התוכנית המעודכנת, שכוללת מושבה עצמאית על מאדים תוך 20 שנה.
מאסק נשא דברים בפני עובדים של ספייס אקס בבסיס החלל של החברה בבוקה צ'יקה בדרום טקסס. הוא חזר על הדברים המוכרים בדבר הצורך להפוך את האנושות למין בין-פלנטרי, כלומר שאינו מוגבל לכוכב לכת אחד, ובעתיד הרחוק גם למין בין-כוכבי, שאינו מוגבל למערכת שמש אחת. מאדים הוא היעד הטבעי להיות המקום הראשון שבו האנושות תתיישב, ולמעשה – האפשרות היחידה בשלב זה.
5 צפייה בגלריה
לפי מאסק אפשר להקים תוך 20 שנה מושבה בת-קיימא, שתוכל לספק את כל צרכיה בלי להיות תלויה בכדור הארץ. מושבת המאדים של ספייס אקס
(מקור: SpaceX)
למימוש מטרת העל הזו פיתחה ספייס אקס את מערכת סטארשיפ (Straship), חללית ענקית ורב-פעמית, בעלת יכולת לנחיתה אנכית. טיל השיגור שלה, סופר הבי (SuperHeavy) גם הוא מיועד לשיגורים רבים. החללית עצמה מכונה Ship, ספינה, בעוד המערכת כולה, עם טיל השיגור, נקראת סטארשיפ, באופן מבלבל משהו.
הניסוי השלישי בשיגור ספינת החלל
(צילום: SpaceX)
בניסוי השלישי של סטארשיפ, שנערך במרץ 2024, נכנסה החללית בפעם הראשונה לנתיבה המיועד בחלל, שהוביל אותה לכניסה חזרה לאטמוספרה מעל האוקיינוס ההודי. היא הייתה אמורה להפעיל את מנועיה בחלל ולהתרסק לים בנקודה שאליה תכוון את עצמה, אבל חלק זה של הניסוי נכשל – החללית איבדה שליטה על הסיבוב שלה, והמחשב לא הפעיל שוב את המנועים. מכיוון שלא יכלה להפנות מטה את הצד של מגן החום, היא נשרפה והתפרקה בכניסה לאטמוספרה. גם טיל השיגור, שהיה אמור לבצע תמרון נחיתה מעל המים ואז להתרסק לים, התפוצץ לפני שהשלים את משימתו.
בנאום בשבת אמר מאסק שהוא מקווה כי החללית תצלח את שלב ההתחממות בכניסה לאטמוספרה כבר בטיסה הניסוי הרביעית, המתוכננת לעוד כמה שבועות. את טיל השיגור, ובמקרים מסוימים גם את החללית עצמה, מתכננים בספייס אקס להנחית בעתיד בעזרת מגדל השיגור, עם זרועות מכניות שיחבקו את הטיל המרחף סמוך אליו, ויניחו אותו בעדינות. כבר בטיסה הקרובה, אמר מאסק, ינסה הטיל נחיתה עם "מגדל וירטואלי" מעל הים, כלומר יבצע את תמרון ההתייצבות האנכית בריחוף, ואז יתרסק למים. אם התמרון הווירטואלי יעלה יפה, המטרה היא לבחון אותו עם המגדל עצמו בטיסה החמישית. לגבי החללית התמרון מורכב יותר, כי היא מגיעה מהחלל במהירות גבוהה. מאסק אמר כי החברה תרצה לרשום לפחות שתי הצלחות רצופות בתמרון נחיתה כזה מעל הים בטרם תנסה להנחית את החללית בבסיס השיגור שלה בטקסס, כדי להפחית את הסכנה לפיזור רסיסים ושברים מעל ארצות הברית ומקסיקו אם משהו ישתבש.
גבוה יותר, חזק יותר
כיום מערכות סטארשיפ משוגרות רק מהמתקן של ספייס אקס בטקסס, אבל החברה כבר החלה בהקמת כן שיגור מתאים בבסיס החלל קנדי בפלורידה, משם משגרת החברה את רוב הטילים שלה. למעשה, אמר מאסק, החברה בונה שם שני כני שיגור עם מגדלים מתאימים, כאשר הראשון אמור להיות פעיל כבר באמצע השנה הבאה. יחד עם כן שיגור נוסף שנבנה כעת בבוקה צ'יקה, עד סוף השנה הבאה אמורים להיות לה ארבעה מתקני שיגור פעילים לסטארשיפ. הניסויים יבוצעו בטקסס והשיגורים המבצעיים השגרתיים – מפלורידה.
החידוש העיקרי בדברים של מאסק היה הצגת הדגמים העתידיים של סטארשיפ, המכונים סטארשיפ 2 וסטארשיפ 3. אחרי טיסות הניסוי של הדגם הנוכחי מתכננת החברה להתחיל טיסות של סטארשיפ 2, הגדולה קצת יותר מהדגמים שנבחנים כעת: גובהה של החללית עצצה יהיה כ-52 מטר לעומת כ-50 בספינה הנוכחית, והיא תוכל לשאת מטען של 100 טונות ויותר למסלול סביב כדור הארץ. הדגם השלישי של החללית מתוכנן להיות בגובה של כמעט 70 מטרים, מצויד בתשעה מנועים במקום שישה, ויהיה מסוגל לשאת יותר מ-200 טונות של מטען למסלול סביב כדור הארץ. לשם השוואה, טיל סטורן 5, ששיגר את חלליות אפולו לירח, נשא למסלול סביב כדור הארץ כ-140 טונות, והיה חד פעמי ויקר להחריד.
השדרוגים של החלליות ושל טילי השיגור שלהן, שגם הם יוגדלו בהתאמה בכל דור של סטארשיפ, מתאפשרים גם בזכות דגם חדש של מנועי רפטור, המשמשים גם את טיל השיגור וגם את הספינה עצמה. מאסק הציג את הדגם הבא של המנוע, רפטור 3, שאמור להיות עמיד יותר לתנאים קשים, בעיקר חום, בזכות תכנון שמכניס פנימה חלקים שמותקנים בחוץ בדגמים הנוכחיים. בנוסף הרפטור גם יספק דחף חזק יותר, ויהיה קל יותר לייצור בזכות התכנון המשופר.
5 צפייה בגלריה
מערכת שיגור חזקה יותר מכל מה ששוגר עד כה. סטארשיפ 3, מימין, בהשוואה לשני הדגמים שקודמים לו
(מקור: SpaceX)
המפתח למשימות של סטארשיפ למאדים, או למקומות אחרים, יהיה תדלוק במסלול סביב כדור הארץ – טכנולוגיה שעד כה לא נוסתה, בין השאר עקב האתגרים של הזרמת נוזלים בכמות גדולה בתנאי מיקרו-כבידה. ספייס אקס כבר החלו בטיסת הניסוי השלישית של סטארשיפ לבחון טכנולוגיות להזרמת דלק ממיכל למיכל. התוכנית לעתיד היא שספינות סטארשיפ עמוסות במטען למאדים או ליעדים אחרים יגיעו למסלול סביב כדור הארץ עם מיכלי דלק כמעט ריקים, לאחר שצרכו אותו כדי להביא את המטען למסלול. שם הן יחברו לספינות תדלוק שימלאו את מיכליהן, ואז יוכלו לשים פעמיהן אל היעד המרוחק.
לכבוש את מאדים
מכיוון שכדור הארץ ומאדים מקיפים את השמש בקצב אחר, שיגור לשם מעשי רק בתקופות ששני כוכבי הלכת קרובים יחסית, וגם כך הטיסה נמשכת 9-6 חודשים. תקופות כאלה, או חלונות שיגור למאדים, מתרחשות כל 26 חודשים. על פי החזון של מאסק, אפשר יהיה לשגר עד עשר ספינות סטארשיפ ביממה, ולאחר תדלוק הן ימתינו במסלול סביב כדור הארץ למועד המתאים ביותר, ויפעילו מנועים לכיוון מאדים. אם כל חללית נושאת 200 טונות של מטען, אפשר לדבריו לשגר 250 אלף טונות של מטען למאדים בכל חלון שיגור, כלומר להביא לכוכב הלכת השכן מיליון טונות של ציוד בתקופה של כשמונה שנים. מיליון בני אדם וכמה מיליוני טונות של מטען זו – לפי מאסק – הכמות הדרושה לביסוס מושבה מתפקדת ובת קיימא, שתוכל לייצר ולהפיק בעצמה את כל הדרוש לה על מאדים בלי להיות תלויה באספקה מכדור הארץ. לדבריו, אפשר להגשים את היעד הזה תוך עשרים שנה. זה ידרוש בנייה של אלפי חלליות בשנה, אבל זה בהחלט אפשרי לדברי מאסק, ולא שונה בהרבה מהיקפי העבודה של תעשיית המכוניות כיום.
מושבה כזו תידרש לפתח בין השאר מקורות אנרגיה ודרכים להפקתה, שיטות לכרייה של קרח ושל מחצבים, מערכות תמיכת חיים ארוכות טווח, שיטות וטכנולוגיות בנייה מחומרים מקומיים ומערכת תקשורת גלובלית. על פי החזון של מאסק הצורך בטכנולוגיות חדשות פותח הזדמנויות רבות ליזמים, ומציע אופקים חדשים לחברות שייכנסו לשווקים האלה.
5 צפייה בגלריה
לפי מאסק אפשר להקים תוך 20 שנה מושבה בת-קיימא, שתוכל לספק את כל צרכיה בלי להיות תלויה בכדור הארץ. מושבת המאדים של ספייס אקס
(מקור: SpaceX)
על פי התוכנית שלו, רוב חלליות סטארשיפ שישוגרו למאדים לא יחזרו משם, אלא ימוחזרו לצורכי המושבה. החלליות עשויות מפלדת אל-חלד, שיהיה אפשר להתיך או לעבד בצורות אחרות לייצור כלי עבודה, חומרי בניין ועוד. בהמשך חלק מהחלליות ישוגרו חזרה לכדור הארץ, לאחר שיתודלקו מחדש: את המתאן (CH4) והחמצן (O2) הדרושים אפשר להפיק מהאטמוספרה של מאדים ומהקרח שבאדמתו. זו גם הסיבה שבספייס אקס בחרו מלכתחילה לפתח הנעה בדלקים האלה. בסופו של דבר תהיה אפשרות לתעבורה דו-כיוונית סדירה, גם אם איטית, בין הארץ למאדים.
מחיר ההצלחה
אחד המפתחות למימוש התוכנית הגדולה הוא הוזלה משמעותית של השיגורים. מאסק משוכנע שבזכות ייצור המוני של אלפי חלליות וטילים בשנה, שימוש בדלק זול וזמין ומיחזור מלא של החלליות והטילים, העלות של שיגור סטארשיפ תגיע ל-3-2 מיליון דולר בלבד. זה אולי נשמע יקר, אבל זו עלות נמוכה יותר משיגור ה"פלקון 1" שהחברה שיגרה בראשית דרכה ב-2006, והיה מסוגל לשאת פחות מ-200 קילוגרם של מטען למסלול סביב כדור הארץ. שיגור של 200 טון בעלות של כזו מעמיד את מחיר השיגור למסלול סביב כדור הארץ על 15-10 דולר לקילוגרם בלבד, לעומת סדר גודל של כ-2,000 דולר לקילוגרם כיום. גם אם לא יגיעו ליעדי המחיר שמאסק מציג, סטארשיפ צפויה להפחית במידה ניכרת את עלויות השיגור, שהן כיום המרכיב העיקרי במחיר של רוב משימות החלל.
בינתיים החברה מממנת של רוב הייצור והפיתוח של הסטארשיפ משני הפרויקטים העיקריים שלה. אחד הוא רשת התקשורת הלוויינית סטארלינק, שכוללת כבר יותר מ-6,000 לוויינים ומשרתת קרוב לשלושה מיליון לקוחות. השני הוא שיגורים למסלול סביב כדור הארץ בטיל פלקון 9, סוס העבודה של ספייס אקס. טילים אלו משגרים את לווייני סטארלינק, אבל גם לוויינים עבור לקוחות רבים, מסחריים וממשלתיים, וגם חלליות דרגון לתחנת החלל הבינלאומית, מאוישות ולא מאוישות. נכון להיום, עד שחברת בואינג תשגר סוף סוף את החללית המאוישת שלה, ספייס אקס היא הגוף היחיד בארצות הברית שמשגר אסטרונאוטים לחלל, גם עבור נאס"א וגם עבור חברות פרטיות, כמו אקסיום.
ספייס אקס מעורבת בפרויקטים רבים נוספים, ובראשם המאמץ של נאס"א להנחית שוב בני אדם על הירח במסגרת תוכנית ארטמיס. סוכנות החלל בחרה בסטארשיפ להיות רכב הנחיתה המאויש במשימות הראשונות של התוכנית, ואולי גם לאחריהן. לשם כך מפתחים בספייס אקס גירסת ירח של הסטארשיפ, מצוידת ברגלי נחיתה מתאימות, בלי מיגון החום הדרוש לחזרה לאטמוספרה ובלי כנפוני ההיגוי. רשמית מתכננים בנאס"א נחיתה מאוישת על הירח בסוף 2026 - מעשית סביר יותר שזה יקרה שנתיים או שלוש לאחר מכן.
5 צפייה בגלריה
כר ניסויים לבחינת טכנולוגיות בדרך למאדים. בסיס הירח המתוכנן של ספייס אקס
(מקור: SpaceX)
ההתקשרות של החברה עם נאס"א אינה מעניקה לסוכנות החלל בלעדיות בשימוש ברכב הנחיתה על הירח, כך שספייס אקס יכולה למכור אותו גם לסוכנויות חלל אחרות, או להשתמש בו למשימות פרטיות. ואכן, החברה מעורבת גם בתוכניות שמובילה נאס"א להקים בסיס על הירח. בנאום האחרון מאסק רק הזכיר את העניין בקצרה, אך סביר להניח שבסיס כזה – אם יקום – ישמש את ספייס אקס או את לקוחותיה לבחינת טכנולוגיות המיועדות בהמשך למאדים.
בינתיים, ספייס אקס מבססת את מעמדה כגוף המשמעותי ביותר הפועל במסלול סביב כדור הארץ. לדברי מאסק, כ-90 אחוזים ממסת הפעילות במסלול היא של ספייס אקס, בעיקר בזכות לווייני סטארלינק. ששה אחוזים נוספים הם של סין, וארבעת האחוזים הנותרים – של שאר העולם. הנתח של ספייס אקס צפוי לגדול עוד כאשר סטארשיפ תיכנס לפעילות סדירה. הרבה לפני טיסות למאדים, סביר להניח שחלליות כה גדולות, אם אכן יוכלו להציע עלויות שיגור נמוכות כפי שהוא חוזה, ישמשו לא רק לשיגור של מטענים גדולים, כמו תחנות חלל, אלא גם לשיגור של לוויינים וחלליות אחרות. כשזה יקרה, מעריך מאסק כי החברה שלו תשלוט על 99 אחוזים ממסת הפעילות במסלול סביב כדור הארץ. זה אמנם נשמע שאפתני ויומרני מאוד, אבל אם לשפוט על פי ההתקדמות של ספייס אקס עד כה, זה רחוק מלהיות בלתי אפשרי.
איתי נבו, מכון דוידסון לחינוך מדעי, הזרוע החינוכית של מכון ויצמן למדע
