אחרי שהשיגור אתמול נדחה ברגע האחרון בשל תנאי מזג אוויר, שיגרה בצהריים (יום ו') סוכנות החלל האירופית את החללית JUICE מבסיס החלל האירופי בגיאנה הצרפתית, כשעליה טכנולוגיה ישראלית מתקדמת, שפותחה בשיתוף פעולה ייחודי בין מדעני מכון ויצמן למדע ובין מהנדסי חברת AccuBeat הירושלמית, בתמיכת סוכנות החלל הישראלית במשרד החדשנות, המדע והטכנולוגיה. בסוכנות החלל האירופית אמרו כי השלבים הראשונים של השיגור עברו בהצלחה.
שיגור משימת JUICE לכוכב הלכת צדק
(צילום: סוכנות החלל האירופית)
מדובר במשימת החלל השאפתנית והיקרה ביותר של הסוכנות האירופית עד כה, והיא צפויה להגיע ליעדה - כוכב-הלכת צדק - בשנת 2031, במטרה לחקור את מבנה האטמוספרה של כוכב הלכת ולחפש אחר סימני חיים באוקיינוסים הזורמים מתחת לפני השטח הקפואים של ירחיו. על פי התכנון, המשימה אמורה לעבור במרחק של כ-200 ק"מ מהירח קליסטו, כ-250 ק"מ מהירח המסקרן אירופה, שעליו נערכו בשנים האחרונות מחקרים רבים, ויעבור גם במרחק דומה מגנימד - הירח הגדול ביותר של כוכב הלכת צדק, והירח הגדול ביותר במערכת השמש.
"השתתפנו במשימות חלל בינלאומית בעבר", אמר פרופ' יוחאי כספי, מהמחלקה למדעי כדור-הארץ וכוכבי-הלכת במכון ויצמן, שמוביל את הצוות הישראלי של JUICE ושוהה במקום השיגור. "אבל העובדה שבמשימה הזאת יש מקטע שלם שהוא ישראלי מא' ועד ת' - הופכת את המחקר הפעם לבעל משמעות מיוחדת".
פרופ' יוחאי כספי על המכשיר הישראלי במשימת JUICE לצדק
(צילום: באדיבות קבוצת המחקר של פרופ' יוחאי כספי, מכון ויצמן למדע)
פרופ' כספי, ושותפו למחקר ד"ר אלי גלנטי, החלו לעבוד על הפרויקט כבר ב-2013, עם ההכרזה של סוכנות החלל האירופית על המשימה. "כשהצגתי לראשונה לסוכנות החלל הישראלית את הרעיון לבנות בישראל את המכשיר ולעשות ניסוי מקורי משלנו, זה היה נראה כמעט דמיוני", הוא סיפר. "אבל שיתוף הפעולה ההדוק שיצרנו בין התעשייה לאקדמיה אפשר לזה לקרות. כעת, יש בידינו את המכשיר המדויק מסוגו בעולם".
במכון ויצמן למדע הסבירו כי כדי לצבור מהירות מספקת ולהעלות את JUICE על המסלול הארוך לצדק, כ-800 מיליון קילומטר מכדור-הארץ, צפויה החללית להקיף תחילה את נוגה פעם אחת ואת כוכב הלכת שלנו שלוש פעמים. לאור משך הזמן הארוך של משימת החלל - שמונה שנים של מסע בחלל ואז ארבע שנות מחקר - נדרש מהמכשיר הישראלי, שמכונה מתנד אולטרה-יציב (Ultra Stable Oscillator) וישמש לחקר האטמוספרה של צדק וירחיו, להיות עמיד בצורה יוצאת דופן. "זהו הישג אדיר", אומר ד"ר גלנטי. "המכשיר תוכנן להיות לא רק עמיד, אלא גם קל: הוא שוקל 2 ק"ג בלבד – אתגר טכנולוגי ממעלה ראשונה אשר AccuBeat עמדו בו בהצלחה מרשימה".
3 צפייה בגלריה
חברי משימת החלל ממכון ויצמן למדע (מימין לשמאל): ד"ר אלי גלנטי, פרופ' יוחאי כספי ומריה סמירנובה
(צילום: מכון ויצמן למדע)
3 צפייה בגלריה
החללית JUICE בסביבתו של כוכב הלכת צדק (במרכז). מימין: הירחים קליסטו ואירופה, משמאל: גנימד ואִיוֹ (צהוב) – הירח הגעשי של צדק שאינו נכלל בליבת המשימ
(הדמיה: סוכנות החלל האירופית)
במהלך שהותה סביב צדק, תקיף החללית JUICE את כוכב הלכת כמעט 100 פעמים. במהלך כל סיבוב, ימדוד המתנד שינויים זעירים בתדירות קרן רדיו שתישלח מהחללית, דרך האטמוספרה של צדק, אל כדור הארץ. במכון ויצמן למדע אמרו כי כך יתקבל בכל הקפה פרופיל טמפרטורה של נקודה מסוימת על פני כוכב הלכת, והמדענים יוכלו להרכיב בהדרגה מפה תלת-ממדית של האטמוספרה אשר תאפשר לשפר את הבנת מבנהו והרכבו של כוכב-הלכת הגדול ביותר במערכת השמש. "כדי לבצע את הניסוי הזה, האות חייב להיות מדויק מאוד, ולכן נדרשנו למכשיר מדידה ייעודי משלנו על גבי החללית", אמרה מריה סמירנובה, תלמידת מחקר מקבוצתו של פרופ' כספי. "כדי להמחיש את מידת הדיוק שלו אפשר לומר שאם הוא ישדר במשך 100,000 שנה רצוף - הוא יסטה בשנייה אחת בלבד במהלך תקופה זו".
מדעני המכון יתרמו מניסיונם לא רק לחקר האטמוספרה של צדק, אלא גם למשימה נוספת של JUICE – חקר האוקיינוסים התת-קרקעיים של הירחים קליסטו, אירופה וגנימד. הצוות המדעי של JUICE שם לו למטרה לאפיין אוקיינוסים אלה לאחר שמדידות קודמות חשפו כי מתחת לשכבת הקרח החיצונית זורמים אוקיינוסים המהווים אולי את מצבור המים הגדול ביותר במערכת השמש. יתרה מכך, קיומם של מים בירחים המרוחקים מעלה באופן בלתי נמנע את השאלה: האם ייתכן שבירחיו של צדק ישנם תנאים המאפשרים חיים? קבוצת המחקר של פרופ' כספי, המתמחה בהבנה של זרימה טורבולנטית (עירבולית) באטמוספירה ובים, תתמקד בניתוח המידע שיגיע מהמדידות של JUICE כדי לאפיין את הזרימה באוקיינוסים תת-קרקעיים אלה.
