מדע_עתידעת.jpg


דֶדָלוּס היה אוּמן יווני מוכשר ושופע רעיונות, ועל פי האגדה הוא אשר בנה את המבוך על פי הזמנתו של מינוס, שליט כרתים. לכשעורר את חמתו של מינוס עליו, בנה לעצמו ולבנו, איקָרוס, שני זוגות כנפיים שבעזרתם רצה להימלט אל האי סיציליה. איקרוס לא ציית להוראות אביו, התקרב במעופו אל השמש יתר על המידה, קרני השמש המיסו את השעווה שבה הודבקו הכנפיים, והוא נפל וטבע בים. דדלוס הקפיד לא לעוף גבוה מדי ולא נמוך מדי, וכך הגיע אל יעדו בשלום.

* * *


22-23.jpg

החללית ‘דדלוס’ לפני צאתה את מערכת השמש, מרחפת מעל קאליסטו, אחד מירחיו של צדק


בשנת 1939, שלושים שנה לפני ‘אפולו 11’, נעשה הנסיון המעשי הראשון לתכנן טיסה מאויישת אל הירח – בהסתמך על הרמה הטכנולוגית של אותם הימים. הנסיון נעשה על ידי אנשי ‘האגודה הבריטית הבין־פלנטרית’ (British Interplanetary Society).

מבצע ‘אפולו’ היה שונה למדי מאותו תכנון ראשוני, שנערך עוד בטרם ביאתו לעולם של המחשב האלקטרוני – כלי שבלעדיו קשה לתאר את מבצעי החלל של שנות השישים. אך ספק אם ללא נסיונות רציניים כאלה לתכנן ‘על הנייר’ מבצעי חלל נועזים, נסיונות שנעשו על ידי גופים שונים בארצות שונות, היה חקר החלל מגיע עד הלום.

בשנת 1978, ‘האגודה הבין־פלנטרית’ עשתה זאת שוב.

לאחר עבודה שארכה חמש שנים והושקעו בה כעשרת אלפים שעות־עבודה של שלושה־עשר מדענים, פורסם דו“ח עב־כרס שכותרתו 'פרוייקט דדלוס – דו”ח סופי', ובו הנסיון המעשי הראשון לתכנן ספינת חלל בין־כוכבית בלתי מאויישת שתחרוג אל מחוץ לגבולות מערכת השמש, תגמע מרחק של כ־6 שנות־אור ותגיע עד לקרבתו של כוכב בארנרד.

לקוראי המד“ב המורגלים באימפריות גלקטיות אדירות־מימדים ובחלליות העוברות בנקל את מהירות האור עשוי הדבר להיראות כעניין של מה בכך. אך למרבה הצער, פטנטים כמו ‘הנעה טאכיונית’ או דילוג דרך ה’על־חלל' מצויים בשלב זה רק על דפי ספרי המד”ב, ועל כן חייב המתכנן המעשי להסתפק ביעדים ‘קרובים’ בלבד.


23.1.jpg

החללית וויאג’ר חולפת לייד אחד מירחי הצדק


 

6 שנות־אור ב־50 שנה    🔗

קרובים? החללית שהרחיקה לכת יותר מכל קודמותיה עד היום הינה ‘וויאג’ר 1’, אשר חלפה בשמי כוכב הלכת צדק במרץ 1979, ושועטת עתה לעבר שבתאי. לאחר מכן תמשיך במעופה אל כוכבי הלכת החיצוניים ואל מחוץ למערכת השמש במהירות של כ־0.0005 ממהירות האור (בערך 54 אלף קמ"ש), כשהקשר עימה יאבד במהרה. אילו היתה ‘וויאג’ר’ טסה במהירות זו לעבר כוכב בארנרד, היתה מגיעה אליו כעבור כ־120,000 שנים! כדאי שנזכור עובדה זאת כשאנו סוקרים את תכנית ‘דדלוס’ שלפיה תגיע החללית הבין־כוכבית הראשונה אל כוכב בארנרד כ־50 שנה אחרי שיגורה, כאשר מהירותה המרבית אמורה להגיע ל־0.12 ממהירות האור. זהו המקסימום שלו נוכל לצפות, לדעת אנשי ‘דדלוס’, על סמך הרמה הטכנולוגית המצויה היום בהישג ידינו. ואכן, זהו הקו שהינחה את צוות המדענים (שעמלו על הפרוייקט בהתנדבות, מחוץ לעיסוקיהם הקבועים במוסדותיהם השונים) – להסתמך בעבודתם אך ורק על הידע הטכנולוגי הקיים היום, ורק במקרים נדירים לסמוך על התפתחות טכנולוגית עתידית, וגם זאת רק כאשר התפתחות זו חזוייה בשנים הקרובות ובדרגת סבירות גבוהה. אומר ראש הפרוייקט, אלן בונד (איש התעשייה האווירית הבריטית והרשות לאנרגיה אטומית): "כוונתנו לא היתה להכין ממש תכנית ייצור לספינת־כוכבים, אלא לקבוע האם צורה כלשהי של מסע בחלל הבין־כוכבי יכולה להידון במונחים סבירים, בגבולות המדע והטכנולוגיה הקיימים.

“כל אימת שיכולנו להסתפק בטכנולוגיה קונבנציונלית ופשוטה, עשינו זאת. עם זאת, במקרים בהם נתגלתה הטכנולוגיה הקיימת כלוקה בחסר, הנחנו הנחות (מציאותיות, אני מקווה), בדבר התקדמותה של הטכנולוגיה בגבולות סבירים עד סוף המאה הנוכחית. כך, למשל, מצויים מבנה החללית, אמצעי התקשורת ומרבית הציוד, בגבולות היכולת הטכנולוגית הקיימת. לעומת זאת, פרטים רבים הקשורים במערכות ההנעה, האינטליגנציה המכאנית ומערכות לתיקון־עצמי, רחוקים מאתנו עדיין בכמה עשרות שנים.”


24-25.jpg

החללית השלמה בשלב ההאצה


 

מסתרי ‘הננס האדום’    🔗

כדי לתכנן את המבצע באופן מעשי ככל האפשר, וסביב פרמטרים מוגדרים ומציאותיים, בחרו מדעני ‘דדלוס’ כאמור ביעד מוגדר – כוכב בארנרד אשר במערכת אופיוקוס, המרוחק מאיתנו כ־5.9 שנות־אור (בערך 56,000 מיליארד ק"מ). מדוע נבחר דווקא ‘ננס אדום’ זה, שקוטרו כחמישית מקוטר השמש שלנו, מסתו כשישית משלה, ואשר הינו קר בהרבה ו’זקן' בהרבה ממנה? כשהיה פרוייקט ‘דדלוס’ בחיתוליו רווחו סברות בקרב אסטרונומים אחדים בדבר קיומה של מערכת פלנטרית החגה סביב כוכב בארנרד. האסטרונומים יֶנסן ואולריך הגיעו אז למסקנה, על סמך חישובים תיאורטיים מורכבים, שייתכן וקיימים שלושה כוכבי־לכת הסובבים את כוכב בארנרד, והדומים במסתם לצדק ‘שלנו’. והרי במקום שבו קיימת מערכת פלנטרית אפשר אולי, אולי, למצוא חיים…

אולם מאז פורסמו עבודות אחרות שסתרו את ממצאיהם של ינסן ואולריך, ועד היום אין הוכחה ברורה לקיומה או אי קיומה של מערכת פלנטרית סביב כוכב בארנרד. מכל מקום, ברור שחללית המסוגלת להגיע עד לכוכב זה, תוכל להגיע בקלות גם אל אלפא־קנטאורי, למשל, שהוא כוכב השבת הקרוב ביותר אלינו – 4.3 שנות־אור ‘בלבד’. האמנם בקלות? מדעני ‘דדלוס’ החליטו לתכנן את משך הטיסה עד ליעד כך שלא יעלה על 50 שנה, וזאת כדי שצוות המבצע יוכל ללוותו ברציפות (בהנחה שאנשיו יהיו בשנות העשרים לחייהם בעת השיגור, ויאריכו ימים עד גיל שבעים ומעלה…) הדבר מחייב האצת החללית עד ל־0.12 ממהירות האור (כ־1,300 מיליון קמ"ש). כיצד עושים זאת באמצעים הטכנולוגיים של היום? מובילי הפרוייקט, אלן בונד ואנתוני מרטין (עורך בטאון ‘האגודה הבין־פלנטרית’, חוקר הרשות לאנרגיה אטומית של בריטניה ומרצה באוניברסיטת לונדון) חקרו ובדקו כמה וכמה סוגי הנעה אפשריים, החל ממפרשי ענק המונעים בכוחם של קרני לייזר (שעוד ידובר בהם בהמשך), וכלה במנועי סילון מחוכמים השואבים את המימן שבחלל הבין־כוכבי אל תוך כורים גרעיניים. מרבית השיטות נפסלו אם בגלל אי־יכולתן להקנות את התאוצה הדרושה, ואם בגלל היותן מותנות בהתקדמות טכנולוגית רבה מדי. לבסוף, על סמך חיזוי מציאותי של טכנולוגיית תחילתה של המאה ה־21, הוחלט לבחור במנוע הפעימה הגרעינית. לא נכנס כאן לפרטי השיטה, ונציין רק שהיא מבוססת על ריאקציה של מזיגה גרעינית (fusion) המושגת באמצעות ‘הפצצת’ גושי דלק גרעיני באלומות אלקטרונים רבות־עוצמה. הבעייה העיקרית בשיטה זו היא המתח החשמלי האדיר שהיא דורשת (עד 250 מיליון וולט!) דבר שהוא מעבר ליכולתה של הטכנולוגיה הקיימת. בעיה לא פחות חשובה (ואולי נקודת התורפה של הפרוייקט כולו) היא בחירת הדלק הגרעיני המתאים. כיום משתמשים כל כורי המזיגה הגרעינית בריאקציה בין דֶאוטֶריום וטְריטיום (איזוטופים של מימן). ריאקציה זו מלווה בפליטה רצינית של נויטרונים העלולים להרוס את מרבית חלקי החללית, אלא אם כן אלה ייעטפו במעטי הגנה עבים שיגדילו את משקל החללית במידה בלתי סבירה. על כן בחרו אנשי ‘דֶדלוס’ בריאקציית המזיגה של דֶאוּטֶריוּם עם האיזוטופ הֶליום־3.


26.1.jpg

26-27.jpg

שלב שני אחרי הפרדה – טיסה אל היעד ב־0.12 ממהירות האור


 

הכוכב צדק כתחנת־דלק?    🔗

בנוסף על המתחים החשמליים האדירים הנחוצים, כאמור, להצתתה של ריאקציה זו, קיימת עוד בעייה ‘קטנה’: לצורך המסע תצטרך החללית לשאת עימה כ־30 אלף טון של הליום־3, שכמעט ואינו מצוי בטבע (הוא מהווה רק אחד חלקי 10,000 מהליום רגיל). הפקתו באמצעים של היום תעלה מעל $20,000 לכל קילוגרם (את מחירה של כל הכמות הדרושה חַשבו בעצמכם…) ותארך שנים רבות, שלא לדבר על האנרגיה העצומה שיגזול תהליך ההפקה.

מה עושים? כאן בא פתרון שישמח בוודאי את ליבם של חובבי מד“ב – ושעורר כבר, כמובן, את התנגדותם של ספקנים. מי אומר שעלינו לחפש את ההליום־3 דווקא על כדור הארץ, שבו לא היה הטבע נדיב במיוחד באשר לחומר נדיר זה? מסתבר שעל פני כוכב הלכת צדק מהווה ההליום 17% מהאטמוספירה, ולמרבה המזל גם המימן הכבד, הדֶאוטֶריום, מצוי שם בשפע. אז מדוע לא להשתמש בֵּצדק בתור ‘תחנת־דלק’ למסע בין־כוכבי? אומרים המדענים בונד ומרטין בדו”ח המסכם של פרוייקט ‘דדלוס’: “הסתבר במהרה שכוכב־הלכת צדק הינו מקור הדלק המבטיח ביותר. עומדת בפנינו, איפוא, העובדה שיידרשו מבצעים מאויישים בקנה מידה גדול בתוך מערכת השמש, לפני שימומשו מסעות בין־כוכביים בלתי מאויישים מחוצה לה. כנגד זאת ניצבת העובדה שעם בנייתן של מערכות הנעה מהסוג של ‘דדלוס’, אין כל סיבה מדוע לא תהא מערכת השמש כולה בהישג ידו של האדם.”

רוברט פרקינסון, המומחה למערכות הנעה של תכנית ‘דדלוס’, צופה כ־130 גופים דמויי בלון בקוטר כ־180 מטר, המרחפים באטמוספירה של צדק, מצויידים במתקנים גרעיניים להפרדת איזוטופים, והמטפלים מדי שניה בכ־700 ק"ג של אוויר ‘צדקי’. אחת למאה יום יוטען משא ההליום־3 והמימן הכבד על סיפונו של רכב חלל מסוגה של ‘מעבורת החלל’ הנבנית היום, ויובל אל מסלול סביב כוכב הלכת.

כדי לספק את כל צריכת האנרגיה של העולם כולו (בהנחה שכולה תסופק על ידי כורי מזיגה גרעינית), תידרש אספקה של כ־1000 טון הליום־3 לשנה. על כן לא מן הנמנע הוא, לדעת מדעני ‘דדלוס’, שלקראת המאה ה־21 נהיה עדים לקו אספקה סדיר ושגרתי של חומרי הדלק הגרעיני מצדק אל כדור הארץ, ועל כן סיפוק צרכי החללית יחייב רק הגדלה זמנית של כמות ההפקה.


 

עבמי"ם בשמי כוכב בארנרד    🔗

מערכת ההנעה שנבחרה, כמות הדלק הדרוש למסע עד כוכב בארנרד, ומשימות המחקר שהוכתבו לחללית, הביאו לבסוף את המתכננים לתוצאה הנראית בתמונות המלוות רשימה זאת. אורך החללית יהיה כ־190 מטר, קוטרה המירבי 101 מטר (באזור חמשת מיכלי הדלק הענקיים, שקוטרם כ־40 מטר כל אחד), משקלה יותר מ־54,000 טון, ומשך בנייתה המשוער יהיה כ־20 שנה – החל מהרגע בו יימצאו הגורמים שיממנו את המבצע. כ־500 טון ממשקל החללית יתפוס הציוד המדעי שבעזרתו תאסוף ‘דדלוס’ את מירב הנתונים מסביבתו של כוכב בארנרד.

לאחר שלב ההאצה, שיארך כחמש שנים (ושבסופו תגיע החללית, כאמור ל־0.12 ממהירות האור), ייפלטו ממנה חמישה ‘בָּחוֹנים’ (חלליות מחקר קטנות) שילוו אותה במרחק של כמה אלפי קילומטרים ממנה ויאספו נתונים על החלל הבין־כוכבי הרחק מהפרעתה של הקרינה מחללית־האם. שתי חלליות־אחזקה נוספות, שזכו לכינוי ‘פַּקָחים’, תטפלנה, באופן אוטומטי, בכל תקלה אפשרית בחללית־האם או בבָּחונים.

כעבור כ־40 שנים נוספות, לכשתתקרב החללית אל יעדה, היא תפלוט 18 ‘בָּחוֹני מפגש’ – שלושה מהם יחקרו את כוכב בארנרד עצמו ו־15 הנותרים יתורו אחרי כוכבי־לכת מיוחלים. כל ‘בחון־מפגש’ כזה יכלול בעצמו מספר תת־בחונים. אם אכן מצויים כוכבי־לכת סביב כוכב בארנרד, ואם על אחד מהם חיים יצורים בעלי בינה, עשויים יצורים אלה לצפות באי־אלו ‘עבמ"ים’ בשמיהם….

מה אומרים מדענים מחוץ ל’אגודה הבין־פלנטרית' על תכנית ‘דדלוס’? כרגיל, הדעות חלוקות. מרבית ההתנגדות מתעוררת כלפי מערכת ההנעה ורעיון אספקת הדלק מאווירו של צדק – הנחשבים לספקולטיביים יתר על המידה. כך, למשל, טוען הפיסיקאי פרימן דיסון מאוניברסיטת פרינסטון שאחדים מרעיונותיו נסקרו במאמר ‘כוכבים בראש’ בגליון מס' 5, שהיה בזמנו בין מובילי פרוייקט ‘אוריון’ שבו תוכננה חללית־ענק המונעת על ידי כור ביקוע גרעיני רגיל: "מה שמדאיג אותי הוא שפרוייקט ‘דדלוס’ עלול לטעת בציבור רושם שמחקר בין־כוכבי הינו קשה בהרבה ממה שהוא באמת. קיימות שיטות טכנולוגיות רבות שבעזרתן ניתן להגיע לשם. כור־ביקוע פשוט עם רקיטת פלאסמה יעשה זאת, אם רק תסכימו לחכות קצת…

“קחו, למשל, את הרעיון של שאיבת דלק מהצדק. ייתכן מאד שאכן ניתן לעשות זאת. אני כשלעצמי שונא את המחשבה שהציבור יאמין שאי אפשר לבנות חללית־מחקר בין־כוכבית אלא במאמץ שכזה. יש בנמצא דרכים רבות אחרות.”


28-29.jpg

‘בחון’ – חללית מחקר, שנפלטה מחללית האם, אוספת נתונים מקרבת כוכב לכת המקיף (אולי) את כוכב בארנרד


 

הרוח הנושבת מן השמש    🔗

ואם מזכירים ‘דרכים אחרות’, אי אפשר שלא לציין את הצעתו של ד"ר רוברט פורוורד, חוקר בכיר במעבדות יוז אשר במאליבּו, קליפורניה. הוא הציע לבנות חללית ללא מנוע כלשהוא! היא תהיה מצויידת ב’מפרש פוטונים' אשר יידחף על ידי קרני לייזר שיקנו לו את התאוצה הדרושה. לשם כך תידרש מערכת־לייזר ענקית (בקוטר של 250 קילומטר!) שתמוקם במסלול סביב השמש, ותשגר את קרניה לעבר ‘המפרשית’ הבין כוכבית. (אגב, ד"ר פורוורד העלה את הרעיון לראשונה לפני 16 שנים, ואז גם כתב ארתור ס. קלארק את סיפורו היפהפה ‘הרוח הנושבת מן השמש’ שנושאו תחרות בין ‘מפרשיות’ פוטוניות כאלה…) הליקוי העיקרי שמצאו מתנגדי הרעיון – אין כל אפשרות להאיט את החללית כשתגיע ליעדה; דחף האור פועל כל העת באותו כיוון. לפני שנים אחדות הציע מהנדס קנאדי בשם פיליפ נורם פיתרון ל’מילכוד' זה: בעזרת מתקן אלקטרומגנטי מיוחד תוסט החללית ממסלולה, תקיף את כוכב היעד, ותפנה בכיוון חזרה אל מערכת השמש, כשמהירותה עדיין גבוהה מאד. במצבה זה יהיה דחף האור מכוון בכיוון הפוך לתנועתה של החללית, כלומר יגרום לה להאיט. הרעיון נשמע גאוני בפשטותו, ובימינו אלה, כאשר מדובר רבות על בניית קונסטרוקציות־ענק בחלל (קולטי־שמש, תחנות־חלל, מפעלי־ייצור בתנאי חוסר משקל וכו'), הרעיון של מערכת לייזר ענקית או מפרש פוטונים בגודל של קילומטר אינו נראה מטורף כלל. מה עוד, שיתרונות השיטה מבחינת חסכון באנרגיה ושליטה על מערכת ההנעה שאיננה צמודה לחללית אלא נמצאת בקרבתנו כל העת – ברורים מאליהם.

ארתור סי. קלארק עצמו, שהינו אופטימיסט ללא תקנה (לפחות בכל הנוגע לחקר החלל), איננו מוטרד מהוויכוחים אודות שיטת ההנעה המעשית. “כשישנן כל כך הרבה אפשרויות תיאורטיות למסע בין־כוכבי,” אומר קלארק, “יכולים אנו להיות בטוחים שלפחות אחת מהן תיושם הלכה למעשה. זיכרו את תולדות הפצצה האטומית; היו שלש דרכים שונות בהן ניתן היה לבנותה, ואיש לא ידע מהי הדרך הטובה ביותר. אז ניסו את שלושתן – וכולן פעלו.”


 

אל הכוכבים – בכדור פורח?    🔗

אין ספק שפרוייקט ‘דדלוס’ מצביע על אחת הדרכים האפשריות. האם תשוגר חללית בין־כוכבית ראשונה בעוד שלושים שנה, כשם ששוגרה ‘אפולו 11’ שלושים שנה אחרי התכנית החלוצית של ‘האגודה הבין־פלנטרית’? בשנים האחרונות עברה ההתקדמות הטכנולוגית, בעיקר בתחומי האלקטרוניקה, את תחזיותיהם של רבים וטובים. היצמדותם של אנשי ‘דדלוס’ לשיטות טכנולוגיות קיימות ולתחזיות ‘זהירות’ הינה גם יתרונו של הפרוייקט – מבחינת אמינותו וסבירותו, וגם חסרונו – שהרי אין להוציא מכלל אפשרות פריצות דרך מדעיות שאנשי ‘דדלוס’ אף לא חלמו עליהן (או שחלמו, אך לא העזו להתבסס עליהן…) אחד ממהנדסי הפרוייקט, טים גראנט (מהנדס בכיר בחיל האוויר הבריטי) היה ער לעובדה זאת, וכך ביטא אותה, בהערת שוליים לדו"ח ‘דדלוס’:

“הטסתם המוצלחת הרשומה הראשונה של יצורים חיים התקיימה ב־19 לספטמבר 1783 באמצעות בלון האוויר החם של האחים מונגולפייה, שנשא עימו תרנגול, ברווז וכבשה. ייתכן מאוד שיסתבר, אפילו בעתיד הקרוב, שכל ההערכות שביסודו של פרוייקט ‘דדלוס’ הינן מוטעות בדיוק כאילו היו האחים מונגולפייה מציעים אז לבנות בלון אוויר חם טרנס־אטלנטי, על־קולי, למאה נוסעים. במקרה כזה מבקש המחבר מראש את הבנתם של קוראי העתיד…”

מהו פרויקט בן־יהודה?

פרויקט בן־יהודה הוא מיזם התנדבותי היוצר מהדורות אלקטרוניות של נכסי הספרות העברית. הפרויקט, שהוקם ב־1999, מנגיש לציבור – חינם וללא פרסומות – יצירות שעליהן פקעו הזכויות זה כבר, או שעבורן ניתנה רשות פרסום, ובונה ספרייה דיגיטלית של יצירה עברית לסוגיה: פרוזה, שירה, מאמרים ומסות, מְשלים, זכרונות ומכתבים, עיון, תרגום, ומילונים.

אוהבים את פרויקט בן־יהודה?

אנחנו זקוקים לכם. אנו מתחייבים שאתר הפרויקט לעולם יישאר חופשי בשימוש ונקי מפרסומות.

עם זאת, יש לנו הוצאות פיתוח, ניהול ואירוח בשרתים, ולכן זקוקים לתמיכתך, אם מתאפשר לך.

תגיות
חדש!
עזרו לנו לחשוף יצירות לקוראים נוספים באמצעות תיוג!

אנו שמחים שאתם משתמשים באתר פרויקט בן־יהודה

עד כה העלינו למאגר 58416 יצירות מאת 3783 יוצרים, בעברית ובתרגום מ־32 שפות. העלינו גם 22248 ערכים מילוניים. רוב מוחלט של העבודה נעשה בהתנדבות, אולם אנו צריכים לממן שירותי אירוח ואחסון, פיתוח תוכנה, אפיון ממשק משתמש, ועיצוב גרפי.

בזכות תרומות מהציבור הוספנו לאחרונה אפשרות ליצירת מקראות הניתנות לשיתוף עם חברים או תלמידים, ממשק API לגישה ממוכנת לאתר, ואנו עובדים על פיתוחים רבים נוספים, כגון הוספת כתבי עת עבריים, לרבות עכשוויים.

נשמח אם תעזרו לנו להמשיך לשרת אתכם!

רוב מוחלט של העבודה נעשה בהתנדבות, אולם אנו צריכים לממן שירותי אירוח ואחסון, פיתוח תוכנה, אפיון ממשק משתמש, ועיצוב גרפי. נשמח אם תעזרו לנו להמשיך לשרת אתכם!