האם הטיסות לירח חודשו? יתרונות וחסרונות

2024 מְחַבֵּר: Seth Attwood | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-16 16:05

תוכנית הירח האמריקאית אפולו, כמו מינהל האווירונאוטיקה והחלל הלאומי (NASA), שהיה אחראי עליה, הופיעה במהלך המירוץ לחלל: ארה ב וברית המועצות ניסו לעקוף זו את זו מחוץ לכדור הארץ. ברית המועצות הייתה הראשונה ששלחה למסלול לוויין מלאכותי של כדור הארץ (ספוטניק-1), חיה (לייקה הכלב), גבר (יורי גגארין), אישה (ולנטינה טרשקובה), אלכסיי לאונוב היה הראשון שנכנס פתוח החלל, תחנת לונה-2 ולראשונה בהיסטוריה, Venera-3 טס לאן שהיה ברור.

ההישגים של האמריקאים היו צנועים יותר. תחנות Mariner-2 ו-Mariner-4 טסו בסדר תקין, בהתאמה, על פני נוגה ומאדים, והחללית המאוישת Gemini-8 הצליחה לראשונה לעגון לרכב אחר במסלול. אבל החיוך של גגרין האפיל על ההצלחות הללו. נותר רק דבר אחד - להיות הראשון לשלוח אנשים לירח.

עוד במאי 1961, חודש וחצי לאחר טיסתו של גגרין, נשיא ארצות הברית ג'ון פ. קנדי אמר לקונגרס שעד סוף העשור, אסטרונאוטים אמריקאים צריכים לנחות על פני הלוויין שלנו. האפולו היה נדיב. בשנים הטובות ביותר, הוצאות נאס א עלו על 4% מהתקציב הפדרלי, ו-400 אלף איש עבדו על תוכנית הירח. התברר: ב-20 ביולי 1969 שידר ניל ארמסטרונג את דבריו המפורסמים על צעד קטן לאדם וקפיצה עצומה לאנושות.

האמריקאים שלחו עוד כמה אפולואים לירח, אבל כבר ב-1972, נשיא ארה ב ריצ'רד ניקסון צמצם את התוכנית. הכסף היה נחוץ יותר למערכה הצבאית בווייטנאם, היו הפגנות בבית נגד המלחמה הזו ולמען זכויות האזרח - לאנשים לא היה זמן למרחב, היה מיתון כלכלי על האף, היה דטטנט ביחסים עם ברית המועצות, והכי חשוב, זה היה בדרך כלל אין צורך. גם מדינות אחרות לא היו להוטות להגיע לשם.

ראש התוכניות האוטומטיות והמאוישות של סוכנות החלל האירופית (ESA) דיוויד פרקר נזכר שסיפור דומה קרה עם אנטארקטיקה. בהתחלה כולם מיהרו לקוטב הדרומי, וכשהעבודה הסתיימה איש לא חזר לשם במשך חצי מאה. רק אז התחילו לצייד בסיסי מחקר ביבשת. אותו דבר יקרה עם הירח.

למה לחזור

לפני 50 שנה, האמריקאים טסו לירח בעיקר כדי פשוט לבקר ולהראות את כוחם. גם באותם ימים אנשים לא ממש תמכו בתוכנית, גם אם היא הייתה נועזת, אבל יקרה וכמעט נטולת הגיון מעשי (ועדיין שמחו כשהאפולו הגיע ליעדה). כעת גם דעת הקהל אינה בצד של נאס א. סקר משנת 2018 מצא כי 44% מהאמריקאים אינם רואים חשיבות לחזרה לירח - תן לסוכנות לחקור טוב יותר את האקלים והאסטרואידים המאיימים על כדור הארץ.

לנאס א יש מה להגיב למבקרים.

יש צורך בטיסות מאוישות לירח כדי להכין משלחת למאדים. כמו במאדים, לירח יש כוח משיכה חלש, אין מה לנשום, שום דבר לא מגן מפני קרינה קוסמית. אי אפשר לשחזר במלואו את התנאים הללו על פני כדור הארץ, והלוויין שלנו, שאליו לוקח רק שלושה ימים לטוס, הוא אתר הבדיקה המתאים הקרוב ביותר. הטכנולוגיה שפותחה עבור תוכנית הירח תהיה שימושית בעת נסיעה לכוכב שכן. בנוסף, בגלל כוח המשיכה החלש מהירח, קל יותר להמריא של רקטות. טיעון זה נתמך על ידי נשיא ארה"ב דונלד טראמפ וראש נאס"א ג'ים ברידנסטין. נכון, לפי סקר מ-2018, בין סדרי העדיפויות של תושבי ארה"ב, משימה מאוישת למאדים תופסת את המקום הלפני אחרון - לפני משימה מאוישת לירח.

נראה שהטיסה למאדים עדיין היא אותה גחמה כמו תוכנית אפולו. ככל הנראה, האסטרונאוטים הראשונים פשוט ילכו על פני השטח, יאספו אבנים, חול למדענים ויעופו חזרה.אבל בעתיד, כוכב לכת זה ואחרים, והירח, עשויים להפוך לבתים חדשים עבור אנשים. מאדים לעולם לא יהיה טוב לחיים כמו כדור הארץ היום, אבל לא יהיה צורך לשער אם כדור הארץ כפי שאנו מכירים אותו ייעלם. בהיסטוריה של הפלנטה היו אסונות שהרסו כמעט את כל תושבי היבשה והים. התנגשות עם כוכב שביט או גוף שמימי גדול אחר היא אירוע נדיר ביותר, אבל אם משהו קורה, לא נוכל למנוע זאת בטכנולוגיות קיימות. זה הטיעון שמייסד SpaceX אילון מאסק טוען במיוחד.

מבקרי משימות מאוישות מאמינים שקל יותר, זול ובטוח יותר לשלוח רובוטים לעולמות אחרים. נאס א מזכירה שהטיעון הזה נדון בתקשורת עוד בשנות ה-60, אבל, לדברי מומחי הסוכנות, גם בחליפות חלל מגושמות, אנשים מיומנים יותר ממכונות, מה שנותן יתרון. דוגמה עדכנית היא בדיקת InSight. לאחר שנחתה על מאדים בסוף 2018, InSight החלה לקדוח לתוך הסלע, אבל הסלע לא מתאים את עצמו: הוא קשה מדי. מהנדסים ניסו ללחוץ על המקדחה ביד מכנית, אך זה לא עבד עד כה. ובשנת 1972, האסטרונאוטים הריסון שמיט ויוג'ין סרנן תיקנו את הרובר עם סרט דביק בעודם עומדים באבק הירח והמשיכו. נכון, התקלה אירעה עקב רשלנותו של סרנן. רובוטים, לעומת זאת, נשארים על המשמר.

יש גם טיעונים ארציים בעד תוכנית הירח החדשה. הודות לאפולו, הופיעו טכנולוגיות יומיומיות שימושיות: נעליים לספורטאים, ביגוד עמיד בפני אש למחלצים, פאנלים סולאריים, חיישני דופק. תוכנית הירח החדשה תיצור מקומות עבודה חדשים (המבקרים יאמרו: היא רק תשמור על אלה שנשארו אחרי אפולו) ותהפוך למנוע של צמיחה כלכלית, תעזור לבסס שיתוף פעולה בינלאומי, וילדים ובני נוער מלאי השראה ירצו להיות מדענים ומהנדסים. כל פרויקט גדול ומרשים, כולל בחלל, אבל בלי אסטרונאוטים.

איך להגיע לירח

Roscosmos, ESA, מינהל החלל הלאומי של סין (CNSA) מתכוונים לשלוח אנשים לירח, אבל כולם קוראים למונחים מעורפלים. בארצות הברית, עוד ב-1989, הנשיא ג'ורג' בוש הציע להתחיל תוכנית ירח חדשה. תחת בנו ג'ורג' וו. בוש, נאס א פיתחה חללית מאוישת ורקטה חדשה, כולל חזרה לירח ב-2020. אבל הפרויקט צומצם כמעט לחלוטין על ידי ממשל ברק אובמה כשהתברר שהוא לא יסתיים בזמן.

שוב, האמריקאים החלו לחשוב על הירח בשנת 2017, כאשר דונלד טראמפ חתם על הוראת החלל הראשונה הנוגעת לתוכניות ארה"ב מחוץ לכדור הארץ. בתחילה, החזרה לירח הייתה מתוכננת לשנת 2028, אך במרץ 2019 הודיע סגן הנשיא מייק פנס על הדחייה: כעת נאס"א אמורה להגיע בזמן עד 2024.

התוכנית האמריקאית החדשה נקראת "ארטמיס" - לכבוד אחותו של אפולו ממיתוסים עתיקים, העלמה האכזרית שהייתה אלת הציד, חיות הבר, הצניעות והירח. השם הנשי מזכיר גם את אחת המשימות שהוגדרו - לראשונה אישה חייבת לעלות על פני הלוויין של כדור הארץ. ישנן שלוש מטרות עיקריות: לחזור, לצייד בסיס קבוע ולפתח טכנולוגיות לטיסה למאדים.

ההבדל העיקרי בין ארטמיס לאפולו הוא התשתית הקבועה למשימות עתידיות. ראשית, נאס"א רוצה להרכיב את תחנת ה-gateway, בדומה ל-ISS, אך קטנה יותר (40 טון לעומת יותר מ-400 טון), שתטוס במסלול מוארך מאוד, מתקרב כעת, ואז מתרחק מהירח. "שערים" ישמשו כעמדת ביניים בדרך לירח ובחזרה לכדור הארץ, ובהמשך - למאדים או לאסטרואידים. באמצעות העברת התחנה ממסלול אחד למשנהו, ניתן יהיה לבחור אתר נחיתה על הירח. אסטרונאוטים יוכלו לבלות בו עד שלושה חודשים.

כמו ה-ISS, התחנה החדשה תהיה בעיצוב מודולרי. בשל המועדים הצפופים לפני הנחיתה הראשונה על פני הלוויין, ה"שער" יהיה מוכן בתצורת המינימום: בלוק עם מערכת הנעה ותא צוות. בלוקים נוספים יימסרו מכדור הארץ עד 2028.אחד הפרויקטים כולל גם תא רב תכליתי רוסי לחיבור מודולים אחרים. בנוסף לרוסקוסמוס, ESA, הסוכנות היפנית לחקר התעופה והחלל (JAXA), סוכנות החלל הקנדית (CSA) וחברות פרטיות רוצות לבנות את התחנה יחד עם נאס"א.

כדי להגיע לשער ולירח, נאס"א עובדת עם בואינג וחברות אחרות כדי לפתח רקטה סופר-כבדה חדשה בשם מערכת שיגור החלל (SLS). השקת המבחן הייתה אמורה להתקיים עוד ב-2017, אך היא נדחתה מספר פעמים, וכעת היא מתוכננת למחצית השנייה של 2021. בתחילה הוקצו לפרויקט כ-11 מיליארד דולר, אך העלויות כבר עלו על סכום זה. נאס"א אמרה שרק SLS מסוגלת לשאת חללית עם אסטרונאוטים ומטענים עד כה, אבל באפריל 2019, ג'ים ברידנסטין הודה לראשונה שרקטה ה-Falcon Heavy שהשתנתה של SpaceX יכולה לשמש לפחות בחלק מהטיסות. בחוברות האחרונות של נאס"א על החזרה לירח, מוזכרת "רקטה מסחרית" ללא שם כלאחר יד.

החללית שעליה יטוסו האסטרונאוטים משתפרת. טיסת הניסוי הבלתי מאוישת הראשונה של האוריון בעלת ארבעה מושבים התקיימה בדצמבר 2014, ניסתה בהצלחה את מערכת החירום בקיץ שעבר, ושיגור בלתי מאויש נוסף תוכנן ליוני 2020, הפעם סביב הירח. הוא הועבר גם למחצית השנייה של 2021.

לבסוף, כאשר אוריון יטוס לשער ב-2024 ב-SLS, האסטרונאוטים יצטרכו איכשהו להיכנס למסלול נמוך, משם להגיע לירח ולחזור לתחנה. לנאס א אין עדיין מודול פיקוד וירידה כמו אלו באפולו. באפריל 2020 לבדה בחרה הסוכנות שלושה קבלנים. SpaceX, Blue Origin ו-Dynetics קיבלו סך של 967 מיליון דולר ועשרה חודשים לבניית מודולי ההדגמה שלהם. לאחר מכן, הסוכנות תבחר את הטוב ביותר - עליו ותטוס לירח.

לפי תנאי התחרות, חברות פרטיות יצטרכו לשלם לפחות 20% מהעלות הכוללת של הפרויקט שלהן. זה יקטין את ההוצאות על ארטמיס, והסכום הולך וגדל: ביוני 2019, ג'ים ברידנשטיין דיבר על 20-30 מיליארד דולר במשך חמש שנים (אפולו, מותאמת לאינפלציה, עלתה 264 מיליארד דולר), ובקרוב אמר שהוא מקווה לקצץ הוצאות על חשבון שותפים עד פחות מ-20 מיליארד דולר. תקציב נאס א מאושר על ידי הפרלמנט, וגם חברי הקונגרס מהססים לגבי החזרה לירח, כמו שאר האמריקאים.

מה יקרה אחרי 2024

גם אם נאס"א תצליח לשלוח אסטרונאוטים לקוטב הדרומי של הירח בשנת 2024 (במכתשים של אזור זה נמצא קרח מים, הדרוש למערכות תומכות חיים וייצור דלק), משימה זו לא תשיג את המטרות שהותווה על ידי הבית הלבן. אנשים פשוט יבקרו בלוויין, כפי שעשו פעם צוותי אפולו, ועדיין יש לבסס "נוכחות ארוכת טווח" על הירח ומסביבו רק עד 2028.

יחד עם כל מסע יקבל הלוויין ציוד לחקר תנאי פני השטח, מחקר מדעי, חקר גיאולוגי, ובהמשך - מיצוי, עיבוד משאבים, בנייה: בדיקות מסלול, רובוטים שטח וכו'. אבל מה בדיוק נאס א רוצה לבנות על הירח אינו ידוע אפילו במונחים כלליים.

מצד שני, כבר ידועים קשיים רבים המעכבים את יצירת בסיס קבע. לירח אין אטמוספירה ואין שדה מגנטי. זה שאנשים ייחנקו בלי חליפות חלל זה חצי מהצרה: שום דבר לא יגן עליהם מקרינה ושינויי טמפרטורה של מאות מעלות; אסטרואידים לא יאטו או יישרפו מחיכוך, ולכן עלולים לפגוע בציוד; האור אינו מפוזר, בגלל זה יתעוררו אשליות אופטיות.

בעיה נוספת היא אבק הירח, מתפשט וחד: חלקיקים זעירים הנדבקים לציוד ולחליפות חלל מגרדים זכוכית ומובילים לתקלות, וכאשר אסטרונאוטים מתפשטים, נכנסים לעיניים ולריאות, הם גורמים לגירוד, ועם הזמן, אולי בעיות בריאותיות חמורות יותר. לבסוף, יום על הירח נמשך 28 ימים (בגלל זה אנחנו תמיד רואים רק צד אחד: הלוויין עושה מהפכה סביב כדור הארץ באותו פרק זמן), וגוף האדם לא רגיל לכך.

פרויקט כפר הירח של ESA לוקח בחשבון את התנאים הללו. האירופים רוצים לשלוח מודולים, שלידם ינופחו אוהלים על פני השטח, והרובוטים ידפיסו משהו כמו איגלו אסקימואי סביב האוהלים האלה, לא מהשלג, אלא מהאדמה.השכבה העליונה תגן מפני מטאורואידים וקרינה, המודול יחולק על ידי מחיצות אטומות כדי שאבק לא ייכנס פנימה, וניתן לבצע את התאורה כדי לא להפריע למקצבים הביולוגיים. הקאץ' הוא שזהו רק קונספט ללא חישובים ותאריכים מפורטים. עם התחנה הרוסית, ההיפך הוא הנכון: יש לפרוס את האלמנטים הראשונים של בסיס הירח מ-2025 עד 2035, והבנייה תושלם לאחר 2035, אך לא ידוע איך זה ייראה.

עם זאת, עם או בלי בסיס, אנשים יחזרו לירח. אולי זה היה החישוב העיקרי של ממשל דונלד טראמפ כשהמועד האחרון נדחה ל-2024: נשאר כל כך מעט זמן שאי אפשר פשוט לבטל את ארטמיס. אפשר וצריך להתווכח אם מטרות ההחזרה מוצדקות, למתוח ביקורת על העלויות המנופחות, אבל אף אחד לא חוזה איך תצא תוכנית הירח החדשה. אנשים עדיין לא ניסו להתיישב בגוף שמימי אחר - וזה יהיה אירוע עידן שיתרחש לנגד עינינו.