פינוי נתיב – טכנולוגיות חדשות לאיסוף פסולת חלל

בתחילת חודש מאי האחרון תושבי מדינת GUJARAT במערב הודו לא הבינו מה נופל עליהם משמיים. בשלושה כפרים שונים ברדיוס של עשרות ק”מ, צנחו מהשמיים חפצים מתכתיים מוזרים. משטרת הודו הגיע מיד לאסוף את החפצים המוזרים, ואחרי בדיקה שארכה כמה ימים במעבדות הזיהוי הפלילי ההודי התברר כי מדובר ככל הנראה בחלקי משגר לווינים שהתפרק אחרי הכניסה לאטמוספירה. אלא שבאותה מידה שהטיל התפרק באטמוספירה והחלקים שלו צללו לכדור הארץ, הוא יכול היה להתפרק בחלל, שם הבעייה של פסולת חללית הולכת ומחמירה משנה לשנה. על פי הנתונים העדכניים של NASA, נעים בחלל 27,000 חלקיקים בגדלים שונים כתוצאה מהתפרקות לווינים. החלקים הללו יכולים להשבית לווין ברגע שהם פוגעים בו, ולכן סוכנויות החלל של ארצות הברית והאיחוד האירופי מנהלות באופן יומיומי מעקב רציף אחרי חלקיקים בחלל ומסיטות לווינים בהתאם למסלולם, כדי להימנע מפגיעה. כך קרה למשל עם תחנת החלל הבינלאומית שמאויישת דרך קבע, כאשר היה חשש שענן חלקיקים כתוצאה מפיצוץ לווין רוסי ישן יפגע בתחנה.

לווין הניקוי ELSA-D בחלל. צילום: ASTROSCALE

מיד אחרי האירוע הזה יצא חיל החלל האמריקני בקול קורא לחברות פרטיות לפתח טכנולוגיות חדשות לאיסוף פסולת חלל. אחת החברות שהרימה את הכפפה היא E-SPACE של היזם האמריקני גרג ווילר. ווילר נחשב חלוץ בחיבור אזורים נדחים לרשתות תקשורת. הוא פעל שנים רבות ברואנדה שאחרי מלחמת האזרחים, שם פרס רשתות אינטרנט ביותר מ 200 בתי ספר. המיזם החדש שלו E-SPACE מתכנן לפרוס 300,000 לוויני תקשורת קטנים בחלל ולספק תקשורת לכל נקודה בכדור הארץ. אלא שלאחר פרסום הקול הקורא לניקוי פסולת חלל, הודיע E-SPACE  כי לוויני התקשורת שלה ינקו גם הם פסולת חללית. התכנון הוא לאסוף חלקיקים בגודל של עד עשרה ס”מ, ולאגור אותם בלווין עד “מותו” וצניחתו חזרה לאטמוספירה. אלא שעדיין לא ברור כיצד הננו -לווינים יאספו פיסית את החלקיקים במרחב: על ידי פעילות אלקטרומגנטית או לחילופין בפריסת רשת מתכת צפופה. כך או כך, זה נשאר כרגע בגדר רעיון ראשוני שדורש הוכחה. ראשוני הלווינים של  E-SPACE  נמצאים בחלל כבר כמה חודשים במבחני טיסה ואיכוני תקשורת, עדיין ללא האפליקציה הייעודית לניקוי. “במשלוח הלווינים הבא שמתוכנן לסוף השנה נכלול גם את מערכות הניקוי”, אומר ווילר לאתר SPACE NEWS. “התכנון שלנו הוא לבנות מערכת שתוכל לתפקד עם מטען קטן של פסולת ולצד זאת תדע להתמודד בסביבה מלאה בחלקיקי מתכת“.

תמונה: חלק של לווין שהתפרק משייט בחלל צילום: NASA

מי שעוד הרימה את הכפפה היא סוכנות החלל האירופאית שיחד עם חברת ASTROSCALE מפתחת מערכת לסילוק לווינים ישנים בחלל. הפרוקיט המשותף הזה שבו השקיעה הסוכנות האירופית סכום ראשוני של 14.5 מיליון אירו, אמור לטפל קודם כל בלוויני תקשורת “מתים”, שסיימו את תפקידם ותופסים מקום בשכבת החלל הנמוכה והמבוקשת. הלווין שמתכננת החברה נקרא ELSA-M  שיצוייד במשטח אלקטרומגנטי חזק שיצמיד אליו את הלווין “המת”. בינתיים חתמה ASTROSCALE   חוזה פיתוח עם חברה בריטית אחרת, מפעילת לוויני התקשורת ONEWEB שמפעילה כיום  428 לוויני תקשורת קטנים, והיא עתידה לפרוס בחלל יותר מ 200 לווינים נוספים. כדי לפנות להם מקום, נזקקת ONE-WEB להסיט את הלווינים הישנים.

 “החלל הופך להיות צפוף מאד ובכל שנה נוספים בשכבות הנמוכות אלפי לווינים”, אומר שר המדע הבריטי, ג’ורג פרימן, בראיון לאתר EST.COM. “אנחנו חייבים לתת על זה את הדעת, אחרת נאבד די מהר את היכולת לפעול מהשכבות הנמוכות בחלל. זו הסיבה שממשלת בריטניה הגדירה לעצמה כאחת המטרות העיקריות, לשמר את היכולת הזו לאורך זמן, וניקוי החלל הוא משימה חשובה מאד בהקשר הזה”. לווין ה  ELSA-M נמצא כבר בשלבים מתקדמים של פיתוח כאשר השיגור הראשוני שלו מתוכנן לשנת 2024. כיום מפעילה ASTROSCALE שני לוויני הדגמה בחלל, שסיימו לאחרונה סדרת מבחנים מוצלחת. בהודעת החברה ב 4 במאי, הוגדר ניסוי מעקב והתקרבות של לווין ניסוי מדגם ELSA-D כהצלחה. הלווין  זיהה את האובייקט שאליו הוא אמור היה להיצמד ממרחק גדול יחסית ועקב במדוייק אחרי נתיב הטיסה שלו. שני לוויני הניסוי שוגרו בשנה שעברה מבייקונור בקזחסטאן, ומאז עברו סדרה של ניסוי תנועה והתקרבות. הניסוי הראשון נשלט כולו על ידי בקר מהקרקע. הלווין הוטס בשלט רחוק והתקרב בצורה מדוייקת  ללווין שדימה פסולת חלל מבלי להיצמד אליו דרך המשטח האלקטרו מגנטי. הניסוי השני היה   של היכולת האוטונומית של הלווין לזהות ולהתקרב ללווין המטרה. בשלב מסויים זיהו המפעילים אי דיוקים בעבודת המנועים והחליטו לדחות את הניסוי מחשש לאבד את הלווינים שהיו במרחק של 30 מטרים האחד מהשני. מיד אחרי  “הניתוק” התרחקו הלווינים  למרחק של 1700 ק”מ. לאחר שהתגברו על תקלות המנועים של הלווין “הצייד”, החלו המפעילים בניסיון התקרבות נוסף. המטרה הייתה לבחון את היכולת האוטונומית של לווין הצייד בהתבססות על רק על הסנסורים שמוצבים עליו. בשלב מסויים נעצרה ההתקרבות במרחק של 160 מטרים האחד מהשני, מחשש להתנגשות לא מבוקרת. עד לשלב הזה לא התגלו תקלות, ובכל זאת מהנדסי הבקרה החליטו להמתין עם תהליך ההצמדות האוטונומי לשלב מאוחר יותר.


תמונת כותרת: לווין הניקוי ELSA-D בחלל. צילום: ASTROSCALE

אמיר בר-שלום

תגובות סגורות