כתבה של טל ענבר על יוזמה פרטית בחלל

פאלקון - יוזמה פרטית בחלל

לראשונה נכנסת חברה פרטית לעסקי פיתוח משגרי חלל, בשאיפה לייעל ולהוזיל את תהליכי השיגור
טל ענבר, גליליאו

חברת
Space X היא חברה פרטית, שמטרתה לפתח משגרי חלל אמינים וזולים. את החברה ייסד המיליונר האמריקני אלון מוּסְק (Musk), שעשה את הונו ממכירת חברת Pay Pal שייסד לחברת הענק איביי (ebay).

 

מוסק שואף להוזיל באופן משמעותי את מחיר השיגור לחלל של לוויינים, וזאת באמצעות תכנון חדשני של משגר לוויינים חדש, הקרוי פאלקון. בבסיס התכנון של משגר הלוויינים עומדת הפשטות: מנוע אמין, פישוט מערכות המשנה בטיל, פשטות במתקני הקרקע הנדרשים לשיגור, וקיצור משך ההכנות לשיגור. בחזונו רואה מוסק שיגור מהיר מאוד של מַטעֵד (מטעד הוא הכינוי למטען מועיל, במקרה זה לוויין) לחלל - צמצום זמן ההכנה לשיגור לימים בודדים, ואף לשעות.

 

אמינות, אמינות, אמינות

מילת המפתח המבטאת יותר מכל את חזונה של חברת ספייס X היא אמינות. חברת ספייס X הגיעה למסקנה שרוב כישלונות השיגור בעולם נובעים משתי סיבות עיקריות: תקלות במנועים הרקטיים ותקלות בהפרדת שלבי הטיל. גורם שלישי, שהשפעתו קטנה יותר, הוא תקלות במערכות האלקטרוניות של המשגר. תכנונו של המשגר החדש נועד לטפל בבעיות אלה - בראש ובראשונה על-ידי פישוט מרבי של המנועים הרקטיים ומנגנון ניתוק השלבים זה מזה.

 

כשלב ראשון בתכניתו של מוסק, פותח ונבנה משגר הלוויינים הקל פאלקון 1 (Falcon 1). זהו משגר לוויינים קטן שנועד להעלות למסלול הקפה נמוך סביב כדור-הארץ מטען במשקל של כ-250 ק"ג. המשגר הוא תלת-שלבי, מוּנע בדלק נוזלי. מחיר השיגור לחלל של משגר זה אמור להיות 7 מיליון דולר - מחיר נמוך מאוד בתעשיית החלל.

השיגור הראשון של פאלקון 1

 

השיגור הראשון של פאלקון 1 נערך ב-24.3.2006, מהאי קוואג'לין, שם מצוי בסיס ניסויים ושיגורים של חיל האוויר האמריקני. בהפגנת אמון רבה במשגר החדש, הותקן בחרטומו לוויין ניסיוני של חיל האוויר האמריקני. רבים עקבו אחר השיגור באמצעות האינטרנט, שכן בטיל הותקנו מצלמות וידיאו ששידרו את המראות אל אתר האינטרנט של החברה. המראת הטיל היתה מוצלחת, אך כחצי דקה לאחר ההמראה נפסק השידור החי באינטרנט, שהראה עד אז טיסה יפה ותקינה של המשגר. זמן קצר לאחר ההמראה אבד הקשר עם המשגר, והוא הושמד. חקירה הראתה שהאשם היה בצינור דלק שדלף, שיצר שרפה ובעקבותיה פיצוץ. החברה חקרה את הכישלון, והיתה משוכנעת כי הבעיות קלות לפתרון. בבלוג שפתח מסר אלון מוסק כי הוא מוכן להמשיך ולהשקיע מכיסו, ואף להיכשל עוד בשני שיגורים לפחות. הצהרה זו שימשה אות הרגעה לרבים, שחששו כי כישלון השיגור יוביל להפסקת מימון החברה או לפגיעה בתכניותיה העתידיות.

 

לאחר בדיקות ושינויים שבוצעו בעקבות לקחים מכישלון השיגור הראשון, בוצע שיגור נוסף של פאלקון 1 ב-20.3.2007. במקרה זה לא הותקן לוויין בחרטומו של המשגר, אלא משקולת המדמה לוויין. מטרת השיגור היתה בדיקת המשגר בטיסה, הפרדת שלבים, הפעלת מנועי השלב השני והכנסת חרטום הטיל למסלול סביב כדור-הארץ. בעת השיגור מנועו של המשגר הוצת, אך המחשב גילה תקלה בהעברת נתונים מהטיל לאתר השיגור, וכיבה את המנוע. בהדגמה מדהימה של מהימנות טכנית, תודלק הטיל בשנית, ובלא מעורבות של טכנאים או בדיקות ישירות של המנוע, שוגר הטיל תוך כחצי שעה! (אם, למשל, מופעלים לשנייה מנועיה של מעבורת חלל אמריקנית, יש לבטל את השיגור, להוריד את המעבורת מכן השיגור, לפרק את המנועים ולטפל בהם - תהליך יקר וארוך היכול להימשך כחודש). המראת הטיל היתה תקינה, השלב הראשון הופרד מהשלב השני, הוצת מנוע שלב שני, הופרד חיפוי המַטעֵד - אולם הטיל כשל מלהגיע למסלול. כדי לבדוק מדוע, חקרו אנשי החברה את סרטי הצילום ונתוני הטלמטריה ("טלמטריה" פירושה העברת נתוני מדידה וניטור של מערכות הטיל אל מרכז הבקרה, באמצעות שידור רדיו). הממצאים הראו, כי בהפרדת השלבים פגע השלב הראשון בשני, ויצר תנודות הולכות וגדלות, שמערכת הייצוב של המשגר לא יכלה לפצות עליהן. אף על פי כן, הכריזה חברת ספייס X על המשגר כמבצעי, בציינה כי כל הבעיות ידועות ויטופלו במהרה, וכי לדעתה אין צורך בשיגור ניסויי נוסף. מודעות פרסומת מטעם החברה מופיעות לאחרונה בעיתונות חלל מקצועית, ומציגות את מהימנות המשגר ואת כניסתו לפעילות שיגור מסחרית. בשנת 2007 מתוכנן שיגור נוסף של הפאלקון 1, הפעם עם לוויין.

 

דגם הפאלקון 1 יוכל לשמש את חיל האוויר האמריקני בתחום חדש ומעניין, המכונה Responsive Space. הכוונה, בין השאר, לאפשר שיגור מהיר של לוויינים בעת הצורך, למשל בעת מתיחות צבאית, אירוע טרור עצום - חלילה - או אסון טבע. שיגור מהיר יוכל לפצות על אבדן נכסי חלל אמריקניים בעת לוחמת חלל מסוגים שונים (השמדת לוויינים באמצעות פיצוץ, סנוור בלייזר וכיו"ב). אמינות השיגור של הפאלקון 1, ויכולתו "להתאושש" מהפעלת מנוע בלא שיגור ולחזור לביצוע תקין זמן קצר לאחר מכן, מהוות יתרון על פני כל משגר אחר המצוי כיום בשימוש.

 

שלב ראשון

פאלקון 1 מהווה רק שלב ראשון בפיתוח המשגרים של החברה. המשגר המעניין ביותר שלה קרוי פאלקון 9, ולו תשעה מנועים לשלב הראשון. זהו משגר גדול וכבד, באורך של 54.3 מטר. במשגר זה ניתן יהיה לשגר לוויינים למסלול גאו- סינכרוני בגובה של 36,000 ק"מ (לאמור, לוויין הנמצא באופן קבוע מעל נקודה מסוימת בכדור-הארץ), ואף לשלוח בני-אדם לחלל, בעיקר צוותים לתחנת החלל הבינלאומית. מוצעים כמה דגמי משנה של פאלקון 9, כאשר המשגר הכבד ביותר בסדרה זו מתוכנן לשגר מטעד במשקל של עד 27,500 ק"ג למסלול נמוך, ועד 12,000 ק"ג למסלול גאוסינכרוני. החברה מצהירה על עלות שיגור של 55 מיליון דולר ללוויינים במשקל של 5,500 ק"ג למסלול גאוסינכרוני, והמחיר יאמיר עד ל-90 מיליון דולר למשקל המרבי. מחירים אלה נראים גבוהים, אך הם תחרותיים לעומת אלטרנטיבות שיגור אחרות, דוגמת המשגר האירופי אריאן 5 (Ariane 5) או המשגר היפני H-2. יצוין כי קיימת מגמה להגדיל את משקלם של לווייני תקשורת, וכניסתו לשוק המשגרים של פאלקון 9 יכולה להוות גורם מעורר בשוק השיגורים, התחרותי ממילא.

 

דראגון (Dragon) היא חללית שבנתה חברת ספייס X, אשר פותחה כמענה לקול קורא של סוכנות החלל האמריקנית, שבמסגרתו זכתה חברת ספייס X (יחד עם חברה נוספת - קיסטלר איירוספייס) למימון חלקי של מחקר ופיתוח לחללית עם גרסת מטען וגרסה מאוישת. קיימים שני דגמים לחללית זו - דגם מאויש, היכול לשאת צוות של שבעה אסטרונאוטים לתחנת החלל הבינלאומית, ודגם מטען בלתי מאויש. טרם נקבע מועד לשיגור החללית.

 

חברות פרטיות הופכות אט-אט לגורמים חשובים ומשפיעים בשוק החלל העולמי - הן בפיתוח, הן בייצור והן בהפעלת שירותי שיגור לחלל. יזמי חלל מרכזיים פועלים להנגשת החלל לנוסעים פרטיים, להוזלת עלויות השיגור ולהגברת האמינות של משגרים. בהקשר זה ראוי להזכיר את חברת וירג'ין גלאקטיק של המיליארדר הבריטי ריצ'רד בראנסון (Branson), המתעתדת להפעיל טיסות חלל תת-מסלוליות באמצעות חלליות רב-פעמיות מתכנונו של ברט רוטאן (Rutan); ואת חברת בלו הורייזנס של מייסד אמאזון, ג'ף בזוס (Bezos), המפתחת אף היא חללית מאוישת לשימוש חוזר, למטרות תיירות חלל. אין ספק שבשנים הקרובות נחזה במירוץ חלל חדש - פרטי ומסחרי.

 

 

טל ענבר הוא מ"מ ראש המרכז לחקר החלל, מכון פישר למחקר אסטרטגי אוויר וחלל, ויו"ר אגודת החלל הישראלית.

 

עבור לתוכן העמוד