SpaceIL מתכננת טוויסט מדעי שישולב במשימתה: מיפוי המגנטציה הירחית

    space.comמאמר דיעה ב

** למאמר המלא באנגלית לחצו כאן **

 :להלן תרגום המאמר לעברית

הקבוצה הישראלית בתחרותXPRIZE  מציגה טוויסט מדעי במשימתה: מיפוי המגנטיות הירחית

מאת: ד"ר ערן פריבמן, פרופ' עודד אהרונסון, ד"ר אבי ברליה

ד"ר ערן פריבמן, מנכ"לSpaceIL , חיבר מאמר-דיעה זה יחד עם צוות המחקר המדעי של SpaceIL, פרופ' עודד אהרונסון וד"ר אבי ברליה. המחברים תרמו תובנותיהם במאמר זה ל Space.com.

הקדמה

SpaceIL היא עמותה ללא מטרת רווח, הפועלת להנחית חללית ישראלית ראשונה על הירח. SpaceIL מתחרה במסגרת אתגרGoogle Lunar XPRIZE , מירוץ מודרני לירח. התחרות מבטיחה פרס של 20 מיליון דולר לקבוצה הלא-הממשלתית הראשונה שתצליח להנחית בנחיתה רכה חללית בלתי מאוישת על הירח, לנוע 500 מטר על פני השטח, ולשלוח תמונות ווידאו ברזולוציה גבוהה בחזרה לכדור הארץ.

גישת הצוות שלנו היא ייחודית, משתי סיבות. ראשית, במקום לפתח רכב חלל (רובר) לטובת תנועה של 500 מ' כמו רוב הקבוצות האחרות, מהנדסי SpaceIL פתחו קונספט של 'קפיצה' – שימוש במערכת ההנעה של החללית פעמיים: פעם ראשונה כדי לנחות ופעם שניה כדי להמריא שוב ולנחות 500 מ' משם. שנית, אנו משתמשים במשימה לא רק כדי לעודד קידמה טכנולוגית, אלא גם כדי לחקור את השדה המגנטי של הירח: לצורך מטרה זו, החללית של SpaceIL  תישא ניסוי מדעי, שיקדם את ההבנה המשותפת של האנושות לגבי הירח.

השדה המגנטי הירחי: "ספר ההיסטוריה" של הירח

הירח רתק את בני האדם משחר ההיסטוריה, אך מאז שנות ה-70', מחקר פני הירח כמעט ולא התקדם.  SpaceIL מתעניינת במיוחד בפענוח הסודות האופפים את סלעי מעטפת הירח. למרות שעצם קיומם של הסלעים הממוגנטים התגלה כבר לפני עשרות שנים, ולמרות שאסטרונאוטים חזרו עם כמה דוגמאות לכדור הארץ לצורך מחקר, מקורו של השדה המגנטי נותר בגדר תעלומה והזדמנות. לכן, SpaceIL תשלב במשימתה לירח ניסוי מדעי של מגנטומטר ירחי (LMAG), כדי לעמוד על טבעה של תופעה זו.

השדה המגנטי הוא כמו ספר היסטוריה, המתעד אירועים באבולוציה הגיאופיזית של הירח. הסלעים הממוגנטים רק מחכים לחוקרים, שיפענחו את עברו של הירח. על פני כדור הארץ, דינמו הליבה (הגרעין) אחראי לרוב השדה המגנטי, בעוד שעל הירח, דינמו שכזה נכחד, אם אי פעם היה קיים. אבל הסלעים שעל פני הירח בעלי מטען מגנטי, לעיתים בעוצמה חזקה ומשתנה. לכן מיפוי  ומדידה של הסלעים בעלי המטען המגנטי ושל אלה שאינם ממוגנטים, עשוי לחשוף כיצד נוצר השדה המגנטי לראשונה. האם נוצר מדינמו (ליבה) קדום, שמאז כבר חדל מלהיות פעיל? האם נוצר מחומרים של מטאוריט? כמו כן, אם השדה המגנטי היה כלוא בסלעים בזמן שדינמו הליבה עוד היה פעיל, למידת הגיל של הסלעים האלה תסייע לתיארוך הדינמו.

ל-SpaceIL יש כעת הזדמנות לשפר את ההבנה של מדענים בנושא חיוני זה באופן משמעותי. האסטרונאוטים של אפולו מדדו את השדה המגנטי רק באופן מקומי באתרי הנחיתה שלהם, מקומות שלא היו אידיאליים, מאחר ולא התקיימה בהם חריגה חזקה (עוצמה משתנה) של השדה המגנטי. גם משימת 'פרוספקטור הירח' של נאס"א סיפקה מיפוי של השדה, אך הנתונים ממנה הם באיכות נמוכה יחסית, בשל הגובה הרב של מסלול הקפת הירח, שממנו נעשו המדידות של השדה המגנטי ע"י החללית. SpaceIL מעוניינת להתבסס על תוצאות העבר אלה ולקחת אותן הלאה: SpaceIL מתכננת את המשימה שלה כך שתוכל למדוד במדויק את השדה המגנטי, מתוך מגוון רחב של מרחקים. זה יאפשר לנו לאתר חריגות מקומיות ולמקם אותן בהקשר אזורי.

SpaceIL מתכננת את ניסוי המגנטומטר הירחי בשיתוף עם צוות חוקרים של מכון ויצמן למדע ברחובות, ישראל, בראשות פרופ' עודד אהרונסון, המנהל את המרכז למדעים פלנטריים של המכון. פרופ' אהרונסון חבר במספר צוותי מדע עבור חלליות של נאס"א במשימות לגופים אחרים במערכת השמש, כגון רכב החלל לחקר מאדים וחללית בסיור מקיף-ירח. חיישן המגנטומטר הירחי (ה-LMAG) של משימת SpaceIL  מתוכנן ונבנה על ידי קבוצה של מומחים מהמובילים בעולם בתחום המגנטציה, בראשותו של פרופ' כריסטופר ראסל מאוניברסיטת קליפורניה, לוס אנג'לס. מדובר בקבוצה שגם סיפקה מכשיר דומה לנחתת בשם InSight בדרכה למאדים.

החללית שלנו תיקח את מדידות ה-LMAG במהלך המסלול מסביב הירח, במהלך הירידה לקראת הנחיתה, במהלך הנחיתה וכן במהלך המשך המשימה שלנו על פני הירח. המכשיר יתחיל למדוד באופן אוטומטי מהרגע שבו תחל הנחיתה של החללית על הירח: טווח של 600 קילומטר (373 מייל) עד לקרקע. לאחר הנחיתה הראשונית, המדידות ימשכו בשלב הקפיצה למרחק 500 מ', כמו גם בזמן ואחרי הנחיתה השנייה. בדרך זו, נוכל לאסוף נתונים ממגוון רחב של קני מידה בשטח ובזמן משתנה, ולחשוף את המאפיינים החשמליים של פנים הירח. האתגר המדעי המשמעותי ביותר יהיה בחזרה לכדור הארץ, בשלב ניתוח המידע שייאסף ובפרשנות של הנתונים. במהלך השנים שלאחר מכן, יופצו הממצאים ויפורסמו לנאס"א ולמדענים ברחבי העולם.

צעד קטן למדע

מראשית דרכה, הוקמה SpaceIL כעמותה חינוכית ללא מטרות רווח. אנו נשתמש בטכנולוגיה של החללית שלנו, במדע פורץ הדרך ובמשימה ההיסטורית, על מנת לעורר השראה בקרב הדור הבא בישראל ובעולם. כספי הפרס הפוטנציאליים ישמשו לקידום חינוך מדעי וטכנולוגי בישראל, אך לא פחות חשוב מכך, אנו מחויבים לקידום המדע לטובת האנושות.

זה טבעו של מחקר מדעי שמאגר הידע הקיים מצטבר ונבנה בצעדים הדרגתיים. בחקר החלל העמוק, כל משימה מספקת פיסות ידע קטנות, שיחד מרכיבות את פסיפס ההבנה שלנו לגבי היקום. SpaceIL במחקר סלעי מעטפת הירח תתרום עוד כמה חתיכות לפסיפס הזה, מה שיהפוך את התמונה לחדה וברורה יותר מאי פעם.

ב-SpaceIL מאמינים שצוות קטן ממדינה קטנה יכול להשיג דברים גדולים ומשמעותיים. בעבר, משימות החלל היו נחלתן הבלעדית של מעצמות-על עם תקציבים עצומים. היום, יותר ויותר חברות מסחריות, מדינות קטנות ואפילו אוניברסיטאות עוסקות במשימות חלל עמוק. יוזמות כמוGoogle Lunar XPRIZE מעודדות מגמה זו, מגמה בעלת חשיבות רבה לאנושות. בעקבות המטען המדעי שעל החללית הקטנה שלנו, אנו עשויים אפילו לראות יום אחד את SpaceIL ונאס"א עובדות יחד סביב מטרות משותפות.

הדעות המובאות הן של המחברים ואינן בהכרח משקפות את הדעות של המוציא לאור. גרסה זו של המאמר פורסמה במקור ב-  .LiveScience.com

לכל החדשות