אני באמת שונא לבשר חדשות רעות כאלה, אבל אתה ואני, קוראים יקרים, לא נחיה לנצח. אולי נוכל לקוות שנוכל לנשום עוד כמה עשורים. אבל הזמן הזה לא מספיק כדי לתאר בצורה משמעותית עולמות המקיפים כוכבים אחרים.
הכדורים המסתוריים האלה רחוקים מדי במרחב ובזמן. הגלקסיה שלנו גדולה מדי, וקצב חיי האדם קצר מדי בהשוואה לקצב האיטי של הזמן הקוסמי. לכן, אנחנו, חובבי חלל, צריכים להסתפק במה שיש בחצר האחורית שלנו.
עקבו אחרי הערוץ שלנו לחדשות האחרונות Google News באינטרנט או דרך האפליקציה.
אם אתה בגיל מסוים, נניח חצי מאה או פחות, אתה עלול להרגיש שהחמצת את תור הזהב של חקר החלל כאשר האנושות דרכה לראשונה בחצר ההיא. בני הנוער של היום שנולדו בזמן כדי לא רק לראות איך פני הירח נראים, אלא גם לראות אנשים הולכים עליו בזמן אמת, הם באמת ברי מזל.
העידן עבר
איזה עידן זה היה! לפני כן, הכל מלבד השמש והירח היו רק נקודות בשמי הלילה. בשנת 1962 מרינר 2 גילה לראשונה את נוגה. מרינר 4 טס על פני מאדים כמה שנים אחר כך. ואז היו ווזירים, שחלף על פני צדק ב-1979, שבתאי ב-1980 וב-1981, אורנוס ב-1986 ונפטון ב-1989. ואל תשכח את הנחתות וִיקִינג באמצע שנות ה-1970, מה שהוכיח שאין גברים ירוקים על מאדים.
במהלך העשור האחרון, כל הזמן גילינו משהו. לפני עשר שנים, החללית האירופית רוזטה סיפק תמונות שאין שני לה של השביט, ואחריו הגשושית הזעירה פילה ירד אל פני השטח וגילה ארץ פלאות חורפית. בשנה הבאה החללית NASA אופקים חדשים טס על פני פלוטו והלוויין שלו Charon וגילה סקרנות רבים, כולל הרי געש קרח אמיתיים.
והתגליות האחרונות הללו הן רק טעימה מהעולם הגדול ביותר שלא נחקר במערכת השמש שלנו שטרם נחקר, מקום שמכיל סודות אפלים. כמובן, אני מדבר על הירח הקפוא של צדק אירופה. אוקיינוס חם ענק מסתתר מתחת לשכבה עבה של קרח. מדענים מאמינים שהתנאים בקרקעית הים הגלובלי העצום הזה אינם שונים מהתנאים ליד פתחי האוורור ההידרותרמיים בקרקעית האוקיינוסים של כדור הארץ, שבהם ייתכן שמקורם של החיים על הפלנטה שלנו. אנחנו יכולים לנחש רק בשאלות בסיסיות כמו כמה עובי הקרח? כמה עמוק האוקיינוס? אילו סודות מסתתרים במעמקיו האפלים? האם באמת יכולים להתקיים שם חיי ים?
הקסם של הרגע הזה הוא שאנחנו סוף סוף עוזבים. אם רצית לחיות לפי המשימה האמיתית של גילוי עולם לא ידוע אך מרגש, אז זה הרגע.
כבר בסוף השבוע הקרוב תמריא רקטת ה-Falcon Heavy הנושאת את החללית אירופה קליפר בשווי 4,25 מיליארד דולר, לא סביר שמשימה זו תספק תשובה סופית לשאלה האם קיימים חיים באוקיינוסים מתחת, אבל היא תספר לנו אם היא עשויה. קיימים ונותנים תשובות לשאלות רבות אחרות על הלוויין הקפוא. החלק הטוב ביותר הוא הפלאים הלא ידועים שהוא יגלה. אנחנו אפילו לא יכולים לנחש אותם, אבל אנחנו יכולים להיות בטוחים שאם הכל ילך כשורה, קליפר תהיה משימה מרגשת ועוצרת נשימה.
מעניין גם: איך ייראו מטוסי הנוסעים של העתיד
מאיפה הכל התחיל?
לאחר שתי טיסה של וויאג'ר ב-1979 NASA שלח בדיקה מיוחדת לצדק גלילאו בשנות התשעים. במהלך כמעט שמונה השנים שלה במסלולו של צדק, החללית ביצעה מספר טיסות לדרך מאירופה, ונתונים שהתקבלו במהלך המשימה הצביעו על נוכחות סבירה של אוקיינוס מים מתחת לפני השטח הקפוא של הירח. בכמעט שלושת העשורים שחלפו מאז, למדענים פלנטריים היו מעט יותר מהרמזים המגרים הללו. הם היו נואשים לדעת יותר.
כמעט מיד לאחר שגלילאו שידר את הנתונים הראשונים על אירופה בחזרה לכדור הארץ ב-1996, אז אדמין. NASA דן גולדין שאל את המדענים במעבדת הנעת סילון בקליפורניה האם משימה קטנה לחקר אירופה אפשרית. תוך הקפדה על העיקרון של גולדין של "מהיר יותר, טוב יותר וזול יותר", הוא רצה לפתח פרויקט חללית שיספק רק 27 ק"ג של מכשירים מדעיים לאירופה.
"זו הייתה ההתחלה של הרעיון של לוויין מסלולי לאירופה", אמר סופר המדע דיוויד בראון, מחבר הספר משימה, המספר את הסיפור המובהק של משימת אירופה קליפר.
המטרות המדעיות המקוריות שהותוו במהלך הפיתוח של מסלול זה - לחקור את הרכב שכבת הקרח והאוקיינוס של אירופה, את הגיאולוגיה של כוכב הלכת, ולמצוא ולאפיין כל פלומה הבוקעת מהאוקיינוס שמתחת - נותרו פחות או יותר ללא שינוי עבור קליפר. עם זאת, כפי שקורה לעתים קרובות במשימות חלל, התקציב הוכפל. מנחה אקדמי NASA בתחילת המאה, האסטרופיזיקאי אד ויילר השמיד את תוכנית אירופה המתהווה.
אבל מדענים עדיין התעניינו. בשנת 2003 פרסמה המועצה הלאומית למחקר את הראשון שלה "סקירה של עשר שנים" - התהליך שבו מתווה הקהילה המדעית סדרי עדיפויות מחקריים עבורו NASA. במהלך השנים הפכו סקרים אלו לכלי קביעת מדיניות משפיעה NASA. בסקר ראשון זה המליצו מדענים NASA ליצור משימת "מחלקה מובחרת" לחקור את אירופה.
המנהל דאז NASA שון אוקיף ביקש לפתח דור חדש של חלליות המופעלות על ידי כורים גרעיניים כחלק מהפרויקט פרומתאוס. הוא האמין שמשימה עם אירופה כמטרה העיקרית היא מקרה מבחן אידיאלי לטכנולוגיה זו, וכך נולד המסלול לחקר הירחים הקפואים של צדק. זו הייתה משימה שאפתנית מאוד. חללית טיפוסית צורכת רק כמה מאות וואט של כוח. בדיקה זו, המופעלת על ידי כור גרעיני, תהיה בעלת הספק של כ-100 וואט.
יופיטר יופי ירחים היה נועז גם בדרכים אחרות, כמו שימוש בנחתת כדי לדגום ישירות את הקרח של אירופה. למרבה הצער, המשימה גם הפכה ליקרה בטירוף, עם תקציב העולה על 20 מיליארד דולר כאשר אוקיף הוחלף במנהל חדש, מייק גריפין, ב-2005, ה-Jupiter Icy Moons Orbiter נגנז.
גלילאו עורר עניין מדהים באירופה. רֵאשִׁית NASA ניסה משימה מהירה וזולה. הסוכנות עבדה אז על רעיון החללית השאפתני ביותר שהועלה אי פעם. שני הניסיונות נכשלו. עשור הלך לאיבוד.
מעניין גם: איך ייראו רכבות הנוסעים של העתיד?
אלוף חדש
בשנת 2000, עורך הדין השמרני מטקסס ג'ון קולברסון ניצח לראשונה בבחירות לבית הנבחרים של ארה"ב. במשך זמן מה, הוא התמקד בנושאים מקומיים, כמו בניית כביש מהיר באזור יוסטון. עם זאת, לאחר ביטול מסלול הירחים הקרחניים של יופיטר, הוא זעם.
רוב האנשים בקונגרס, אם אכפת להם NASA, אז רק לאינטרסים שלהם ולעבודות מקומיות. עבור קולברסון, המשמעות הייתה מרכז החלל ג'ונסון, שהיה ממוקם במחוז השכן שלו. אבל לקולברסון היה גם עניין עמוק בחקירה פלנטרית, והוא רצה להיות מעורב במשימה הראשונה NASA מהחיפוש אחר חיים בעולם אחר. לכן הפך לתומך במימון המרכז NASA בקצה הנגדי של הארץ, מעבדת הנעת סילון שניהלה את מחקר הרובוטיקה של הסוכנות. כחבר בוועדת ההקצאות של בית הנבחרים, החל קלברסון להניח את היסודות לתקציב NASA כספים למחקר של הלוויין המקיף אירופה.
בשנת 2007 NASA החל ללמוד מושגי משימה עבור אירופה וגנימד במערכת צדק, כמו גם הירחים טיטאן ואנקלדוס סביב שבתאי. עבודה עם שותפים בינלאומיים שנתיים לאחר מכן, NASA בסופו של דבר התייצבה במשימה משולבת שבה סוכנות החלל האמריקאית יצרה מסלול עבור אירופה וסוכנות החלל האירופית עבור גנימד (המשימה האירופית הזו שוגרה בסופו של דבר תחת השם מיץ בשנת 2023). חֵלֶק NASA היה ידוע כ-Jupiter Europe Orbiter.
עם זאת, שנה לאחר מכן, מנהל חדש NASA צ'ארלס בולדן חיפש דרכים לקצץ בתקציב הסוכנות. עכשיו אתה בטח יודע מה עמד לקרות. כמובן, התקציב של Jupiter Europa Orbiter זינק ליותר מ-3 מיליארד דולר. והייתה בעיה נוספת - מאדים הפך לנקודת העלייה בתחומי המחקר של הסוכנות.
"לראשונה מזה 20 שנה, מאדים מתחרה עם כוכבי לכת אחרים", אמר בראון. "התמיכה הגבוהה ביותר בתנאים של תקציב מוגבל הייתה החזרת דגימות ממאדים. כתוצאה מכך, ה-Europa Orbiter אבד". ושוב, קלברסון לא היה מרוצה. אבל הפעם הוא הצליח במהרה לעשות משהו בנידון.
מעניין גם: לוחמי הדור החמישי והשישי: מה ההבדל ואיפה הגבול?
מציץ מאחורי הווילון
בשנת 2012 NASA השיקה סדרה חדשה של מחקרים כדי להגדיר מחדש את המשימה של אירופה. המתמודד העיקרי שיצא מתהליך זה היה חללית המסוגלת לבצע טיסות מרובות של ירח צדק, והיא נודעה בשם אירופה קליפר. מדענים הבינו שבניית מסלול אינה מעשית, משום שתהיה לו תוחלת חיים קצרה עקב חשיפה מתמדת לקרינה העזה הנובעת מצדק. לאחר ביצוע עשרות טיסות לדרך, קליפר יוכל להיכנס למערכת הפנימית של צדק, לאסוף נתונים מאירופה, ולאחר מכן לשדר אותם לכדור הארץ ברגע שהחללית תהיה רחוקה מסביבת הקרינה הקשה של צדק.
החל משנת הכספים 2013, החל קלברסון להוסיף כסף לתקציב NASA עם זאת, במיוחד לפיתוח משימות קליפר NASA עדיין לא התחייבה להתחיל את התוכנית. "נקבל רק הזדמנות אחת לזה במהלך חיינו", אמר והסביר את מאמציו לכפות NASA לתת אור ירוק למשימת אירופה לאחר כמעט שני עשורים של היסוס. "יש לנו רק הזדמנות אחת. אני רוצה להיות בטוח שאתה ואני נהיה כאן כדי לראות את תולעי הצינור והלובסטרים הראשונים באירופה".
NASA לא יכול היה להרשות לעצמו להתעלם מקולברסון, שכבר לא היה חבר קונגרס זוטר. בדצמבר 2013, חבר הקונגרס פרנק וולף, אר-וירג'יניה, הודיע כי לא יבקש להיבחר מחדש ב-2014, מה שהותיר את קולברסון כמועדף ליו"ר ועדת המשנה להקצאות, המפקחת NASA. למעשה, זה נתן לקולברסון שליטה בארנק של הסוכנות.
זה קרה בינואר 2015. כיום יו"ר ועדת המשנה התקציבית הכל כך חשובה, קלברסון החל לערוך ביקורים תקופתיים במעבדת ההנעה הסילון בקליפורניה. במהלך הפגישות הללו, קולברסון, שכולם כינו אותו "מר יו"ר", העלה הצעות ודחף את המדענים להיות נועזים בבחירת העיצוב והכלים שלהם. הוא תמיד היה שואל כמה מימון הם צריכים ואז מספק אותו במחזור התקציב הבא. כל זה קרה, במידה רבה או פחותה, כי קלברסון הרגיש שהקליפר חשוב לאומה.
אחרי הכל, ההנהלה NASA התפטר עם הבלתי נמנע והתחייב רשמית למשימת הקליפר. לדברי בראון, במעבדת הנעת סילון ובמטה NASA בוושינגטון, אנשים רבים אחראים ליצירת קונספט הקליפר ולשמירה על הרעיון בחיים. "בלי ג'ון קולברסון, שום דבר מזה לא היה קורה", אמר בראון. "אם אתה רוצה להצטמצם לדולרים וסנט, הוא האיש ששילם על הדבר הזה והביא אותו לנקודה שבה הוא היה צריך לעוף."
מה יעשה קליפר?
השיגור של קליפר על רקטת פלקון כבדה חד פעמית לחלוטין מסמנת למרבה הצער רק את תחילת הסוף של המשימה. ייקח לחללית 5,5 שנים להגיע למערכת צדק. במהלך הזמן הזה, החללית תעבור מרחק מדהים של 2,9 מיליארד ק"מ.
לאחר הגעתה לצדק, החללית תבצע 80 סיבובים סביב צדק, כולל 49 טיסות לדרך של אירופה. במהלך חלק מהטיסות הללו, החללית תתקרב עד 25 ק"מ לפני השטח של הירח, ותעניק לנו תצפיות מדהימות על הקרח וכל הנוצות.
הפלומות, כמובן, יהיו מרגשות להפליא, שכן הן יספקו עדות ישירה למראה האוקיינוס התת-קרקעי. ישנן כמה עדויות מקוטעות מגלילאו, כמו גם תצפיות מטלסקופ החלל האבל, לכך שנומרות כאלה יכולות לפרוץ מבעד לסדקים. אבל אנחנו פשוט לא יודעים בוודאות.
מעניין גם: 6 טילים בליסטיים בין-יבשתיים (ICBMs) שיכולים לשים קץ לעולם
מפרטים
קליפר היא החללית הגדולה ביותר שבני אדם שיגרו אי פעם לחלל העמוק. הוא מעולם לא קיבל מקור כוח גרעיני, ולכן יש לו פאנלים סולאריים מסיביים. החללית נושאת מערך מכשירים מתוחכם, כולל מכ"ם רב עוצמה חודר קרח, שיחקור את הגבול בין קרום הקרח לאוקיינוס ואולי יזהה שם גופי מים או אגמים.
ה-Europa Clipper נבנה על ידי מעבדת הנעה סילון NASA. הקמתה עלתה כמעט 5 מיליארד דולר. זוהי התחנה הבין-כוכבית האוטומטית הכבדה ביותר בהיסטוריה של הארגון. משקלו של אירופה קליפר הוא 6025 ק"ג - 2750 מהם הם דלק. אירופה קליפר תופעל על ידי שני מערכים סולאריים גדולים מאוד. כל אחד מהם מורכב מחמישה מקטעים באורך כולל של 14,2 מ' וגובה של 4,1 מ' אלו הם התאים הסולאריים הגדולים מכולם שצוידו אי פעם בכלי רכב בין-פלנטריים NASA. לאחר פתיחתם, רוחבו של אירופה קליפר יהיה 30,5 מ'.
מימדים משמעותיים כאלה מוסברים על ידי העובדה שמסלולו של צדק נמצא במרחק של יותר מ-700 מיליון ק"מ מהשמש. הסביבה של ענקית הגז מקבלת רק 3% - 4% מכמות אור השמש שמגיעה לכדור הארץ. לכן, למהנדסים לא הייתה ברירה אלא להתקין פאנלים סולאריים בגדלים כה גדולים.
ערכת המדע של אירופה קליפר מורכבת מתשעה מכשירים. שלושה מהם (ספקטרומטר מסה, מנתח אבק וספקטרוגרף) יחקרו את האטמוספירה הנדירה מאוד של אירופה. הוא מורכב מחלקיקי קרח ואבק שנפלטים לחלל במהלך פגיעת מיקרומטאוריטים, וכן אדי מים, שמקורם הוא כנראה גייזרים.
אירופה קליפר גם תמפה את אירופה בפירוט באמצעות חבילת מצלמות. והספקטרומטר עם פונקציית ההדמיה של MISE יעזור למפות את התפלגות המלחים והמולקולות האורגניות על פני השטח שלו. על סיפון הגשושית יש גם מכשיר שיתעד קרינה תרמית. זה יעזור למצוא אזורים עם גייזרים. וכדי להסתכל מתחת למעטפת הקרח של הלוויין, אירופה קליפר תשתמש במכ"ם ובמגנטומטר. הנתונים שלהם יעזרו לקבוע את עובי ומליחות האוקיינוס של אירופה.
בנוסף למכשירים מדעיים, הותקנה על סיפון ה-Europa Clipper גם לוחית מתכת שעליה חרוט מסר סמלי. חלקו העיקרי הוא שיר שכתבה המשוררת עדה לימון במיוחד עבור המשימה. גרסאות של הגיית המילה "מים" בשפות שונות (כולל אוקראינית), הנוסחה של דרייק ודיוקנו של רון גרילי (1939-2011), שנחשב לאחד ממייסדי המדע הפלנטרי, הוצבו גם הם. לוּחִית.
יחד עם השיר יישלחו לאירופה גם שמותיהם של 2,6 מיליון אנשים שלקחו חלק ביוזמה NASA "הודעה בבקבוק". הם חקוקים על שבב סיליקון בגודל של ציפורן. הוא הותקן על ציור המתאר את מסלוליהם של ארבעת הירחים הגדולים ביותר של צדק. במרכזו בקבוק המסמל יוזמה NASA.
מעניין גם: הכל על הרובר רוזלינד פרנקלין, חלק מתוכנית ExoMars
מסקנות
למרות שלא מדובר במשימה לגילוי חיים, מדענים עשויים להתמזל מזלם ולמצוא סימני חיים בנוצה או על פני השטח. אולם סביר להניח שהם פשוט יתארו את העולם והאוקיינוסים שלו, מתוך כוונה לחזור בעתיד (הרחוק) עם נחתת כדי לבצע מדידות קרקעיות ואולי לזהות חיים.
עם זאת, הדבר המרגש ביותר הוא שהקליפר באמת עף אל הלא נודע. זוהי משימה של גילוי טהור של אחד העולמות המעניינים ביותר ליד כדור הארץ. בכל פעם שאנו חוקרים מקום חדש בחלל, הטבע תמיד מפתיע אותנו. "תמיד גילינו דברים שלא יכולנו לדמיין", אמרה בוני בוראטי, סגנית מנהלת המדע של פרויקט קליפר, במהלך תדרוך שנערך לאחרונה. וזה באמת.
לאירופה יש סודות רבים וסוף סוף אנחנו הולכים אחריהם. ואם אתם מתעניינים בכתבות וחדשות בנושאי תעופה וחלל, אנו מזמינים אתכם לפרויקט החדש שלנו AERONAUTמדיה.
קרא גם: