הטכנולוגיה שתיקח אותנו למאדים

עוד משחר ההיסטוריה הבטנו אל הכוכבים וניסינו להבין מה משמעותם וממה הם עשויים. הכוכבים נתנו לנו הרבה מאוד השראה, קידמו את פיתוחם של מודלים מתמטיים והניסיון להבין את היקום היה המניע להתפתחויות טכנולוגיות שונות. בדרך גם עשינו טעויות רבות לגבי ההבנה של היקום. המסע אל הירח היה אחד מאבני הדרך החשובות של מסע החלל. האם היה בו ערך מדעי מרחיק לכת, על כך הדעות חלוקות ויתכן שהצורך בנחיתה על הירח ענה בעיקר על צרכים פוליטיים. אבל ללא ספק הנחיתה על הירח מסמלת במידה רבה גם את הסקרנות האנושית לחקור ולגלות את היקום, וגם את ההישגים הטכנולוגיים של האנושות. אך לא רק הירח הוא יעד ששאפנו לכבוש, אלא גם הכוכב מאדים. יש האומרים שעבור מדעני נאסה המסע אל הירח היה בעיקר ניסוי כלים לגבי היעד האמתי – נחיתה על הכוכב מאדים.

אל הכוכב מאדים כבר הגענו בעשורים האחרונים. הצלחנו להנחית עליו רכבי חלל החוקרים את הכוכב ומשדרים לנו תמונות. זהו בהחלט הישג משמעותי, אך עדיין נשאלת השאלה מתי האדם יניח את רגלו על הכוכב מאדים. האמת שהתרחיש של טיסה למאדים הוא כבר מזמן אינו מדע בדיוני. ישנם אתגרים רבים במסע למאדים, אך מבחינה טכנולוגית אנו יכולים לעושת זאת. הכל שאלה של כמה משאבים נקצה לנושא. אך החידוש המעניין הוא שהנחיתה על מאדים היא כבר לא רק עניין של ממשלות, אלא גם של השוק הפרטי. איש העסקים אלון מאסק משקיע הון רב בפיתוח הטכנולוגיות הדרושות, לא רק לצורך הגעה אל הכוכב אלא גם לצורך הקמת מושבה בכוכב מאדים.

בעוד אין ספק שזה עניין של זמן עד שנגיע אל הכוכב מאדים, אנחנו ממשיכים לפתח טכנולוגיות אשר יתנו מענה לאתגרים השונים של שהייה ארוכה בחלל, נחיתה על הכוכב ועוד היבטים שונים הכוללים גם את האתגר של חזרה הביתה.  הטכנולוגיות הקיימות גוזלות משאבים רבים והמסע הוא ארוך. חלק מהאתגרים שעומדים לפנינו הם מציאת הדרכים להגיע מהר יותר ובאמצעות מנועים שאינם מבוססים על הנעה רקטית, דבר הדורש דלק רב.

המנוע שייקח אותנו למאדים

השאלה הראשונה היא מה המרחק בין כדור הארץ לבין מאדים. מכיוון שגם הארץ וגם הכוכב מאדים נמצאים בתנועה כל הזמן, בהתאם המרחק משתנה. כאשר הכוכב מאדים נמצא בנקודה הכי קרובה המרחק אליו הוא 54.6 מיליון קילומטר ובנקודה הרחוקה ביותר המרחק הוא 401 מיליון קילומטר. גם הנקודה הקרובה ביותר היא עדין אתגר גדול והמהנדסים מחפשים אחר המנוע שייקח אותו לשם מהר יותר. ישנן טכנולוגיות שונות הנמצאות בפיתוח ועשויות לשמש אותנו לצורך המסע למאדים.

אחת הטכנולוגיות המבטיחות ביותר היא הנעה חשמלית סולארית. טכנולוגיה זו יכולה לשמש אותנו לצורך לשלוח ציוד למאדים, בתור הכנה לנחיתה. לצורך שימוש בטכנולוגיה זו אנו צריכים דלק להתרוממות מכדור הארץ, אך כאשר החללית בחלל היא יכולה להסתמך בעיקר על אנרגיית השמש. מסע שכזה עשוי להימשך כשנתיים וחצי.

הנעה חשמלית תרמית גרעינית היא עוד שיטה היכולה לשמש אותנו במסע למאדים. שיטה זו עושה שימוש ברקטה חשמלית תרמית גרעינית. למעשה זהו כור גרעיני קטן המחמם מימן נוזלי והופך אותו לגז היוצא החוצה בלחץ ויוצר הנעה סילונית. טכנולוגיה זו יכולה להפחית את זמן המסע למאדים בחודשיים ואף שלושה. זהו אולי נשמע לכם פרט קטן ושולי, אך זה חשוב מאוד על מנת להפחית את החשיפה של אנשי הצוות לקרינה קוסמית. גם מבחינה טכנית, זוהי הטכנולוגיה הזמינה ביותר כרגע. אבל יש גם חסרונות; ישנם מהנדסים החוששים שכור גרעיני ברכב החלל יחשוף את אנשי הצוות לקרינה רדיואקטיבית. כמו כן, נכון לעכשיו אין לנו את האפשרות לבצע טיסות מבחן בכדור הארץ. אך נאסה מנסה למצוא פתרון גם לזה.

ולבסוף יש לנו את מנוע היונים. זוהי טכנולוגיה הנמצאת כבר בשימוש לצורך תיקון מסלול של לוויינים ורכבי חלל. מנועי יונים אפילו מיוצרים בישראל על ידי רפא“ל. מנוע זה יוצר את הדחף באמצעות אלומת יונים המואצת בעזרת שדה חשמלי. מנועי היונים הנוכחיים הם חלשים מידי ויש המשווים את כוח הדחף שלהם לזה של מייבש שיער. אך מצד שני יש לנו את הטכנולוגיות לשפר אותם ולהעניק להם עוד כוח. מנועים אלו זקוקים גם לחשמל אותו ניתן להשיג באמצעות פאנלים סולאריים עבור מטענים קטנים או כור גרעיני לרכבי חלל גדולים וכבדים. המהנדסים שמים לעצמם את היעד האידאלי של תשעה חודשים לצורך הגעה למאדים ויתכן כי בעזרת מנוע יונים נוכל להשיג זאת.

האם תם עידן הטילים? עד היום כל משימות החלל, כולל שיגורי לוויינים מבוצעים באמצעות טילים המונעים על ידי דלק כימי. טילים אלו הם גדולים וצורכים דלק רב. למרות הפיתוחים החדשים אנו עדיין תלויים בטילים. הטכנולוגיות החדשות יסייעו לנו במסע בחלל, אך עדיין עלינו הגיע אל החלל החיצון והטכנולוגיה הקיימת היום היא טילים העובדים על דלק כימי. כל משימות החלל של אפולו התבססו על טכנולוגיה זו. אך בהתחשב בכך שהמסע למאדים דורש זמן רב יותר ולפיכך גם ציוד רב יותר, נזדקק לטילים יותר גדולים.

אז מתי ממריאים? ארה“ב, האיחוד האירופי והרוסים הצהירו על כוונתם לשלוח משימה מאוישת למאדים. הרוסים מדברים על 2040-2045, האמריקאים על תאריך מוקדם יותר, למרות שזה לא נראה סביר. איש העסקים אלון מאסק מדבר על שנת 2026, שזה ממש מעבר לפינה. אך רוב המדענים ספקנים לגבי ההיתכנות של זה.