לחקור את ירח המאדים פובוס במחיר נמוך

פובוס ירח המאדים

בחלוקה גסה באשר לחקר המאדים ונוגה האמריקאים נחלו לא מעט הצלחות במחקרו של כוכב הלכת מאדים, בחלקן אפילו הצלחות מזהירות, והרוסים לא הצליחו בכך אם לנקוט בלשון המעטה. לעומת זאת הרוסים הצליחו בחקר כוכב הלכת נוגה לרבות שיגור נחתות והורדתן אל פני השטח. האם זאת מקריות או שמדובר במשהו בסיסי הקשור למדיניות ותכנון חלליות שיועדו לחקר כוכבי לכת, קשה לדעת. הכישלון האחרון של הרוסים בחקר המאדים היה השנה, כאשר שיגרו חללית לעבר אחד הירחים שלו – פובוס – מתוך מטרה לנחות עליו. הכישלון היה עוד במהלך השיגור, והרוסים נאלצו להביא לכך שרכב השיגור על מטענו היקר ייפול לתוך האוקיינוס. היה זה כישלון מהדהד. ניסיון ראשון של הרוסים להנחית חללית על פובוס היה כאשר חללית ששמה פובוס 1 הגיעה אמנם ליעדה ואמורה היתה לנחות עליו, אבל מסיבות לא ברורות הקשר עימה נותק ולא ברור מה עלה בגורלה.

האם קיימת אפשרות לחקור את פובוס בשיטה אחרת? התשובה היא כן. דוגמה לכך היא חללית המגלן האמריקאית ששוגרה לנוגה ב-1988. השיגור נעשה לא מכדור הארץ, אלא ממעבורת החלל. החללית היתה נתונה במארז בתא המטען של המעבורת. בהינתן האות, דלתות תא המטען נפתחו והמארז של המגלן הזדקר בזווית של °90 ביחס למעבורת. המגלן ישבה על מערך של קפיצים, ועם היפתחו של המארז מערך הקפיצים השתחרר, והעיף את המגלן תוך כדי שהוא מעניק לה תנועה סיבובית. עם התרחקותה של המעבורת למרחק בטוח, הופעלו מנועיה של המגלן והיא יצאה בדרכה לנוגה.

בטכניקה דומה אפשר לטוס גם לפובוס. נחתת כזו לא תשוגר ממסלול ארצי, אלא מחללית המיועדת להיכנס למסלול סביב המאדים. על החללית תהיה פלטפורמה שעליה תשב נחתת הפובוס. בהקפותיה את המאדים המקפת ויקינג 1 הגיעה עד למרחק של 48 ק"מ מפובוס וצילמה אותו ברזולוציה של 3 מטר לפיקסל. חללית עתידית שתימצא במסלול סביב המאדים תוכל, בהגיעה למרחק מעבר כה קטן לשחרר נחתת כזו. הנחתת תשוחרר מהמארז וכאשר המקפת תהיה במרחק בטוח יופעלו מנועי הניווט של הנחתת לקראת נחיתה על הירח. בשל המרחק הקצר בזמן זה של המקפת מהירח, משך הטיסה לעבר הקרקע יהיה דקות ספורות.

חלליות המשוגרות לעבר מאדים שוקלות מאות קילוגרמים. נחתת המאדים האמריקאית Pathfinder שקלה 10 ק"ג בלבד, ולא נבנה עבורה ציוד מחקר חדיש. השיטה בה בחרו היא off the shelf, דרך שעל פיה לוקחים מכשור שכבר קיים ומחברים אותו לפרויקט חדש, והתוצאה היתה נחתת בעלות נמוכה יחסית. על פניו נראה כי אין שום מניעה שמקפת מאדימית תישא איתה מטען קטן בסדר גודל כזה. יכול להיות אפילו שניתן יהיה לצרף למקפת נחתת במשקל קצת יותר גדול למשל 40-50 ק"ג. הנחתת יכולה להיות למשל רכב שטח אשר לו 4 גלגלים, כל אחד מהם עם הנעה עצמית משלו. אתר הנחיתה יבחר על סמך מפות שכבר קיימות. אתרים אפשריים הם מכתש סטיקני, הגדול שבין מכתשי הירח, או נסיעה במקביל לאחד ה- grooves על פניו. לקראת סיום משימתו אפשר יהיה להכניס את הרכב לתוך אחד מה- grooves מתוך מטרה לבחון את קרקעיתו ואת הדפנות שלו. אפשרות אחרת היא הסעת הרכב סמוך לשפת groove שכזה כך שתוך כדי תנועה הרכב יצלם ויבחן את הדפנות שלו. עם הגיע הרכב לקצה ה- groove הוא יועבר לצד השני ויצלם את הדופן השניה. אפשר לצייד רכב זה בזרוע רובוטית זעירה שתאסוף מדגמי קרקע שיבחנו על ידי ציוד ספקטרוסקופי שיכול לזהות מרכיבים מינרליים לרבות היסודות מהם הם עשויים. אפשרות אחרת היא ציוד רכב השטח בכדורונים קטנים בקוטר 5-10 ס"מ כל אחד אשר יצוידו במצלמות כדוגמת אלה המצויים בטלפונים הניידים. כדורונים אלה יזרקו לגובה של מטרים ספורים ויכוונו לפגיעה בקרקע משני צידי רכב השטח. בהתחשב בגודלו הזעיר של הירח ובכוח המשיכה הקטן למאוד, מרחק הטיסה של הכדורונים יהיה עשרות ואולי מאות בודדות של מטרים. במהלך מעופם הכדורונים יצלמו את הקרקע עד לפגיעה בה. הצילומים ישודרו לרכב השטח ומכאן דרך מקפת המאדים יגיעו לכדור הארץ. אפשרות קצת מורכבת יותר היא ציוד אחד או יותר מכדורונים אלה במנועי ניווט שיאפשרו להעיפם לגובה רב יותר של עשרות מטרים, ולהכניס אותם למסלול סביב הירח. אם ישוגרו שני כדורונים כאלה, אחד שיוכנס למסלול משווני והשני למסלול קוטבי, סביר שניתן יהיה לצלם את כל פני הירח.

בטכניקה כזו אפשר לחקור גם את דימוס, ירחו השני של המאדים. ולמעשה בטכניקה דומה, על פי מידת הצלחתו של רכב שטח כזה, אפשר יהיה לחקור כל גוף בגודל דומה. אסטרואידים או ירחים בסדר גודל זה המקיפים את כוכבי הלכת הגזיים. נפתח כאן שדה מחקר פוטנציאלי חדש בחקר מערכת השמש. מחקר כזה הוא זול יחסית מאחר והוא לא דורש השקעות מסיביות בפיתוח רכבי שיגור גדולים או חלליות במשקל מאות או אלפים של קילוגרמים. משום כך אין מניעה לפתח רכבי שטח כמתואר למעלה, לרבות הכדורונים, בישראל. מחקר ופיתוח בתחום מרתק זה יכול להיעשות במעבדות וחברות שעוסקות בננו-מכונות. כדאי בהחלט לחשוב על שיתוף פעולה עם מדינות אחרות בתחום חקר החלל וכוכבי הלכת. זהו ענף מחקר היכול להוסיף למדינה יוקרה רבה.

חללית ליד פובוס