יום שישי, 10 באוגוסט 2012

וויאג'ר - המסע הארוך מכולם

חלליות וויאג'ר, כשמן כן הן. מסען בחלל הוא הרחוק ביותר שהיה אי פעם והוא גם יימשך עוד אלפי שנים. לרגל ציון 35 שנה לשיגור החלליות נקדיש סדרת מאמרים שיבחנו היבטים שונים במשימות על פני תקופת זמן של כשישים שנה. זהו הפרוייקט ארוך הטווח ביותר של נאסא והותיק ביותר שהינו פעיל. במאמר הראשון נבחן מעט רקע היסטורי על המשימות.

כאשר רק הוחל לתכנן את וויאג'ר, היו הרבה סימני שאלה, הידע על מערכת השמש היה שברי אחוזים מהידע שיש היום. פרטים רבים על ענקי הגזים ובפרט על אוראנוס ונפטון לא היו יודעים כלל וחלליות הגיעו בסך הכל לשכנים הקרובים שלנו: ירח, נוגה ומאדים.
הבעיה הראשונה והעיקרית במסעות בחלל היא המרחקים הארוכים. צריך הרבה זמן בשביל לעבור אותם וגם במהירויות גבוהות, המרחקים פשוט עצומים מדי. לשלוח משהו לשולי מערכת השמש הה פרוייקט בלתי אפשר בהתחשב בכמויות הדלק האדירות הדרושות.
עד שמישהו, אחד או יותר (ויש מעט מחלוקת למי בדיוק מגיע הקרדיט על המחשבה ועל היישום שלה ולכן לא נרשום שמות), חשב על רעיון מדהים. לא צריך כלל להגיע לנפטון. מספיק להגיע בזווית הנכונה לצדק. כח המשיכה האדיר של צדק יאיץ את החללית אולם אם היא תגיע במהירות מספיק גבוהה, היא תוכל להתרחק מצדק מבלי שאותה תאוצה תהפוך לתאוטה ותרסק אותה (או תכניס אותה למסלול) סביב צדק. מהירותה לאחר המפגש עם צדק תהיה גבוהה הרבה יותר ותקצר מאד את זמן ההגעה לתחנה הבאה. לאחר מכן אפשר לעשות את אותו תרגיל בשבתאי ולאחר מכן באוראנוס והנה הגענו לנפטון בזמן סביר.
חישובים מסובכים במיוחד (ותזכרו שכח המחשוב העולמי בתחילת שנות השישים, היה מגוחך, בהשוואה לימינו, בערך מיליארדית ואף פחות) הראו שקומבינציה של כוכבי הלכת ומיקומם היחסי של צדק, שבתאי, אוראנוס ונפטון, בסוף שנות השבעים תתאים מאד למסע מסוג זה (קומבינציה שתחזור שוב רק בעוד עשרות שנים)!
תוכנית אפולו כבר הייתה לקראת סיום. נאסא זנחה במעט את תוכניותיה הפלנטאריות והתרכזה בעיקר בתוכנית מעבורות החלל, וקבוצה קטנה בתוך JPL, המעבדה להינע סילוני, התחילה ליזום ולקדם את הרעיון של "המסע הגדול". חלליות שיגיעו לצדק ולשבתאי לאוראנוס ולנפטון. אמנם כבר חלליות פיוניר עשו זאת (צדק ושבתאי) אולם החלליות החדשות יגיעו רחוק יותר וכמובן עם ציוד ויכולת ניסויית גבוהה בהרבה.
מאחר ונתונים רבים על צדק ועל שבתאי לא היו ידועים כלל, תוכננו שתי משימות. וויאג'ר 1 וויאג'ר 2, כאשר המשימה של הראשונה תהיה להגיע קצת יותר מהר לצדק, לבצע מדידות רבות שם ולבחון את אפשרות ההגעה לשבתאי (ולבצע שם את אותן מדידות). הנסיון שיצטבר ממסלול זה, והמדידות המדויקות יותר של השדה הגרביטציוני ישמשו את החללית השנייה שתגיע כעבור כמה זמן לאותם כוכבי לכת ממש. כזכור, היה צורך לשגר את שתי החלליות באותו זמן עקב הסידור המיוחד של כוכבי הלכת שלא היה חוזר על עצמו, ובוודאי שלא היה זמן לחכות עד שהנתונים יהיו בידינו ולשגר אז את החלליות השנייה. הנחת עבודה הנגזרת מכך, היא שהחלליות צריכות להיות גמישות מאד ובעלות יכולות לקבל שינויים ועדכונים מרחוק.
בפועל וויאג'ר 2 שוגרה ראשונה ב-20 לאוגוסט 1977 וויאג'ר 1 שבועיים לאחר מכן 5 לספטמבר 1977 (במהירות מעט גבוהה יותר, והשיגה תוך זמן קצר את אחותה) ובכך החל באופן רשמי המסע הארוך, הגדול, והרחוק מכולם.

וויאג'ר
וויאג'ר - דגם



אין תגובות:

הוסף רשומת תגובה