מתנה משמים: פיתוחי החלל שכבשו את כדור הארץ

בתום 30 שנות שירות, הוציאה סוכנות החלל – נאסא, לגמלאות את צי מעבורות החלל שלה הקיץ. נדב דופמן גור סוקר את טכנולוגיות החלל שהתחילו שם והגיעו אל כל אחד מאיתנו

צילום: flickr, cc-by, FlyingSinger

תוכנית החלל האמריקנית סיימה הקיץ פרק חשוב בתולדותיה. בתום 30 שנות שירות, סוכנות החלל נאס”א הוציאה לגמלאות את צי מעבורות החלל שלה, המעבורות שהפכו לסמל של תוכנית החלל כולה עת ששיגרו אסטרונאוטים לחלל לביצוע משימות, ניסויים, נשאו עימן לוויינים ומטען לתחנת החלל הבינלאומית, ועוד. לאור העובדה שבשנים הקרובות לא ישוגרו יותר מעבורות חלל מהסוג הנוכחי, ובשנים הקרובות הסוכנות תסתמך על מדינות אחרות שיעבירו אספקה לתחנת החלל הבינלאומית, זהו זמן טוב לקחת פסק זמן ולראות כיצד הישגי תוכנית החלל עברו ויושמו בחיי היום-יום של כל אחד ואחת מאיתנו.

נקודת השיא בסיקור של תוכנית החלל האמריקנית בשנת 1969 בה הצליחה הסוכנות להנחית לראשונה בתולדות המין האנושי בן-אנוש על גורם שמיימי. הנחיתה על הירח היתה אירוע שסוקר ונצפה ברחבי העולם, והיווה נקודת ציון במירוץ לירח שהתקיים באותה העת בין האמריקנים לבין ברית-המועצות לשעבר. בדרך לירח, היה על צוות “אפולו” להתגבר על אינספור אתגרים, והצוות ההנדסי שתכנן את המשימה היה צריך לחשוב על רובם מראש, כדי למזער את הסיכוי לתקלות בדרך אל הירח או בחזרה ממנו.

אחד מאותם פיתוחים היה מגן החום מאלומיניום של אפולו. מגן החום נועד לעזור לחללית להתמודד עם החום הרב שהחללית צפויה לספוג בחדירתה חזרה אל האטמוספירה בכדור הארץ. אותה טכנולוגיה שפותחה בלעדית עבור אפולו עשתה את דרכה לתחום הבידוד התרמי לבתים, והידע שנצבר בהכנת מגן החום ובפעילותו עזר לפתח כלים יעילים למיגון תרמי עבור בתים, כך שלא תהיה זליגת חום וחדירת קור בחודשי החורף, ותהליך הפוך בחודשי הקיץ. חומרי הבידוד הללו נפוצים מאוד בבניית בתים בארצות הברית.

לווינים

היום אנחנו לוקחים כל כך הרבה דברים טכנולוגיים כמובנים מאליהם, ותקשורת לווינים היא אחד מהם. שירותים רבים מסתמכים על קיומה של תקשורת לווינים קבועה, דבר שעד לפני כמה עשורים בכלל לא היה קיים. לווין התקשורת הראשון שאיפשר לאמריקנים ולאירופאים לצפות זה בשידורים של זה היה טלסטאר (Telstar), והוא החל את דרכו בשנת 1962.

מאז ועד היום תקשורת הלווינים השתפרה פלאים, ואל הגופים המקיפים את כדור הארץ נוספו עשרות לווינים, חלקם על-ידי ארצות הברית וחלקם על-ידי מדינות אחרות, כולל ישראל. לווינים אלה מספקים עבורנו היום מידע לגבי מזג-האוויר, מחקרים גיאולוגיים וחיפוש מרבצים של מחצבים שונים, ערוצי תקשורת מכל רחבי העולם ללא תלות במיקום הגיאוגרפי שלנו, מערכות ניווט מתקדמות כגון GPS האמריקנית, גלילאו האירופאית, שעדיין נמצאת בתהליך הקמה, ואחרות.

תקשורת הלווינים חשובה וחיונית היום יותר מתמיד, שכן שירותים רבים מסתמכים על קיומה ועל יכולתם להיות בקשר עימה ולקבל ממנה מידע המתעדכן בזמן אמת על מיקומם המדויק. אלה כוללים מטוסי נוסעים ומטוסי משא, מערכות ניווט אזרחיות המשמשות אנשים בטיולים, מערכות נשק מתקדמות הכוללות רכיבי מיקום המבוסס על קלט לוויני ואחרות. ללא מערכות תקשורת הלווינים היינו צריכים לחשוב על פתרונות אחרים בניהול ציי רכב המשתמשים בטכנולוגיה על מנת לעקוב אחר מיקום הרכבים השונים, לפתח כלים אלטרנטיביים שיעזרו למטוסים בתנאי מזג-אוויר קשים לדעת את המיקום המדויק שלהם, ועוד.

צילום: flickr, cc-by, wharman

הטענה חשמלית

כאשר ישבו המהנדסים בסוכנות החלל האמריקנית לתכנן את המשימות השונות שבהן יצטרכו לעמוד האסטרונאוטים, אחד מהדברים שהיה עליהם לפתור היה כיצד לספק לאסטרונאוטים כלי עבודה חשמליים, שיהיו אלחוטיים כך שיוכלו להטעין אותם בחללית ואז לצאת בחליפת חלל לבצע עבודות תחזוקה שונות על לווינים, כל זה ללא כבלים.

על מנת לאתר פתרון מתאים, שילבה הסוכנות כוחות עם חברה אזרחית ויחדיו יצרו כלי עבודה אלחוטיים לראשונה. היום, אנחנו לוקחים כמובן מאליו את העובדה שניתן לקנות בחנות לחומרי בניין מקדחה או מברגה נטענת, אשר לאחר חיבור קצוב למקור מתח יכולות לשמש אותנו לעבודות שונות, ללא כבלים וללא חיבור קבוע לחשמל. ראשיתה של טכנולוגייה זו בתוכנית החלל.

גלאי עשן

בכל הקשור למאבק בשריפות, אחד הגורמים המשפיעים ביותר על יכולת כיבוי מהיר של שריפה ומניעת נזקים ברכוש ובנפש הוא מועד הגילוי. ככל שהגילוי מוקדם יותר, השריפה תהיה בשלבים ראשוניים יותר, ויהיה קל יותר להשתלט עליה. בדיוק לשם כך פיתחו לראשונה את גלאי העשן, אלא שבמקור הם יועדו לחלליות של תוכנית החלל. תפקידם היה כפי שהוא היום, קרי לספק התראה לאנשי הצוות מסביב, משום שבטווח גלאי העשן מתקיימת בעירה, וכי יש לטפל בה מיידית. גלאי העשן עברו כברת דרך, והיום הם מוצר בסיסי לא רק בארצות הברית אלא גם בבתים ובמקומות ציבוריים ברחבי העולם.

דימות תהודה מגנטית

גם תחום הרפואה זכה למספר טכנולוגיות כתוצאה ישירה של תוכנית החלל. אחד הכלים הנפוצים היום לאבחנה של בעיות פנימיות הוא דימות תהודה מגנטית, אשר ידועה בלועזית כ-MRI. טכנולוגיה זאת היא תצורה מתקדמת לטכנולוגיה שהיתה בשימוש קודם לכן בקרב סוכנות החלל לשיפור תמונות על-ידי מחשב של הירח. טכנולוגית ה-MRI התגלתה כיעילה לאבחון של הרכיבים הפנימיים בגוף האדם, ומאפשרת לרופא המטפל לקבל מבט פנימי על כל חלקי הגוף שנסרקו, כאשר המכשיר מייצר תמונות-תמונות לכל אורך הגוף. תמונות אלו, המכונות לעיתים “פרוסות”, יוצרות יחדיו מבט כולל של החלק בגוף שנסרק, או של הגוף כולו במידה ועבר סריקה.

צילום: flickr, cc-by, El Caganer

ציפוי לעדשות

אם אתם מרכיבים משקפיים, או אם יש לכם משקפי שמש, בוודאי שמתם לב שישנה אפשרות לצפות את עדשות המשקפיים בציפוי המונע שריטות, או לרכוש משקפיים בהן העדשות מלכתחילה מוגנות מפני שריטות. את הטכנולוגיה הזאת פיתחו בסוכנות החלל, כאשר חיפשו דרכים להגן על ציוד ייעודי של הסוכנות שאמור לשרוד תנאי טיסה קיצוניים. במקרים שכאלה, היה צורך לפתח אמצעי הגנה שישמרו על שלמות המערכות ויבטיחו את תיפקודן לאורך זמן.

עוד חידוש טכנולוגי שהגיע לעולם האופטיקה דרך תוכנית החלל הוא עדשות מקוטבות למשקפי שמש או משקפי מגן. עדשות אלה חוסמות חלק מגלי האור המגיעים לכיוון העיניים ומאפשרות רק לחלק מהן בלבד לעבור דרכן. כך, העדשות יכולות להגן על העיניים מפני קרניים מזיקות, ובאותו הזמן הן מאפשרות למרכיב המשקפיים להמשיך בענייניו ולראות את כל המתרחש סביבו.

שיקום גפיים

בארצות הברית תחום השיקום עבור אנשים שאיבדו גפיים קיבל גם הוא תרומה משמעותית מתוכנית החלל. בארצות הברית החלו לייצר כבר לפני שנים רבות גפיים מלאכותיות קלות משקל בזכות חומר הבידוד הצהוב העוטף ומגן על מיכל הדלק של מעבורות החלל ולהתאים אותו לחומר שממנו יופקו גפיים מלאכותיות. החומר בעל תכונות אידיאליות למלאכה, כולל יכולת בידוד תרמית ומשקלו קל. בזכות תכונות אלה הפכו גפיים מלאכותיות בארצות הברית לקלות משקל הרבה יותר מבעבר.

יש לציין כי על אף התרומה הרבה של חומר זה בתחום, במהלך שלושת העשורים האחרונים היתה התקדמות רבה בתחום, וניתן לראות באמצעי התקשורת אנשים שזכו לקבל פרוטזות עשויות מחומרים מתקדמים, כולל סיבי פחמן, טיטיניום ואחרים. חלקן אפילו כוללות מנועים ומחשבים קטנים המשולבים בתוכן, אשר פועלים כדי לייצר תנועה כמה שיותר טבעית של הגפה המלאכותית.

מקדמים את המדע

צילום: flickr, cc-by, Review of U.S. Human Space Flight Plans Committee

אי אפשר לסיים מבלי להזכיר את האסטרונאוט הישראלי הראשון, אל”מ אילן רמון ז”ל. אילן היה אסטרונאוט שנבחר לטוס במשימה מספר STS-107 על סיפונה של המעבורת קולומביה. במהלך המשימה שהה הצוות בחלל במשך 16 ימים וביצע ניסויים רבים, ביניהם ניסוי שתוכנן על-ידי תלמידים ישראליים לבחינת ההבדל בין גדילת גבישים בחלל לעומת על פני כדור הארץ. תוצאות הניסוי הזה ומידע נוסף שנאסף במהלך השהות בחלל שודרו חזרה לכדור הארץ עוד לפני שהסתיימה המשימה.

ניסוי זה ועוד כ-80 ניסויים אחרים שביצע צוות המעבורת במהלך שהותו בחלל עזרו לקדם את המדע צעד נוסף משמעותי קדימה, ותרמו בנוסף תרומה משמעותית נוספת. שהותו של אילן בחלל, השמחה שקרנה ממנו במהלך ההכנות לטיסה ובמהלך השיוט בחלל היו ברורים לכל, וקשה היה שלא להישבה בקסמו. באמצעותו יכולו ילדים רבים בגילאי בית הספר לחלום על הניסוי הבא שהם יתכננו למשימות חלל עתידיות, הם יכלו לחלום על היום שבו הם יצטרפו כמוהו לשורות ההיסטוריה כעוד אסטרונאוטים מן המניין, ואגב כך אולי החלו להתעניין בלימודי המדעים, בין אם בתיכון ובין אם כקריירה מקצועית.

אילן רמון היווה מקור השראה לרבים, והוא עדיין מהווה. הדור שגדל היום בארץ, בין אם הוא לקראת סוף שנות התיכון או לקראת סוך שירותו הצבאי, הוא דור שהושפע מהעובדה שאנחנו נמנים על אחת מהמדינות הספורות שיכולות להתגאות באסטרונאוט משלנו. זה דור שזוכר את אילן רמון מספר על הניסויים בשידורים מהחלל, שזוכר אותו מספר מהחלל על ספר התורה הזעיר שנשא עימו, שריד לזוועות שהתרשו בשואה, שהגיע הישר משם אל החלל. זה גם דור שזוכר את הכניסה מחדש לאטמוספירה של קולומביה, ואת רגעי ההתפרקות מעל שמי טקסס.
כאשר חושבים על המורשת של תוכנית החלל, לא מדובר רק בטכנולוגיות עצמן, אלא גם, ואולי בעיקר, ההשראה שמספקים האסטרונאוטים ליתר החוקרים ולכל בני האדם. האסטרונאוטים היו ועדיין מהווים מודל לחיקוי עבור רבים ואת השפעתם הרבה על אורח החיים היומיומי שלנו אנו חבים להם ולתוכנית החלל שהציבה מוטיבציה גבוהה לחידושים שהגיעו לבסוף חזרה גם אלינו.

פורסם בגיליון מעריב עסקים בתאריך 18.9.11

נדב דופמן-גור

עו"ד העוסק בתחומי דיני הטכנולוגיה, דיני פרטיות וקניין רוחני. מרצה ומנטור לסטארטאפים, ובעל ניסיון רב-שנים בפיתוח ווב (http://about.me/nadavdg).

הגב

הגב ראשון!

avatar
Photo and Image Files
 
 
 
Audio and Video Files
 
 
 
Other File Types
 
 
 

* היי, אנחנו אוהבים תגובות!
תיקונים, תגובות קוטלות וכמובן תגובות מפרגנות - בכיף.
חופש הביטוי הוא ערך עליון, אבל לא נוכל להשלים עם תגובות שכוללות הסתה, הוצאת דיבה, תגובות שכוללות מידע המפר את תנאי השימוש של Geektime, תגובות שחורגות מהטעם הטוב ותגובות שהן בניגוד לדין. תגובות כאלו יימחקו מייד.

wpDiscuz

תגיות לכתבה: