הפרויקט החדשני יוצג בשבוע הבא בכנס החלל השנתי ע"ש אילן רמון. אם הניסוי יצליח, אפשר יהיה לפתח הטסת לוויינים במבנה, שישמשו למגוון יישומים, כמו איתור וזיהוי אנשים במצוקה דרך מערכת הלוויינים הזעירים

מאת צבי זינגר

חוקרי הטכניון מתכננים לשגר לחלל מבנה של שלושה ננו-לוויינים, במשקל עד שישה ק"ג כל אחד, במסגרת פרויקט ראשון מסוגו שייחשף בשבוע הבא, במסגרת כינוס חלל בין-לאומי שייערך בישראל. הפרויקט – שבראשו עומד פרופ' פיני גורפיל מהפקולטה להנדסת אווירונוטיקה וחלל בטכניון – יוצג בכנס השנתי ע"ש אילן רמון, שנערך בחסות משרד המדע והטכנולוגיה ומכון פישר. הפרויקט יוצג בפני נציגים של סוכנויות חלל וחוקרי חלל מכל העולם, שיהיו אורחי הכנס.

לדברי פרופ' גורפיל, זו הפעם הראשונה שבה מנסים לשגר שלושה לוויינים שיטוסו יחד במבנה מבוקר. "עד כה לא התאפשר שיגור כזה בשל גודלם ומשקלם של הלוויינים והבעיות הנובעות משיגור לוויינים במבנה אחיד ובשהייתם זמן ממושך בחלל".

חוקרי הטכניון מקווים לשגר את שלושת הננו-לוויינים בשנת 2015. הלוויינים ינסו לקלוט אותות בתדרים נתונים מכדור הארץ ולחשב את מיקום מקור השידור. קליטת אותות מכדור הארץ לחלל בעזרת מספר ננו-לוויינים, הטסים בטיסת מבנה, הוא ניסוי חדשני, שלא בוצע עד כה. אם ניסוי זה יצליח, אפשר יהיה לפתח הטסת לוויינים במבנה שישמשו למגוון יישומים, כגון איתור וזיהוי אנשים במצוקה דרך מערכת הלוויינים.

שש קוביות קטנות

מטרה נוספת של הניסוי היא להוכיח שניתן להחזיק מבנה מבוקר ואחיד של לוויינים במשך שנה במסלול של 600 ק"מ מעל פני הקרקע, דבר שלא נוסה עד כה. למטרה זו מתכננים החוקרים לראשונה להתקין על כל אחד מהלוויינים מערכת הנעה שתסייע לשמור את המבנה בחלל זמן ממושך.

הלוויינים בנויים על בסיס מבנה בסטנדרט CubeSat שאת חלקיו ירכיבו חוקרים בעזרת הסטודנטים בפקולטה להנדסת אווירונאוטיקה וחלל בטכניון. מבנה הלוויינים מורכב משש קוביות. כל לוויין יהיה תיבה בגודל 10X20X30 ס"מ. על גבי התיבות יורכבו מכשירי מדידה, אנטנות, מערכות מחשב, מערכות בקרה, ומכשירי ניווט. התוכנה והאלגוריתמים, שינהלו את הטיסה, פותחו במעבדה למערכות חלל מבוזרות במכון אשר לחקר החלל בטכניון. מבנה הננו-לוויינים ישוגר כמטען נוסף על שיגור קיים דרך אירופה, רוסיה או הודו.

הניסוי מבוסס על אב טיפוס שתכנן פרופ' גורפיל בזכות מענק של מיליון וחצי יורו, שהתקבל לפני מספר חודשים מהאיחוד האירופי. בתכנון האב-טיפוס הצליחו פרופ' גורפיל וקבוצת המחקר הבין-תחומית שעובדת עימו להתגבר על מגוון בעיות, הנובעות מהצורך לשמור על הלוויינים במבנה אחיד כך שלא יתרחקו זה מזה, לא יתקרבו זה לזה יתר על המידה, ויצליחו לתקשר ביניהם ולנהל את עצמם במקרה של תקלה. הם גם יוכלו לתקן את מיקומם היחסי במינימום דלק, כדי שישהו זמן ממושך בחלל.

הכשרה מעשית של מהנדסי חלל

"אם נצליח להוכיח בניסוי, שטיסת המבנה אפשרית, זה ייתן תנופה לפיתוח לוויינים קטנים וטכנולוגיות שקשורות למזעור רכיבים אלקטרוניים, לעיבוד יעיל בחלל ולמערכות הנעה בחלל. הטכנולוגיות הללו עשויות לתרום למגוון יישומים אזרחיים ולקידום תעשיית החלל בישראל", אומר פרופ' גורפיל ומוסיף: "מטרה נוספת של הפרויקט היא לתרום להכשרה מעשית של מהנדסי חלל, ולכן סטודנטים לתואר ראשון ולתארים מתקדמים ימלאו תפקידים מעשיים בבדיקת היבטים שונים שקשורים למשימה ובפיתוח המערכת. הכשרה ייעודית והתנסות מעשית של מהנדסי חלל חיונית לעתידה של ישראל בתחום".

בחודש יולי 1998 שיגרו חוקרים וסטודנטים מהפקולטה להנדסת אווירונאוטיקה וחלל בטכניון את הלוויין גורווין טקסט 2. הלוויין, אחד הקטנים מסוגו בעולם, הצליח לשהות בחלל ולמלא את כל משימותיו במשך כ-12 שנים. הוא היה בנוי כקוביה שאורך כל אחת מצלעותיה 45 ס"מ, משקלו 48 ק"ג ותצרוכת החשמל שלו הייתה נמוכה ביותר.