תחנת החלל הבינלאומית — מעבדה משייטת

בעוד שנתיים,‏ כשתתבונן אל שמי הליל הבהירים,‏ יתגלה לעיניך בנוסף לירח ולכוכבים ”‏כוכב”‏ מלאכותי,‏ עצם שזוהר כמו כוכבי־הלכת.‏ כבר הוחל בבנייתו של מבנה ענקי זה מעשה ידי אדם,‏ שגודלו כגודל שני מגרשי פוטבול אמריקני,‏ והוא זכה לכינוי ’‏הפרויקט ההנדסי הגדול ביותר מאז הפירמידות’‏.‏ במה מדובר?‏

כאשר תושלם תהא זו תחנת החלל הבינלאומית (‏ISS)‏,‏ מעבדה קבועה לחקר החלל שמשתתפים בבנייתה יותר מ־000,‏100 איש.‏ רובם עובדים בקנדה,‏ רוסיה וארצות־הברית.‏ אולם יש עובדים לא מעטים באיטליה,‏ בלגיה,‏ ברזיל,‏ בריטניה,‏ גרמניה,‏ דנמרק,‏ הולנד,‏ יפן,‏ נורבגיה,‏ ספרד,‏ צרפת,‏ שבדיה ושווייץ.‏ התחנה מתוכננת להיות באורך 88 מטר וברוחב 109 מטר,‏ והיא תכיל שטח עבודה ושטח מגורים כפולים בגודלם ממטוס הסילון בואינג 747.‏ משקלה של תחנת החלל יגיע ל־520 טון,‏ ועלות בנייתה תהיה לפחות 50 מיליארד דולר!‏

בין מבקרי הפרויקט,‏ יש המודאגים מהעלויות האדירות בשם המחקר ומכנים את התחנה ”‏פיל לבן בין־כוכבי”‏.‏ תומכי הפרויקט,‏ מצד שני,‏ חוזים שתחנת החלל תשמש אתר ניסויים לחומרים תעשייתיים מתקדמים וחדשים,‏ לטכנולוגיית תקשורת ולמחקר רפואי.‏ בטרם יתחילו האסטרונאוטים לחבר את ציוד המעבדה לקירות התחנה יהא עליהם להרכיב בהדרגה את חלקיה,‏ וכל זאת בחלל!‏

בנייה בחלל

לא ניתן להרכיב את תחנת החלל על כדור הארץ מפאת גודלה העצום,‏ משום שהיא עלולה להתמוטט תחת כובד משקלה.‏ המדענים מנסים להתגבר על הקושי ובונים מודולים שניתן יהיה לחברם בחלל ולהרכיב את התחנה.‏ יידרשו 45 טילי שילוח רוסיים ומעבורות חלל אמריקניות כדי לשגר רכיבים אלה לחלל.‏

הרכבת תחנת החלל היא משימה חסרת תקדים,‏ שבמסגרתה הופך החלל לאתר בנייה דינמי.‏ האסטרונאוטים ירכיבו יותר מ־100 מודולים,‏ בשעה שהם וחלקי התחנה נעים במסלול ההקפה של כדור הארץ.‏ רוב העבודה של צוות האסטרונאוטים הבינלאומי תהא ידנית,‏ והם יבלו מאות שעות ב”‏הליכות חלל”‏.‏

המודול הראשון של תחנת החלל — ’‏זאריה’‏ (‏משמעות השם:‏ זריחת השמש)‏ שמשקלו 20 טון ושנבנה על־ידי הרוסים — שוגר ב־20 בנובמבר 1998 ממחנה האימונים לקוסמונאוטים בַּייקנוּר שבקזחסטן.‏ היה צורך בכמות מספקת של דלק כדי שמודול זה ומודולים נוספים שחיברו אליו ימשיכו לנוע במסלול.‏ שבועיים לאחר ששוגר זאריה,‏ נשאה מעבורת החלל אנדבוֹר את המודול המחבר יוניטי,‏ שבנוּ האמריקנים.‏

בדצמבר 1998,‏ במהלך שלב הבנייה הראשון בחלל,‏ צוות אנדבור טעם את טעמם של האתגרים העתידיים.‏ במקום המפגש עם זאריה בגובה 400 קילומטר מעל פני כדור הארץ,‏ נעזרה האסטרונאוטית ננסי קורי בזרוע רובוטית שאורכה 15 מטרים כדי לאחוז במודול שמשקלו 20 טון ולהדקו במלחצת ליוניטי.‏ לאחר מכן,‏ האסטרונאוטים ג׳רי רוס וג׳יימס ניומן חיברו לחלקם החיצוני של שני המודולים כבלי חשמל,‏ כבלי מחשבים וצינורות לנוזלים.‏ בעזרת חיבורים אלה ניתן להעביר זרם חשמלי בין המודולים ולאפשר סירקולציה של מים לצינון האוויר ולשתייה.‏ לביצוע משימות אלה נדרשו שלוש ”‏הליכות חלל”‏,‏ שכולן יחד נמשכו יותר מ־21 שעות.‏

כאשר טילים ומעבורות חלל יביאו עימם מודולים חדשים כל כמה שבועות,‏ תגדל תחנת החלל ממודול רוסי אחד,‏ זאריה,‏ לתחנת חלל שמשקלה 520 טון.‏ אתגר לא מבוטל יהיה לשמור שתחנת החלל ההולכת וגדלה תמשיך לנוע במסלולה,‏ משום שעליה להתגבר על משיכת הארץ.‏ קיימת סכנה תמידית שהיא תאבד גובה ותתרסק אל כדור הארץ.‏ כדי לשמור שתישאר בחלל,‏ יגיעו אליה מעבורות חלל וידחפו אותה לגובה הדרוש.‏

תנאי חוסר הכובד ימלאו תפקיד חשוב במחקר שייערך בתחנת החלל,‏ שכוח הכבידה בה הוא רק מיליונית מכוח הכבידה שעל פני כדור הארץ.‏ בכדור הארץ,‏ אם מפילים עיפרון מגובה שני מטרים הוא יגיע לקרקע בחצי שנייה.‏ בתוך החללית הוא יגיע לרצפה רק לאחר עשר דקות!‏ כיצד תשמש התחנה כמעבדה,‏ וכיצד תשפיע על חיינו היומיומיים?‏

מעבדה משייטת

מעריכים שבניית התחנה תושלם ב־2004.‏ לאחר מכן,‏ תשמש תשלובת המתקנים הענקית כביתם של עד שבעה אסטרונאוטים בעת ובעונה אחת.‏ חלקם יגורו בה כמה חודשים.‏ על פני ’‏צוהר’‏ זה לחלל,‏ יערוך צוות תחנת החלל הבינלאומית מגוון ניסויים שתכננו מדענים ברחבי העולם.‏

לדוגמה,‏ כאשר כוח הכבידה חלש מאוד,‏ שורשי הצמחים אינם נמשכים כלפי מטה והעלים אינם צומחים כלפי מעלה.‏ המדענים יכולים לתכנן ניסויים שבהם ניתן ללמוד כיצד נוהגים הצמחים בתנאי חוסר כובד.‏ נוסף על כך,‏ בחלל ניתן לעצב גבישי חלבון גדולים וסימטריים יותר.‏ בתנאים אלה ניתן יהא להפיק גבישים טהורים יותר.‏ מידע בתחום זה עשוי לעזור לחוקרים לפתח תרופות נגד חלבונים ספציפיים גורמי־מחלות.‏ בסביבה שבה כוח הכבידה חלש מאוד,‏ אולי יצליחו לייצר חומרים שכמעט בלתי אפשרי לייצרם על כדור הארץ.‏

כאשר כוח הכבידה קרוב לאפס נפגעים עצמותיו ושריריו של האדם.‏ האסטרונאוט לשעבר מייקל קליפורד ציין:‏ ”‏אחת ממטרות המחקר המדעי היא לרדת לעומק ההשלכות הפיזיולוגיות של שהייה ארוכה של הגוף בחלל”‏.‏ ייערך ניסוי אחד לפחות שיבדוק כיצד למנוע בריחת מוח העצמות.‏

ידע על ההשלכות לטווח ארוך של החיים בחלל עשוי לקדם שהייה ארוכה בחלל ביום מן הימים בטיסה למאדים.‏ ”‏זהו מסע די ארוך”‏,‏ אומר קליפורד.‏ ”‏אנו רוצים שהם [‏טייסי החלל]‏ ישובו הביתה בריאים ושלמים”‏.‏

זאת ועוד,‏ המצדדים בהקמת תחנת החלל חוזים שהמחקר שייערך בה יתרום להבנת הרכבם היסודי של החיים.‏ הבנה זו תוביל אולי לפיתוח שיטות טיפול חדשות למחלות כמו סרטן,‏ סוכרת,‏ נפחת וליקויים במערכת החיסונית.‏ במעבדות תחנת החלל יהיה ביו־ריאקטור שבו יגדלו תרביות תאים הדומות לרקמות טבעיות.‏ המדענים ינסו ללמוד על מחלות האדם וכיצד לרפאן בהצלחה.‏ בתחנה יותקן גם צוהר אופטי שאורכו 50 סנטימטר במטרה ללמוד על הגזים באטמוספירה,‏ הלבנת ריף אלמוגים,‏ סופות הוריקן ותופעות טבע נוספות בכדור הארץ.‏

‏”‏מעבדה לשלום”‏?‏

עבור חלק מחסידיה הנלהבים תחנת החלל אינה מעבדה משייטת ותו לא.‏ הם רואים בה הגשמת הבטחה של תוכנית ”‏אפולו”‏ שבמסגרתה הותירו אסטרונאוטים על הירח שלט האומר:‏ ”‏באנו למען שלום לאנושות כולה”‏.‏ האסטרונאוט ג׳ון גלן,‏ כיום בשנות ה־70 לחייו,‏ תיאר את תחנת החלל כ”‏מעבדה לשלום”‏ והוסיף:‏ ”‏[‏היא]‏ תאפשר ל־16 אומות לעבוד יחד בחלל במקום לחפש דרכים להרע זו לזו על פני כדור הארץ”‏.‏ הוא ושכמותו רואים בתחנה מקום שבו האומות ילמדו לשתף פעולה בפרויקטים מדעיים וטכנולוגיים,‏ שאין ביכולתן לממנם בכוחות עצמן ואשר יועילו לכל.‏

מטבע הדברים רבים תוהים אם האומות אכן ישתפו פעולה בשלום בחלל,‏ שהרי אין הן מסוגלות לעשות כן על פני כדור הארץ.‏ בכל אופן,‏ תחנת החלל היא תוצאה של הדחף שמקנן באדם לחקור את הבלתי נודע וללמוד מה קורה בתנאים השוררים בו.‏ פרויקט אדיר זה נובע מיצר ההרפתקנות של האדם ומתאוותו לתגליות.‏

‏[‏תיבה בעמודים 15–17]‏

תאריכים בתולדות תחנות חלל

1869:‏ אדוארד אוורט הֵיל האמריקני כתב סיפור קצר לבֵנת הירח (‏The Brick Moon)‏ על לוויין מאויש בחלל הבנוי מלבֵנים החג מעל כדור הארץ.‏

1923:‏ הרמן אוֹבְּרת יליד רומניה חיבר את המונח ”‏תחנת חלל”‏.‏ הוא התכוון לנקודת היציאה של טיסות לירח ולמאדים.‏

1929:‏ הרמן פוטוקניק שרטט תרשים כללי של תחנת חלל בספרו בעיית המסע בחלל (‏The Problem of Space Travel)‏.‏

שנות ה־50:‏ מהנדס הטילים וֶרנֶר פון־בראוּן תיאר תחנת חלל שצורתה כגלגל מסתובב בגובה 730,‏1 קילומטר מכדור הארץ.‏

1971:‏ ברית־המועצות שיגרה את סאליוּט 1,‏ תחנת החלל הראשונה בהיסטוריה.‏ שלושה קוסמונאוטים שהו בתחנה 23 יום.‏

1973:‏ השקת סקַילבּ,‏ תחנת החלל האמריקנית הראשונה,‏ שאוישה על־ידי שלושה צוותי אסטרונאוטים.‏ תחנה זו כבר אינה בחלל.‏

1986:‏ הסובייטים שיגרו את מיר,‏ תחנת החלל הראשונה שתוכננה כתחנה מאוישת קבועה בחלל.‏

1993:‏ ארצות־הברית הזמינה את רוסיה,‏ יפן ומדינות נוספות להיות שותפותיה בתכנון תחנת החלל הבינלאומית.‏

99/‏1998:‏ המודולים הראשונים של תחנת החלל הבינלאומית שוגרו ונכנסו למסלולם – באיחור של שנה מלוח הזמנים המקורי.‏

‏[‏תמונות]‏

למעלה:‏ דגם של תחנת החלל השלימה ב־2004

מיר

סקַילבּ

רוס וניומן ביציאתם השלישית לחלל

שיגור תחנת חלל,‏ אחד מני רבים שבתכנון

חיבור שני המודולים הראשונים,‏ זאריה ויוּניטי

‏[‏שלמי תודה]‏

עמודים 15–17:‏ NASA Photos