בעקבות פרוייקט סטודנטים המוצג היום בכנס הישראלי השנתי למדעי התעופה והחלל: חוקרי הטכניון מתכננים לשגר לחלל מבנה של שלושה ננו-לוויינים שיציל חיים בלב ים

בעקבות פרוייקט של סטודנטים בפקולטה להנדסת אוירונוטיקה וחלל בטכניון, מתכננים חוקרי הטכניון לשגר לחלל מבנה (“formation”) של שלושה ננו-לוויינים במשקל עד שישה קילו כל אחד. הלוויינים מתוכננים להציל חיים של אנשים אשר נקלעים למצוקה בלב ים. את פרוייקט הסטודנטים הנחה יעקב הרשקוביץ, מהנדס מערכות חלל ראשי ברפאל ובראש פרוייקט השיגור עומד פרופ’ פיני גורפיל מהפקולטה להנדסת אוירונוטיקה וחלל ומכון אשר לחקר החלל בטכניון. הפרוייקט יוצג בכנס הישראלי השנתי למדעי התעופה והחלל, הנפתח היום.

“הקבוצה שלנו עוסקת בתכון מערך של ננו לוויינים, במשקל של פחות מעשרה ק”ג כל אחד”, מספר יובל פורת, סטודנט לתואר שני שהחל בפרוייקט במסגרת שנת לימודיו הרביעית לתואר ראשון. “אנשים שנקלעו למצוקה בלב ים זקוקים למענה מהיר. אנו שואפים לכך שכל מי שנמצא בים (מלחים, יאכטונרים, נוסעים באניות פאר, עובדים על אסדות קידוח, דייגים ועוד) – יענוד  צמיד קטן על ידו. כשהוא יימצא במצוקה, יאתרו אותו הלוויינים באמצעות הצמיד הזה”.

“המטרה שלנו היא גם להגביר את זמינות המערכת לאיתור האנשים במצוקה בים וגם להוזיל עלויות”, מוסיף חברו, נועם לשם, שאף הוא החל בפרוייקט בשנת לימודיו האחרונה.

“הצוות חישב ומצא כי יידרשו 48 לוויינים כדי  לאכן את האדם הנמצא במצוקה בלב ים תוך 15 דקות”, מסביר המנחה, יעקב הרשקוביץ. “הלוויינים הללו יטוסו במבנה מבוקר ויכסו את כל העולם, כולל האוקיינוסים”.

עבודת הסטודנטים נעשית באופן מערכתי, בקבוצות, כאשר אחד הסטודנטים משמש כראש פרויקט ומתאם ביניהם. השנה עושה זאת ארון חדד: “אנו נפגשים בכל שבוע וכל צוות מציג את התקדמותו, עונה על שאלות הסטודנטים ומקבל פידבק”, הוא אומר.

“זו הפעם הראשונה בעולם שינסו 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”, אומר פרופ’ גורפיל.

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 מבוקר הוא ניסוי חדשני, שלא בוצע עד כה.

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 החוקרים בעזרת הסטודנטים בפקולטה להנדסת אווירונאוטיקה וחלל בטכניון. צורת כל לוויין תהיה תיבה בגודל x20x3010 ס”מ. על גבי הלווין 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.

“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”.

בתמונה: דגם הלוויין ויעקב הרשקוביץ (במרכז) עם הסטודנטים המשתתפים בפרוייקט (מחזיקים בדגם הלוויין המתוכנן). צילום: יואב בכר, דוברות הטכניון