 |
 |
עוד בקטגוריה זו:
אל ''המרחב''
מאמרים / איתי ליבנה
13/09/14
תגובות: 0
אלים וז'אנר
מאמרים / ניקולה גריפית'
02/08/14
תגובות: 2
האם איבדנו את העתיד?
מאמרים / ג'ו וולטון
22/02/14
תגובות: 4
הכפירה הקדושה נוסח מאדים
מאמרים / אבינועם ביר
01/02/14
תגובות: 2
האם יש ''גל חדש'' חדש במדע הבדיוני?
מאמרים / דייויד ברנט
29/06/13
תגובות: 4
בילבו בגינס: גיבור עם חרב ומטפחת
מאמרים / רחל מרדכוביץ'
26/01/13
תגובות: 12
מקדים את המאוחר
מאמרים / אהוד מימון
24/11/12
תגובות: 11
הסכנות שבדמיון פעיל יתר על המידה
מאמרים / גיא חסון
13/10/12
תגובות: 4
קולר האשמה
מאמרים / אהוד מימון
25/08/12
תגובות: 11
הכוח חזק עמו
מאמרים / רז גרינברג
15/03/12
תגובות: 1
המוסר הרובוטי של דוקטורוב
מאמרים / אהוד מימון
31/12/11
תגובות: 0
השתלהבויות מדע בדיוני של ימים עברו
מאמרים / ג'יימי טוד רובין
08/04/11
תגובות: 5
מחזור 2010
מאמרים / שריל מורגן
12/02/11
תגובות: 3
גיהינום חדש
מאמרים / לורה מילר
28/08/10
תגובות: 4
קדימה במלוא הקיטור
מאמרים / פול די פיליפו
24/04/10
תגובות: 8
|
 |
ספינה בבועה
מאמרים / אהרון האופטמן
יום חמישי, 19/10/2000, שעה 19:39
על הנעות חלל עתידיות
|
|
המאמר פורסם, בשינויים קלים, בעיתון ''הארץ'' 19.10.2000
לפני יותר מארבע מאות שנים חלם האסטרונום יוהאנס קפלר על ספינות מפרש דמיוניות שיפליגו בכח ''משבי רוח שמימיים'' אל החלל. על פי פיתוחים המתבצעים בימים אלה במעבדות המחקר, החלום עשוי, אולי, להתגשם בעשור הקרוב.
הרעיון להניע חללית בעזרת מפרש איננו לגמרי חדש - שורשיו עוד בתחילת המאה, ובשנות החמישים והשישים הוא מצא את ביטויו בכמה וכמה סיפורי מדע בדיוני ואף במאמרים מדעיים. הרעיון פשוט: כשקרני אור פוגעות במשטח מחזיר אור (נניח מראה גדולה), הפוטונים (''חלקיקי'' האור) המוחזרים מפעילים כוח על המשטח. כוח פרושו תאוצה, וכך אם הראי יהיה בעצם מעין מפרש המחובר לחללית, החללית תואץ בדומה להאצת סירת מפרש (או עפיפון) כתוצאה ממשב רוח. כשחושבים על זה, המונח ''ספינת חלל'' מקבל פתאום משמעות של ממש. היתרון הגדול של חללית מפרש - היא לא זקוקה לדלק כדי להאיץ, לפחות כל עוד האור מגיע אליה, ודי בתאוצה זעירה אך קבועה כדי לצבור, תוך כמה חודשים, מהירויות אדירות שלא ניתן להשיגן בשום אמצעי הנעה קונבנציונלי. המהירות היא המפתח למסע מעשי בחלל למרחקים אדירים באמת - אל שולי מערכת השמש, שלא לדבר על מעבר לה. בסיפור ''הרוח הנושבת מן השמש'' (משנת 1963) דמיין סופר המדע הבדיוני ארתור סי. קלארק תחרות בינלאומית של ''מפרשיות חלל'', וכך תוארה שם אחת החלליות: ''אילו היו נוטלים את כל יריעות המפרשים של אוניות התה, אשר התרוצצו אי-פעם במימי סין, והיו תופרים אותן ליריעה ענקית אחת - לא היתה יכולה להשתוות אל המפרש היחיד, אשר פרשה החללית מול השמש. ובכל זאת לא היה המפרש מוצק בהרבה מבועת סבון; אותם חמשת הקילומטרים הרבועים של פלסטיק מצופה באלומיניום היו בעלי עובי של מיליוניות סנטימטר בלבד.''
חללית מפרש עתידית, דמוית עפיפון, בקירבת אסטרואיד (ציור של NASA)
רעיון המפרש החללי אמנם פשוט, אך מימושו לא כל כך. מדובר במפרש שמימדיו מאות מטרים (או עשרות קילומטרים, לפי תכנונים מסוימים), ועובי דקיק. דרושים חומרים חזקים מאוד, קלי משקל, עמידים בחום, כמו גם מנגנון פרישה מתוחכם. הקשיים ההנדסיים גרמו לנאס''א לזנוח את הרעיון בשנות השבעים, אך בשנים האחרונות הוא מתעורר לחיים חדשים. ההתקדמות הרבה בפיתוח חומרים מרוכבים קלים וחזקים מאד עוררה תקוות - ואכן אחד החומרים המועמדים מזכיר מאוד את תיאורו של קלארק: סיבי פחמן מצופים בשכבת אלומיניום דקיקה להדהים - בעובי כמה עשרות אטומים בלבד! רדיד דקיק שכזה יכול להיות מקופל בקופסה לא גדולה, ולהיפרש בחלל למשטח בגודל של, נניח, מגרש כדורגל. ככל שהרעיון החל להראות בר ביצוע, הוצעו גרסאות משוכללות עוד יותר. למשל: גירסה עתידנית שאיננה מסתפקת באור השמש, אלא ניזונה מאלומות אור ממכשירי לייזר רבי עוצמה שימוקמו בנקודות ''אסטרטגיות'' בחלל, אולי על פלנטות אחרות. שילוב בין מפרש ענק ואלומת אור מרוכזת אמור להעניק לחללית כוח דחף למרחקים עצומים, אולי הרבה מעבר למערכת השמש.
אבל לאחרונה הוצע רעיון חדשני הרבה יותר - חללית מפרש ללא מפרש! הכיצד? צוות מדענים מאוניברסיטת וושינגטון, בראשות ד''ר רוברט וינגלי, עובד במרץ על ''הנעת פלאסמה מיני-מגנטוספרית'' - או בקיצור M2P2. על פי התכנית, החללית תהיה עטופה במעין ''בועה'' מגנטית ענקית שתתפקד בדומה למפרש כתוצאה מהאינטראקציה בין השדה המגנטי לבין חלקיקים הנפלטים ללא הרף מהשמש. נשמע מסובך, אך מושתת על פיסיקה די פשוטה. ה''רוח'' האמיתית הנושבת מן השמש (בנוסף על קרינת האור, שאיננה בדיוק ''רוח'') היא שטף של חלקיקים תת-אטומיים טעוני-חשמל, ה''נושבים'' לכל עבר במהירויות של עד כאלף קילומטרים לשניה, ולמרחקים אדירים מהשמש. מפגש בין מטען חשמלי לבין שדה מגנטי יוצר כח, שניתן לנצלו כדחף המאיץ את החללית. כאשר הוצע הרעיון לפני שנים אחדות, התברר שכדי להוציאו אל הפועל צריך לעטוף את החללית בשדה מגנטי חזק עד כדי כך שהדבר אינו מעשי (לפחות עד שיפותחו חומרים מוליכי-על שאינם קיימים עדיין). אך ד''ר וינגלי ואנשיו הראו שבמקרה זה דווקא הגודל קובע: שדה מגנטי ענק וחלש יכול להשיג אותו כוח כמו שדה קטן יותר אך חזק. הם הראו גם שניתן ליצור שדה מגנטי חלש כזה בעזרת סליל מוליך, ובו בסך הכל כמות קטנה להדהים (40 ק''ג) של פלאסמה (גז מיונן). בעזרת המתקן הזה (דגם מעבדתי שלו כבר נבנה), הם טוענים כי נתן ''לנפח'' בועה מגנטית בקוטר ארבעים קילומטרים אשר תלכוד כמות מספקת של חלקיקי ''רוח השמש'' על מנת לתפקד כמפרש אדיר-ממדים. וכך, רוח השמש הקלילה תוכל להאיץ חלליות למהירויות של כמאה קילומטרים לשניה. זה עדיין איטי עד כדי יאוש ממהירות האור, משאת נפשם של חולמי המסעות הבין-גלקטיים, אך הרבה יותר מהיר מכל חללית שנבנתה עד כה - ופתרון מעשי למסעות אל שולי מערכת השמש. הרעיון, שהוצג רק לאחרונה בכנס מדעי, נראה לנאס''א מעשי עד כדי כך שהסוכנות הקציבה מענק מחקר מכובד לצוות של ד''ר וינגלי על מנת להמשיך ולפתח אותו.
''בועה'' מגנטית האופפת ספינת חלל: בהשפעת חלקיקים
טעוני חשמל של ''רוח השמש'' תוכל ה''בועה'' להאיץ את החללית
למרחקים אדירים. (מקור: אוניברסיטת וושינגטון)
M2P2 הפרוייקט של ד''ר וינגלי
|
 |
|
| |
חזרה לעמוד הראשי
כתוב תגובה
|
| |
 |
 |
|
מעוף השפירית
ניר יניב יום שישי, 20/10/2000, שעה 19:07
(2 תגובות בפתיל)
|
|
|
 |
|
|
|
|
(ללא כותרת)
אלמוני יום שני, 26/10/2009, שעה 22:04
(2 תגובות בפתיל)
|
|
|
|
|
|
הדעות המובעות באתר הן של הכותבים בלבד, ולמעט הודעות רשמיות מטעם האגודה הן אינן מייצגות את דעת או אופי פעולת האגודה בכל דרך שהיא. כל הזכויות שמורות למחברים.
|
|
 |
 |
|
