הכי רחוק שאפשר
<   +  גודל טקסט  - 
articles.co.il

הכי רחוק שאפשר 

מאת   20/08/2008 |  נצפה 3563 פעמים
בשנת 35,000 לערך, תגיע חללית קטנה מעשה ידי אדם בשם פיוניר 10 אל כוכב הנקרא בשם רוס 248. רוס 248 הוא שמש רגילה המצוייה במרחק של כתשעים אלף מיליארדי קילומטרים(!) מכדור הארץ. למרות מרחקה העצום, זוהי אחת השמשות הקרובות ביותר למערכת השמש שלנו. כמעט כל השאר, רחוקות בהרבה.
כשלושים ושלוש אלף שנה יחלפו עד שתגיע החללית לרוס 248 למרות שמהירות טיסתה בחלל מגיעה לעשרות אלפי קילומטרים בשעה, מהירות הגדולה פי עשרות מזו של מטוס נוסעים.
פיוניר 10 נשלחה בשנות השבעים של המאה שלנו כדי לחקור את כוכבי הלכת של מערכת השמש. משימתה זו נסתיימה זה מכבר, אולם הזמן הממושך עד להדהים שיחלוף עד שתגיע אל רוס 248 מעורר סקרנות לגבי עצם האפשרות שלנו לערוך מסעות חלל רחוקים יותר ויותר.
החלליות שהגיעו למרחקים הגדולים ביותר עד כה הן פיוניר 10, המוזכרת לעיל וכן פיוניר 11, וויאג'ר 1 ווויאג'ר 2. כולן נשלחו לחקר כוכבי הלכת של מערכת השמש. כולן מצויות עתה במרחק של מיליארדי קילומטרים מכדור הארץ. חלליות מאויישות (עם אנשים בתוכן) הגיעו למרחקים הרבה יותר צנועים. מסעות החלל המאויישים הרחוקים ביותר הן של חלליות אפולו, חלליות שהובילו בשנות השישים והשבעים בני אדם אל הירח, המרוחק מאיתנו רק כ 400,000 קילומטרים.
בעתיד הנראה לעין, מתוכננות טיסות חלל מאויישות למאדים. יש להניח שהראשונה שבהן תיערך תוך עשרים שנה. מאדים מצוי במרחק של בין כמה עשרות מיליוני קילומטרים לכמה מאות מיליוני קילומטרים מכדור הארץ. טיסות מאויישות לכוכבי לכת מרוחקים יותר כגון צדק, שבתאי ואוראנוס מצויות מעבר לטווח העתיד הנראה.
אך מה לגבי מסעות הרבה יותר רחוקים, מסעות אל מחוץ למערכת השמש?
הכוכב הקרוב ביותר למערכת השמש שלנו הוא פרוקסימה קנטאורי. כוכב זה מצוי במרחק של כארבעים אלף מיליארד קילומטרים. השוו זאת למשל למרחקו של הירח מאיתנו, כארבע מאות אלף קילומטרים, או אפילו למרחקו של הרחוק בכוכבי הלכת במערכת השמש, פלוטו, המצוי במרחק של כשישה מיליארד קילומטרים.
הרבה אלפי שנים יחלפו עד שתגיע חללית במהירותה של פיוניר 10, לפרוקסימה קנטאורי, וזהו רק הכוכב הקרוב ביותר.
מרחקיהם של כוכבים הם כה רחוקים עד שנהוג להשתמש ביחידה מיוחדת לציון מרחקם. היא קרוייה בשם שנת אור. שנת אור היא המרחק אותו עושה האור במשך שנה אחת. מרחק זה שווה לכתשעת אלפים וחמש מאות מיליארדי קילומטרים. מרחקו של פרוקסימה קנטאורי, למשל, הוא 4.3 שנות אור, וזהו כאמור הכוכב הקרוב ביותר. כל הכוכבים האחרים מצויים במרחקים גדולים מזה בהרבה, מרחקים המגיעים לאלפי, מיליוני ואפילו מיליארדי שנות אור.
כדי שחללית תוכל להגיע בזמן קצר ככל האפשר לכוכב שמחוץ למערכת השמש, יש להניעה במהירות גדולה בהרבה מזו של חלליות ימינו. דבר זה יצריך שיטות הנעה חדישות ושונות מן המקובל כיום. ולמרות זאת, גם במהירויות עצומות עשוי המסע להתארך מאות ואף אלפי שנים.
להנעת חללית כזו למהירות הרבה הנדרשת, יש צורך באנרגיה רבה לאין ערוך מזו הדרושה בחלליות זוללות האנרגיה ביותר הקיימות כיום.
מנין משיגים אנרגיה זו?
אחת האפשרויות שהועלו היא שימוש באנרגיה גרעינית. על פי אחת ההצעות, תיבנה ספינת חלל שתאסוף אטומי מימן מן החלל הבינכוכבי, תוך כדי תנועתה בו. אלה ישמשו לביצוע תהליך מיזוג גרעיני שבו גרעיני מימן יוצרים גרעיני הליום. בתהליך המיזוג, נוצרים גרעיני הליום מאטומי מימן. כל אטום הליום נוצר מארבעה אטומי מימן. בזמן התרחשותו של התהליך משתחררת אנרגיה אדירה. את גרעיני המימן תאסוף החללית באמצעות מיתקן גריפה מיוחד, שיהיה אדיר במימדיו. האנרגיה המשתחררת, תשמש לפליטת גרעיני ההליום הנוצרים אחורה, דבר שיגרום להנעת החללית קדימה.
אבל אולי כדאי להשתמש במקור האנרגיה העצום ביותר בחלל הקרוב לנו - השמש? על פי אחד הרעיונות המוצעים, מפרש הוא שיהיה אמצעי ההנעה של ספינת החלל, לא פחות ולא יותר. אולם בניגוד למפרש המוכר לנו, המונע על ידי הרוח , יונע מפרש זה על ידי... השמש.
איך?
אור מפעיל כוח על גופים בהם הוא פוגע. הסיבה שאיננו חשים בו היא קטנותו העצומה. הכוח זעיר לאין ערוך מן הכוחות האחרים הפועלים בסביבה כגון כוח המשיכה. אולם ככל ששטח המגע של האור עם הגוף גדול יותר כך גדול יותר גם הכוח הפועל עליו. על פי הרעיון תצוייד החללית במפרש אדיר מימדים שייפרש בחלל. אור השמש יפגע במפרש ויאיץ את ספינת החלל. תיאורטית, ניתן לבנות חללית שמסתה כ 10,000 טונות ובה כ 1000 בני אדם, שתערוך מסע אל מחוץ למערכת השמש, אך על קוטר המפרש יהיה להגיע לכ 400 קילומטרים!
ייתכן שהרעיון המרתק ביותר למקור האנרגיה רב העוצמה עבור ספינת החלל יהיה דווקא זה המבוסס על אנטי חומר. אנטי חומר הוא חומר המורכב מאנטי חלקיקים.
מהו אנטי חלקיק? לחלקיקים יש אנטי חלקיקים המתאימים להם. האנטי חלקיק הוא בעל מסה זהה לזו של החלקיק הרגיל המתאים לו, כגון פרוטון או אלקטרון, אך בעל מטען מנוגד. לדוגמה, פרוטון הוא חלקיק בעל מטען חיובי. האנטי חלקיק שלו הוא אנטי פרוטון - חלקיק בעל מסה זהה לזו של הפרוטון אך בעל מטען מנוגד לו.
כאשר חלקיק בא במגע עם האנטי חלקיק שלו, הם משמידים זה את זה לחלוטין ומסתם הכוללת הופכת לאנרגיה טהורה בכמות אדירה. תהליך זה נקרא בשם התאיינות. האנרגיה המשתחררת אדירה בהרבה מזו המשתחררת בתהליך המיזוג הגרעיני, שהוא התהליך האדיר ביותר כיום להפקת אנרגיה. בתהליך המיזוג, כחצי אחוז מן החומר הופך לאנרגיה טהורה ואילו בהתאיינות של חלקיק וחלקיק האנטי חומר שלו, כל המסה המשתתפת בתהליך הופכת לאנרגיה. שיטת הפקת אנרגיה זו היא אידיאלית להנעת ספינת חלל שתנוע אל מחוץ למערכת השמש משום שכמות קטנה יחסית של אנטי חומר תוכל להניע אותה למהירויות עצומות.

אלו הן מספר שיטות אפשריות להנעת חללית המיועדת לצאת למסע אל כוכב שמחוץ למערכת השמש, אולם כיצד ייראה מסע בינכוכבי כזה הלכה למעשה כאשר תהיה בנמצא הטכנולוגיה לבצעו וכאשר תחליט האנושות לבצעו?
ייתכן שייעשה שימוש בספינת חלל אדירת מימדים שתכיל בתוכה בני אדם רבים, אולי אלפים. במשך אלפי שנים תנוע החללית במרחבי החלל עד שתגיע ליעדה. דורות על גבי דורות של בני אדם ייוולדו וימותו בספינת החלל הענקית. אל סוף המסע יגיעו רק צאצאי צאצאיהם של אלה שיצאו למסע.
אפשרות אחרת היא החייאה מושעית. בתחילת מסע החלל יוקפאו נוסעיו או שטמפרטורת גופם תונמך מאד והם יוחזרו לחיים רגילים רק בהגיעם ליעדם. בדרך זו לא יזדקן גופם כל משך המסע או שיזדקן בקצב איטי מאד. הגיל הביולוגי של הנוסעים בהגיעם אל היעד יהיה זהה או כמעט זהה למצבם ערב טיפול ההחייאה המושעית, גם כעבור אלפי שנות מסע.
אפשרות נוספת היא הארכת חיים בלתי מוגבלת. אם וכאשר תתאפשר הארכת חיים שכזו, יוכלו היוצאים למסע החלל להגיע כולם אל היעד, גם כעבור מאות ואלפי שנים, ללא צורך להקפיא את עצמם או להביא דורות על גבי דורות של בני אדם שרק האחרונים שבהם יגיעו ליעד הנכסף.
לשם מה לערוך מסעות כה רחוקים לחלל?
רעבונה הבלתי פוסק של האנושות להגיע הכי רחוק שאפשר ולבדוק מה יש שם היא אחת התשובות לכך.

עוסק מזה שנים רבות בפיתוח תכניות לימודים במדע וטכנולוגיה במסגרות שונות, בעיקר במסגרת האגף לתכנון ולפיתוח תכניות לימודים במשרד החינוך, מרצה בנושאים של הוראת המדעים וחינוך מתוקשב, מחבר מאמרי מדע פופולאריים המתפרסמים בבמות שונות כגון גליליאו וגליליאו צעיר. פירסם מספר ספרי מדע בדיוני, רובם לילדים וכן סיפורי מדע בדיוני רבים בכתבי עת שונים.

בעל תואר ראשון בפיזיקה ותואר שני בחינוך בתחום פיתוח תכניות לימודים.

תחומי עניין: פיזיקה ,מדעי החלל, חינוך, חינוך מתוקשב, עתידנות, מדע בדיוני, אינטרנט.
מאמרים נוספים שעשויים לעניין אותך:

מאמרים במדיה:
פייסבוק - טוויטר - יוטיוב - גוגל-פלוס

 פרסם את המאמר   הדפס את המאמר   שלח לחבר   קישור ישיר למאמר   פניה לכותב המאמר   דווח מאמר בעייתי 

עבור לגירסה המלאה

הרשם | התחבר  | גרסא מלאה