הטיסה היחידה של המעבורת ההיסטורית

    היום לפני 29 שנה שוגרה מעבורת החלל הרוסית לטיסתה הראשונה והאחרונה, משימה שהייתה שיאו של מיזם שתחילתו בגניבת תוכניות אמריקניות וסיומו בהתרסקות כלכלית

    איתי נבו, מכון דוידסון
    נחיתה של המעבורת הסובייטית 

     

    זה היה מראה מוכר: מעבורת החלל נחתה בדאייה על המסלול הארוך. למרות הרוחות העזות הנחיתה הייתה יציבה ומוצלחת, קרוב מאוד לקו מרכז המסלול. אלא שבניגוד לטיסות מעבורת אחרות, לא היה איש בתא הטייס והנחיתה בוצעה בעזרת מחשב בלבד. בניגוד בולט עוד יותר, אף על פי שהמעבורת נראתה דומה מאוד לאחרות, הדגל שצויר על הכנף שלה לא היה של ארצות הברית אלא דגלה של ברית המועצות, ומסלול הנחיתה לא היה בפלורידה או קליפורניה אלא בקזחסטן. בעקבות טיסת הבכורה המוצלחת של המעבורת הרוסית הבטיחו עיתוני ברית המועצות כי זו ראשיתו של עידן חדש בחקר החלל. אבל בשונה מהמעבורות האמריקניות שב-135 משימות נשאו לחלל מאות אסטרונאוטים ואלפי טונות של ציוד, תוכנית המעבורות הרוסית הסתיימה אחרי טיסה אחת ויחידה.

     

    עוד כתבות באתר מכון דוידסון:

    הנמלה שהפכה לפטרייה

    חוש המישוש של החיידקים

    מדוע נוצרות צלקות?

    הכל על מדע באפליקציה של מכון דוידסון - להורדה באייפון ובאנדרואיד

     

    מלחמת הכוכבים

    מעבורת החלל האמריקנית נולדה לקראת סיומה של תכנית "אפולו" שהנחיתה אסטרונאוטים על הירח. סוכנות החלל האמריקנית, נאס"א, חיפשה דרך להמשיך את טיסות החלל לקראת היעדים הבאים שהציבה לעצמה, בהם טיסות למאדים והקמת תחנות חלל מאוישות במסלול סביב כדור הארץ וסביב הירח. נשיא ארצות הברית דאז, ריצ'רד ניקסון, התנגד בתוקף להוצאות הכבירות שנגזרו מהתכניות האלה, והגביל מאוד את תקציב החלל. לכן הציעו בסוכנות לפתח "מטוס חלל" לשימוש רב פעמי. במקום חלליות אפולו היקרות, הציעה נאס"א חללית שמשוגרת על טיל אבל נוחתת בדאייה על מסלול, כך שאפשר להכשירה לטיסה חוזרת בזמן קצר ובעלות נמוכה יחסית לבניית חללית נוספת. מטוס חלל כזה יוכל לשאת מטענים גדולים שיאפשרו פעילות של אסטרונאוטים ואת בנייתן של תחנות החלל.

     


     

    בסופו של דבר הבחירות הכריעו את הכף. ניקסון, שהתמודד בסוף 1972 על כהונה נוספת בבית הלבן, הבין שתוכנית מעבורת החלל תייצר מקומות עבודה רבים במדינות שהוא נזקק לתמיכת אזרחיהן ואישר אותה, אם כי בתקציב מופחת. הפיתוח נמשך זמן רב, והמיזם חרג כמובן מהתקציבים, אבל ב-1981 הייתה תוכנית המעבורות לעובדה מוגמרת, עם טיסתה הראשונה של מעבורת החלל "קולומביה". בהמשך הצטרפו אליה ה"צ'לנג'ר" (שהתפוצצה בשיגור ב-1986), "דיסקאברי", "אטלנטיס" ו"אנדבר".

     

    צי המעבורות האמריקני אמנם עשה את רוב העבודה בהקמתה של תחנת החלל הבינלאומית, אבל רק מסוף שנות ה-90. קודם לכן, במשך עשור וחצי, טיסות רבות של המעבורות נועדו להצבת לוויינים בחלל וכן למשימות חשאיות בשירות משרד ההגנה האמריקני. הפעילות הזו משכה מאוד את תשומת לבה של ברית המועצות. בעיצומה של המלחמה הקרה היו הסובייטים משוכנעים שמעבורת החלל היא כלי חשוב בביצוע משימות צבאיות.

     

    התפיסה הזו קיבלה משנה תוקף ב-1983, כשנשיא ארצות הברית דאז, רונלד רייגן, הכריז על תוכנית בשם "יוזמת ההגנה האסטרטגית", שנודעה בכינוי הפופולרי שלה "מלחמת הכוכבים". התוכנית נועדה להבטיח לארה"ב הגנה מפני טילים בליסטיים גרעיניים של ברית המועצות, ואחד מעקרונותיה היה הצבה של תותחי לייזר בחלל, ליירוט הטילים האלה מחוץ לאטמוספרה. אף על פי שהתכנית לא הגיעה למימוש, היא עוררה חששות כבדים במוסקבה. חשש נוסף היה שמעבורת החלל תוכל לצלול ממסלולה אל האטמוספרה, ולהטיל פצצה גרעינית על מוסקבה או על כל מטרה אחרת בברית המועצות. הסובייטים הבינו שגם הם צריכים מטוס חלל משלהם.

     

    קופי פייסט

    הנהגת ברית המועצות לא אימצה בשמחה את היוזמה לפתח מעבורת חלל סובייטית, בעיקר בשל החשש מהעלות העצומה של מיזם כזה. לאחר דיונים רבים השיקול הביטחוני גבר וב-1976 יצא המיזם לדרך, כתוכנית צבאית עם סיוע של אלפי המהנדסים והמדענים של תוכנית החלל האזרחית. כדי לחסוך כסף ולהדביק ככל האפשר את הפיגור אחר האמריקנים, החליטו הרוסים להשתמש בידע שהאמריקנים כבר צברו. להפתעתם, התברר שהמידע הקשור במעבורת החלל האמריקנית אינו מסווג, ומסמכים רבים זמינים במאגרי נתונים שונים. אבל בשנות ה-70 האינטרנט עדיין לא היה קיים וגישה למאגרי מידע ממוחשבים הייתה נחלתם של מעטים, בעיקר של גופים גדולים כמו אוניברסיטאות.

    צילום: Ralf Manteufel, ויקיפדיההמעבורת הסובייטית על מטוס (צילום: Ralf Manteufel, ויקיפדיה)

     

    הק.ג.ב וגופי ביון סובייטיים אחרים לא חסכו מאמצים בהשגת מסמכים הנוגעים למעבורת החלל, במה שהיה כנראה המבצע הגדול הראשון בהיסטוריה לגניבת מידע דיגיטלי. מרגלים שפעלו בארצות הברית חדרו לבסיסי נתונים ושלפו מסמכים ממחשביהם של מוסדות מחקר ואוניברסיטאות שהיו שותפים לפיתוח המעבורת ומערכותיה, העתיקו מכרזים שנשלחו לקבלנים, ואף ליקטו מידע מהמאגרים של גופים ביטחוניים. שפע של חומר זרם למחשב של לשכת המחקר הסובייטית במוסקבה, שריכזה את איסוף המידע המקוון. לפי דיווח באתר NBC, עד טיסת המעבורת הראשונה ב-1981 אספו הסובייטים כמעט 3,500 מסמכים הנוגעים למעבורת ומערכותיה, וכן לטיל השיגור.

     

    הרוסים תכננו תחילה להשתמש במידע כדי לפתח במהירות מעבורת חלל שונה. רבים מהמהנדסים שלהם הסתייגו מבניית מעבורת שתיראה בדיוק כמו האמריקנית. אבל עד מהרה הגיעו למסקנה שאין טעם להמציא את הגלגל מחדש, בעיקר לאחר שניסויים במנהרת רוח הראו שעיצוב המעבורת האמריקנית הוא אופטימלי, ואפשר להסתפק בהעתקה של מה שעובד בו ובשיפור של מה שאפשר.

     

    סופת שלג

    מעבורת החלל הרוסית קיבלה את השם בוראן (Buran, או ליתר דיוק Бура́н), שפירושו ברוסית "סופת שלג". היא הייתה דומה מאוד למעבורות האמריקניות מבחינת העיצוב והגודל, ובמבט ראשון מרחוק קשה להבדיל ביניהן.

     

    ההבדל העיקרי היה בשיטת ההנעה. המעבורות האמריקניות צוידו בשלושה מנועים חזקים, שנועדו להכניסן למסלול לאחר הפרידה מטיל השיגור, שהיה בעיקר מיכל הדלק של מנועי המעבורת. לצדם היו מנועים קטנים לתיקוני מסלול ולהכוונת המעבורת לכניסה לאטמוספרה. במערכת הרוסית, לעומת זאת, השלב האחרון של טיל השיגור הוא שמכניס את המעבורת למסלולה, והיא מצוידת רק במנועי התמרון.

     

    הרוסים העתיקו כמעט לגמרי את מערכת הציפוי של המעבורת באריחי בידוד שנועדו להגן עליה מפני החום העז בכניסה לאטמוספרה: אריחים שחורים ועמידים יותר בחלק התחתון, הסופג את עיקר החום, ואריחים לבנים ועמידים פחות בחלקים העליונים. עם זאת, הם השתמשו בחומרים עמידים לטמפרטורות גבוהות יותר, ובסידור קצת יותר אופטימלי של האריחים.

    צילום: shutterstockמצאו את ההבדלים. המעבורת של ברית המועצות מימין, של ארצות הברית משמאל (צילום: shutterstock)

     

    הבדל בולט נוסף היה בטיל השיגור. הטיל הרוסי "אנרגיה" היה משגר חזק הרבה יותר משל האמריקנים, ובסיוע ארבעה טילים מאיצים לעומת שניים במערכת האמריקנית המעבורת תוכננה לשאת מטען של עד 30 טונות לחלל, לעומת 25 טונות במעבורות של נאס"א. המעבורת הרוסית גם תוכננה לנחות עם מטען כבד יותר בזכות שימוש בחומרי בנייה חזקים, תכונה שנראתה חשובה מאוד לחללית שעיקר משימותיה הצבה של מערכות נשק במסלול סביב כדור הארץ, ולעיתים החזרתן לקרקע לצרכי תיקון ותחזוקה.

     

    בנייתה של המעבורת הראשונה הושלמה ב-1985, ובשנים הבאות היא עשתה לא פחות מ-24 ניסויי דאייה: בוראן הותקנה על גבו של מטוס גדול, שוחררה ממנו באוויר וביצעה תמרוני דאייה ונחיתה עם צוות של שני טייסים. בחלק מהניסויים הנחיתו הטייסים את המעבורת ובאחרים הם פשוט השגיחו על פעולתה של מערכת ההנחתה האוטומטית. גם את השיטה הזו העתיקו הרוסים מהאמריקנים, שביצעו ניסויי דאייה כאלה במעבורת "אנטרפרייז", אם כי הם לא ניסו מעולם נחיתה אוטומטית.

     

    תוכניות ומציאות

    12 שנה אחרי תחילת הפרויקט, ב-1988, הגיע סוף סוף רגע המבחן. בוראן שוגרה מבסיס החלל הסובייטי בקזחסטן לטיסה ראשונה לחלל. המעבורת הלא מאוישת הקיפה פעמיים את כדור הארץ במסלול נמוך יחסית, כ-250 קילומטר, וביצעה נחיתה מושלמת למרות רוחות הצד החזקות. נוסף על ביצועיה המצוינים של מערכת הטיסה האוטומטית, התברר כי מגן החום תפקד היטב - המעבורת איבדה במשימה רק שמונה מתוך 38,000 אריחי הבידוד.

     

    לאחר הטיסה המוצלחת תכננו הרוסים עוד שלוש טיסות לא מאוישות לפרקי זמן ארוכים יותר, עד 20 יום, כדי לבחון את ביצועי המעבורות ותפקודן בחלל. במקביל תוכננו כבר הטיסות הראשונות של פטיצ'קה (Ptichka, או Пти́чка, "ציפור קטנה" ברוסית), המעבורת השנייה בסדרה. ב-1994 תוכננה טיסה מאוישת ראשונה של המעבורת הבאה בסדרה, והרוסים כבר בחרו את שני אנשי הצוות המיועדים.

     

    אבל תוכניות לחוד ומציאות לחוד. זמן קצר לאחר המשימה המוצלחת של בוראן הוקפאה תוכנית המעבורות בשל עלותה הגבוהה ובשל חוסר היציבות הפוליטית בברית המועצות. שנה לאחר הטיסה הופלה חומת ברלין, ומערכת הביטחון של ברית המועצות הייתה עסוקה יותר בהתמודדות עם עניינים שוטפים מאשר בפיתוח מעבורת חלל, מה עוד שהאיום שהיא נועדה להתמודד איתו כבר לא היה קיים. ב-1991 התפרקה ברית המועצות, והטיפול בנושאי חלל הועבר לידי סוכנות החלל הרוסית. לסוכנות שבקושי הצליחה להתמודד עם הנושאים שכבר היו בטיפולה - כמו לדאוג לתחנת החלל "מיר" שריחפה במסלול סביב כדור הארץ - לא היו המשאבים לפתח תוכנית יקרה. ב-1993 חתם נשיא רוסיה דאז, בוריס ילצין על הצו שסגר סופית את תוכנית המעבורות.

     

    מורשת בוראן

    בשנת 2002 התמוטט אחד המבנים במרכז החלל הרוסי בקזחסטן בשל מצב הנדסי ותחזוקה לקויה. בתאונה נהרגו שמונה בני אדם, ונהרסה כליל המעבורת בוראן, שאוחסנה בבניין המתפרק מאז טיסתה ההיסטורית. מבין המעבורות האחרות שנבנו או היו בשלבי בנייה, שתיים הוצבו לימים במוזיאונים ואחרות נשארו מתפוררות בפסי ייצור שננטשו. שרידיהן תועדו אשתקד בכתבה של National Geographic. פה ושם אפילו מוצעים למכירה ברשת חלקים שלהן.

     

    גם טיל השיגור האימתני שפיתחו הרוסים נזנח בינתיים. לקראת הקמתה של תחנת החלל הבינלאומית היו תוכניות להשתמש בו לשיגור רכיבים גדולים של התחנה, אבל בסופו של דבר הם נשלחו לחלל במעבורות - האמריקניות. עם זאת, למרכיב אחד בתוכנית המעבורות הרוסית נמצא לבסוף שימוש בחלל. הרוסים תכננו שהמעבורות שלהן יעגנו בתחנת החלל מיר, ואף תכננו מערכת עגינה מותאמת למעבורת. בסופו של דבר המעבורות שעגנו במיר היו אמריקניות, אבל הן נעזרו במערכת שהרוסים תכננו לבוראן ואחיותיה. מכיוון שהמעבורת הרוסית הייתה העתק כמעט מדויק של האמריקנית, לא נדרשו כמעט התאמות למערכת העגינה.

     

    מעבורות החלל האמריקניות קורקעו בסופו של דבר ב-2011, אחרי שהשלימו את הקמתה של תחנת החלל, ובעקבות זינוק בעלויות התחזוקה של צי המעבורות המיושן, בעיקר לאור החששות מפני אסון נוסף אחרי הצ'לנג'ר והקולומביה. אבל מעבורת אמריקנית אחת ממשיכה לפעול. X-37B הוא מטוס חלל לא מאויש של משרד ההגנה האמריקני, הנראה בדיוק כמו מודל מוקטן של מעבורת החלל.

     

    הוא משוגר לטיסות ארוכות מאוד - לעיתים שנתיים רצופות בחלל - ופרטיהן נשמרים בסודיות מוחלטת. פרשנים מעריכים כי הוא משמש בעיקר למשימות תצפית ומעקב, אך אחרים אינם שוללים גם את האפשרות שמדובר במערכת נשק, אולי כמו זו שמוסקבה חששה ממנה כשהזדרזה לפתח מעבורת חלל משלה. המטוס הלא מאויש שוגר למשימה הראשונה ב-2010, והוא עושה שימוש במערכת נחיתה אוטומטית דומה למדי לזו של בוראן, המעבורת שהרוסים פיתחו בשל חששם מהמעבורות האמריקאיות. אפשר כמעט לראות בזה מהתלה של ההיסטוריה.

     

    איתי נבו, העורך הראשי של אתר מכון דוידסון, הזרוע החינוכית של מכון ויצמן למדע