כשזה מגיע ליעדים בין כוכבי הלכת במערכת השמש שלנו מעבר לכדור הארץ, אין הרבה אפשרויות טובות בכל הנוגע לאקלים, לתנאים, או אפילו לקרקע מוצקה. שכנתנו הקרובה נוגה כל כך חמה שהיינו נשרפים לפני שהיינו מתקרבים לקרקע מוצקה. פלוטו שובר את המדחום בכיוון ההפוך עם טמפרטורות קרות כמו מינוס 240 מעלות צלזיוס. בתוך כך, נפטון, אורנוס, שבתאי וצדק מורכבים ברובם מגזים רעילים שיהרגו אותנו גם אם הייתה להם קרקע מוצקה ללכת עליה. וזה עוד מבלי להזכיר את הסערות.
למעשה מאדים הוא כוכב הלכת היחיד שיושב בתוך המסלול הישיב סביב השמש שלנו. לאחר יותר מחצי מאה, בני אדם הלכו על הירח ושיגרו חלליות שטסו לפלוטו ואף עזבו את מערכת השמש שלנו. אף הנחתנו כמה חלליות על מאדים, כולל הרובר של נאס"א פרסרברנס והרובר Zhurong של סין שנעים כעת סביב כוכב הלכת ומשדרים בחזרה תמונות ומידע אחר בזמן שאנחנו מדברים.
אז למה בני אדם עדיין לא הגיעו למאדים?
לפי נאס"א, ישנם מספר מכשולים שעליהם עלינו להתגבר לפני שליחת משימה אנושית לכוכב האדום, כולל חדשנות טכנולוגית והבנה טובה יותר של הגוף, הנפש והאופן שבו אנו עשויים להסתגל לחיים בכוכב לכת אחר.
בקצרה, ניתן לסכם את המכשולים הללו בשלוש בעיות עיקריות, אומרים מישל ראקר (Michelle Rucker), ראש צוות הארכיטקטורה האנושית של מאדים (NASA’s Human Mars Architecture Team) במרכז החלל ג'ונסון של נאס"א וג'פרי שיהי (Jeffrey Sheehy), המהנדס הראשי של מנהלת משימת טכנולוגיית החלל של נאס"א (NASA Space Technology Mission Directorate): להגיע לשם, לנחות שם, לחיות שם ולצאת משם.
מסע ארוך
"המכשול הראשון הוא רק המרחק העצום", אומרת ראקר. כוכב הלכת האדום נמצא במרחק של כ-55 מיליון ק"מ בנקודה הקרובה ביותר שלו. אבל המרחק למאדים לא תמיד זהה. כדור הארץ ומאדים מקיפים את השמש במרחקים ובמהירויות שונות, כלומר ישנן תקופות מסוימות יותר אופטימליות לנוע בין השניים, במיוחד בהתחשב בכך שהרעיון הוא לא רק להגיע למאדים במהירות, אלא לחזור חזרה.
"הרכבות למאדים הן כל 26 חודשים", אומר שיהי, ומוסיף שהחלון האחרון הזה התרחש בספטמבר 2022 והמשימה היחידה שתוכננה להיות משוגרת היא ה-ExoMars של סוכנות החלל האירופאית (ESA), משימה שנדחתה מ-2020 בגלל בעיות טכניות והמגיפה. עם זאת, השותפות עם מדענים רוסים בוטלה ב-2022 כתגובה לפלישה הרוסית לאוקראינה שהחלה באותה שנה. ExoMars צפוי כעת להיות משוגר ב-2028. הרכבת למאדים ביולי 2020 היתה הייתה אולי התקופה העמוסה ביותר שנראתה אי פעם לנסיעות בין-כוכביות - שלוש משימות מאדים ללא צוות שוגרו בקיץ 2020 בטווח של שבועיים.
עם זאת, כל החלונות של 26 חודשים אינם זהים. שיהי מציין כי נוסף על כך, יש מחזור גדול יותר של בערך 15 שנים כאשר החלון הזה אפילו יותר נוח מאחרים. אבל שיהי אומר שכלי מותאם להגיע לכדור הלכת במהלך ההזדמנות הטובה ביותר אולי לא בהכרח זהה לזה שהיינו צריכים לשנים אחרות. מיקוד כל המאמצים שלנו להגיע למאדים בחלון הזה אומר שיהיה לנו סיכוי רק כל 15 שנה - במילים אחרות זה יהיה משהו של "טריק חד פעמי".
הטכנולוגיה כמובן משחקת תפקיד בכל זה. רוב הרקטות ששיגרנו מחוץ לאטמוספירה הונעו על ידי דלק רקטי. אבל הדלק הזה למערכת הנעה כימית ייקח הרבה מקום, ולא יהיה אופטימלי לזמני הנסיעה הארוכים ביותר. כדי להגיע למאדים מהר יותר ולעתים קרובות יותר, מערכת המבוססת על הנעה תרמית גרעינית (nuclear thermal propulsion) או הנעה חשמלית גרעינית (nuclear electric propulsion) תהיה יעילה יותר - וזה אם נשים את הכוונת נמוך מבחינת גודל הספינה, אומר שיהי. הארגון שלו עובד על כמה טכנולוגיות שונות של ביקוע גרעיני, כולל מערכת חשמל משטח ביקוע. הם מתכננים להדגים אחד על הירח.
הבעיה האנושית
מלבד הטכנולוגיה, עלינו גם ללמוד יותר על האופן שבו בני אדם - יצורים שהתפתחו לחיות באטמוספירה של כדור הארץ עם כוח הכבידה של כדור הארץ - הולכים להתמודד עם הימצאות בכוח משיכה נמוך, קרבה, מצב סביבה קרוב על ספינות חלל במשך מספר חודשים של טיסה.
העבודה על זה נמשכת כבר זמן מה, בין אם מדובר במחקר כיצד אסטרונאוטים החיים בתחנת החלל הבינלאומית מתמודדים עם הבידוד וכוח הכבידה הנמוך שם למעלה, וכיצד הם מתמודדים כשהם חוזרים לכדור הארץ. משימות הירח השונות חשפו גם כיצד התמודדו האסטרונאוטים שם עם מצב הכבידה הנמוכה שם.
יתר על כן, משימות כמו CHAPEA של נאס"א, הדמיית מאדים מתוכננת לאורך שנה, גם תיידע את המדענים על סוג הבעיות שעלולות להתעורר עם קבוצה קטנה של אנשים במהלך משימה ארוכה. משימות מחקר מתמשכות אחרות באנטארקטיקה יכולות גם לעזור ליידע אותנו למה לצפות. שאלות מסוג זה חשובות לקביעה כמה זמן לוקח, וכמה אנשים נדרשים, כדי לבצע משימות בסיסיות.
דאגה נוספת היא כיצד בני אדם יוכלו לנהל חיים במקומות סגורים קטנים במשך זמן רב ללא מגע חיצוני רב. "אם נמאס לך מהאוכל שאתה אוכל אתה לא יכול להגיד 'בואו נזמין פיצה'", אומרת ראקר.
אבל כלי נוסף שיעזור לנו ללמוד איך להתמודד עם אתגרים בלתי צפויים יהיה משימת ארטמיס, שפועלת כדי לקיים אוכלוסייה בת קיימא על הירח. רבות מהטכנולוגיות לחיים היום-יומיים על הירח, כמו גם כיצד תנאי החיים עשויים להשפיע על האנשים שם, יעזרו ליידע משימת מאדים עתידית.
נחיתה
ההגעה למסלולו של מאדים היא רק חצי מהקרב. האתגר השני הוא נחיתה על הכוכב האדום בבטחה, אם כי לא בהכרח בחתיכה אחת. שיהי אומר שנאס"א עובדת על פיתוח מאיט מתנפח (inflatable decelerator) - משהו כמו מצנח הפוך שיגן ויאט את כלי הנחיתה תוך כדי חדירת האטמוספירה. כדי לנחות בפועל, הספינה תזדקק למשהו כמו רטרופולסיה על-קולית - בעצם סילונים על התחתית שהופכים את הדחף המסיבי מספיק כדי להביא את הכלי בבטחה לקרקע. כדי להתגבר על האתגר של פיתוח זה, שיהי אומר שנאס"א מתכננת לשגר מערכת כזו למסלול שלנו ואז להנחית אותה בחזרה על כדור הארץ כדי לראות אם היא עובדת.
ברגע שהגיעו לקרקע, מכשול פוטנציאלי נוסף הוא סופות האבק. אבק הוכיח את עצמו כטרדה גדולה לאסטרונאוטים על הירח. מכיוון ששום רוח או כוחות אחרים לא שוחקים את החלקיקים, האבק היה חד ופגע בחלקים מחליפות האסטרונאוטים. זה הגיע לכל מקום, וגירה את העיניים.
אבק מאדים אולי לא כל כך חד מכיוון שיש שם כוחות שחיקה, אבל סופות האבק יכולות להיות מסיביות - בשנת 2018 הרובר אופורטוניטי עבר למצב לא מקוון לאחר סערה קשה אחת שם. ראקר אומרת שחוקרים למדו הרבה על סופות האבק הללו של מאדים, אבל הם עדיין לא ממש בטוחים אם היו עדים לגרועה שבהם.
מלבד הסיכון לאסטרונאוטים או לציוד על פני כוכב הלכת, הסופות גם מעלות מספיק אבק כדי לחסום את אור השמש, כלומר כל ציוד המופעל על ידי שמש עלול לא לעבוד טוב לתקופה מסוימת. ציוד הוא גם דאגה רצינית על פני כוכב הלכת. שיהי אומר שכל משימה אנושית למאדים תצטרך כנראה להקדים משלוח מטען. "הדברים האלה יונחו שם ויבדקו עוד לפני שאנחנו נתחייב לשלוח אסטרונאוטים", הוא אומר.
מכשולים נוספים שיש להתגבר עליהם יהיו בניית החללית שתיסע לשם. שיהי וראקר מעריכים שזה יהיה לפחות בגודל של מגרש כדורגל באורכו, בהתאם לטכנולוגיית מערכת ההנעה איתה אנו נלך וכמה אנשים נחליט בסופו של דבר לשלוח. בערך כל דבר, מקצת קטן יותר מתחנת החלל הבינלאומית בגודלה ועד גדול משמעותית. שניהם מאמינים שאולי נגיע לשם בשנות ה-30 של המאה הנוכחית. החלון הבא הטוב ביותר לשליחת בני אדם לסיבוב מהיר יחסית למאדים יהיה בשנת 2033, אך לא ברור אם הפוליטיקה, התקציב והטכנולוגיה יהיו מוכנים עד אז.
עד אז, אנחנו לומדים יותר מדי יום. "אנחנו מניחים הרבה מעבודות הבסיס ליציאה למאדים", אומרת ראקר.
מקורות:
