רמון ספייסלאב- ניסויי תלמידים בתחנת החלל הבינלאומית

עד היום מעל 20 ניסויים שונים של רמון ספייסלאב נשלחו מבתי ספר מרחבי מדינת ישראל ומארצות הברית לתחנת החלל הבינלאומית במסגרת הפרויקט. הניסויים עוררו השראה במאות בני נוער ומורים לקחת חלק משמעותי יותר בתעשיית החלל וחקר החלל ועודדו אותם להגשים את חלומותיהם. אתם מוזמנים להירשם לתוכנית 

תהליך הקבלה לתוכנית כולל 4 שלבים:

1. הגשת בקשת קבלה לתוכנית (בתחתית טופס זה)
2. השתתפות בכנס נרשמים לחשיפה והסבר ראשוני על התוכנית- במהלך חודש מרץ
3. ביקור של מנהלת התוכנית בבית הספר המועמד- מפגש עם מנהל/ת בית הספר והמורה אשר מועמד להוביל את התוכנית- במהלך חודש אפריל- מאי
4. במידה והתבשרתם על קבלתכם לתוכנית- חתימה על חוזה הצטרפות הכולל התחייבות לקיום תנאי הסף- מהלך חודש מאי- יוני

***ההשתתפות בתוכנית כרוכה בתשלום בגובה 35,000 ש"ח.

1600 ילדים מ-52 בתי ספר ברחבי הארץ, מקריית שמונה ועד ירוחם, התחרו השנה על הזכות לשגר ניסוי לתחנת החלל הבינלאומית. הילדים שלוקחים חלק בתכנית לימוד ייחודי של קרן רמון הציגו בעברית ובאנגלית ניסויים  בפני אסטרונאוטים, נציגי מרכז המחקר AMES של נאס"א ובכירי סוכנות החלל הישראלית.

"רונה נהגה לומר שהחיוך של הילדים הוא המורשת של אילן, ונאס"א גאה להשתתף בהנצחה המיוחדת הזו. שלא רק מתמקדת באבדן – אלא גם בבניית עתיד טוב יותר" אמר ג'ייקוב כהן – המדען הראשי של נאס"א איימס, שהשתתף בשיפוט. "זו השנה השלישית שאני שופט בתחרות. בכל שנה אני מופתע מחדש לראות ילדים בכיתות ט' מציגים ניסויים ברמה כל כך גבוהה. אני מברך את סוכנות החלל הישראלית וקרן רמון שהצליחו להביא הילדים לרמת ידע כל כך גבוהה"

מתוך 23 ניסויים שתוכננו על ידי תלמידי חטיבות ביניים מכל רחבי הארץ נבחרו על ידי בכירי תעשיית החלל והאקדמיה 3 ניסויים לשיגור ולבדיקות בתחנת החלל הבינלאומית. הניסויים שנבחרו יעברו בדיקות על ידי האסטרונאוטים בתחנה כדי לבחון את השפעת תנאי המיקרו-כבידה על התנהגות חומרים והתוצאות מהניסויים יחזרו לכדור הארץ בתום חודשיים של בדיקות. עם סיום ביצוע הניסויים המנצחים בחלל, הם מועברים לניתוח תוצאות ועבודות חקר שתוצאותיהם מתפרסמות בכתבי עת ובאתרים מדעיים.

הניסויים הזוכים:

1.חט״ב קופטאון חלבי, דליית אל כרמל

התלמידים חוקרים את השפעת מיקרו כבידה על אי ספיקה שחלתית מוקדמת (אובדן תפקוד השחלות לפני גיל 40) בהינתן הורמון FSH ומשערים כי ההורמון יקלט בכמות מוגברת יותר וכך יופרש אסטרוגן אשר יכפיל את מספר הזקיקים בשחלה ויאושש אותה מאי ספיקה.

מטרת הניסוי היא לחקור פוריות וחוסר יכולת של נשים הסובלות מאי ספיקה שחלתית מוקדמת להיכנס להריון. המחקר יכול לסייע לנשים שנולדו עם מחלה זו, לנשים שחלו בסרטן שחלות וסובלות מחוסר ספיקה, נשים שעברו טיפולים כימותרפים מסוגי סרטן אחרים הסובלות מחסור ספיקה.

התלמידים מלווים ע"י ד"ר עינב קדור פרו מומחית ברפואת נשים ומיילדות מחלקת נשים בבית חולים בני ציון חיפה, ד"ר הדס בר יוסף אחראית מעבדת שימור זנים בבית חיות לרפואה, אוניברסטת ת"א וד"ר יעקוב בכר מנהל מחלקת פתולוגיה בבית חולים בני ציון חיפה.

2. חט״ב נשר ע״ש דוד עמר

התלמידים חוקרים, בליווי דר' אינה סולומונוב מהמכון לחקר מערכות ביולוגיות מורכבות ממכון וייצמן את השפעת מיקרו-כבידה על הבניה העצמית של קולגן בנוכחות מולקולה אנטי דלקתית ומשערים כי צורות הפולימורים יהיו שונות מאלו שעל כדוה"א וכי תהליך הבניה העצמית של הקולגן יואט.

באמצעות ניסוי זה יהיה ניתן להבין טוב יותר את תפקודו ודרך היווצרותו של חומר חשוב מאד בגוף האדם – קולגן (חשוב בגמישות העור, ריפוי שרירים לאחר פציעה, תיקון נזקים במערכת העיכול ועוד). על ידי הוכחה שהמולקולה האנטי דלקתית משפרת את בניית הקולגן, נוכל לשפר את דרך הטיפול.

3. הרב תחומי עמל נהריה

התלמידים חוקרים את השפעת היווצרות גושי החלבון האופיינים למחלות נוירודגנרטיות ומשערים כי בתנאי מיקרוכבידה יהיה שינוי בכמות גושי החלבון. גושי חלבון אלו באים לידי ביטוי במחלות ניווניות שונות כגון הנטיגנטון, פרקינסון וכו'.

מטרת הניסוי היא לבדוק התנהגות של גושי חלבון אלו בתנאי כבידה שונים מכדור הארץ על מנת לקדם את התפתחות חקר התרופות של מחלות ניווניות אלה. בניסוי נעשה שימוש בחיות מודל התולעת.C.elegans אשר גם בהן מתגלות מחלות אלה.

 

 

ההרשמה לתכנית ספייסלאב לשנת תש"פ בעיצומה. 
 
על מנת להתקבל לתכנית, חט"ב צריכה לעבור ארבעה שלבים:
1. הגשת בקשת קבלה לתוכנית בטופס הרשמה
2. השתתפות בכנס נרשמים לחשיפה והסבר ראשוני על התוכנית- במהלך חודש מרץ 
3. ביקור של מנהלת התוכנית בבית הספר המועמד- מפגש עם מנהל/ת בית הספר והמורה אשר מועמד להוביל את התוכנית- במהלך חודש אפריל- מאי 
4. במידה והודעה על קבלה לתוכנית- חתימה על חוזה הצטרפות הכולל התחייבות לקיום תנאי הסף- מהלך חודש מאי- יוני 

שני ניסויים שאותם תכננו ושיגרו תלמידי תיכון לחלל במסגרת תכנית "רמון ספייסלאב", בהובלת קרן רמון וסוכנות החלל הישראלית במשרד המדע, חזרו לכדור הארץ עם תוצאות מפתיעות המלמדות על התנהגות חומרים בחלל. אחד הניסויים אף תוכנן על ידי קבוצה בראשות מורה מקריית מוצקין שלפני 15 שנה תכננה עם תלמידיה את ניסוי "הגן הכימי" אותו ביצע האסטרונאוט אילן רמון בחלל.

לפני כשנה נבחרו מתוך מאות מועמדים בתחרות ארצית שני ניסויים שתוכננו על ידי תלמידי תיכון מקריית מוצקין וממעלה אדומים. הניסויים שוגרו לפני כשנה וחצי ובוצעו על ידי האסטרונאוטים בתחנת החלל הבינלאומית שבדקו את השפעת תנאי המיקרו הכבידה בחלל עליהם

הניסוי שהציעו תלמידי תיכון אורט ע"ש יונתן נתניהו בקריית מוצקין, בחן יציבות תחליב בתנאי מיקרו כבידה. התחליב הוא תערובת של נוזל בנוזל שאינם מתערבבים או ממסים זה בזה על פני כדור הארץ. לאורך זמן פעולת המתחלב נחלשת עד להיפרדות המתחלבים לחלוטין, לחומר שומני הצף על פני הנוזל המיימי כמו מים ושמן או שכבת השומן בשוקולד למריחה. התחליב נשלח לחלל וכשחזר, ראו התלמידים ראו כי הוא נותר אחיד ולא התרחש תהליך של הפרדת שכבות. לדברי המנחה ד"ר אמירה בירנבאום שליוותה את התלמידים בניסוי, התלמידים ראו כי גם בעיה "מציקה" כגון שכבת השומן הנפרדת משוקולד למריחה ניתנת לחקירה ולפתרון מדעי. הניסוי בוצע ותוכנן בשיתוף ד"ר צביאל שסקין וחברת התרופות תרו. ד"ר בירנבאום סוגרת מעגל אחרי 15 שנה, אז ליוותה את ניסוי התלמידים שאילן רמון בדק בחלל – ניסוי הגן הכימי שתוכנן על ידי תלמידים ובוצע על ידי אילן במשימתו בחלל. כיום תלמידיה של בירנבאום עובדים על ניסוי שלישי שיתחרה על ביצועו בשנת הלימודים הקרובה והוא יוקדש לרונה רמון ז"ל.

ניסוי נוסף שחזר לאחרונה מהחלל הוא של תלמידי בית הספר דקל וילנאי ממעלה אדומים שבדקו כיצד תנאי מיקרו כבידה משפיעים על מעבר אופקי של כמות גנים של החיידק אי-קולי. הניסוי, בהנחייתה של המורה שני ארואסטי, הראה שהמעבר של מקטעי הדנ"א מתקיים בקצב איטי יותר בהשוואה לתהליך בתנאי כדור הארץ. מהתוצאות ניתן ללמוד על טיפול במחלות שמהן עשויים לסבול אסטרונאוטים, ועל התפתחות מחלות בתנאי חלל. הניסוי נערך בשיתוף פרופ' איציק מזרחי מאוניברסיטת בן גוריון.

כ-800 תלמידים מכל שכבות האוכלוסייה והמגזרים בארץ, הגיעו למרכז הירידים, לאירוע הסיום של תוכנית SpaceLab מטעם קרן רמון בה השתתפו לאורך השנה.

התלמידים חולקו לקבוצות מעורבות ובתום 8 שעות מרוכזות עליהם היה להשלים אתגר בנושא ירח ולהציגו בפני חבר שופטים שכלל חוקרי ירח ומהנדסים מתעשיית החלל הישראלית.

בני הנוער שהשתתפו ב-MoonHack גישרו על פערי תרבויות, ידע ועל חוסר היכרות בדרך למציאת פתרון לאחת הבעיות שמעסיקות את תעשיית החלל העולמית.

האירוע MoonHack נערך במרכז הירידים בת"א.כ-800 תלמידי כיתות ט' הגיעו מכל הארץ (מירוחם עד לטבריה), התחלקו לשולחנות מעורבים – פריפריה ומרכז, נשים וגברים, דתיים וחילונים, ערבים ויהודים, וקיבלו בתחילת היום 21 משימות, שמטרתן הקמת תחנת חלל על הירח. לילדים היו 8 שעות להשלים את המשימה. הילדים הם תלמידים בתוכנית "רמון ספייסלאב" של קרן רמון. במסגרת התוכנית הם לומדים שנתיים על חלל ומתחרים על שליחת ניסוי לתחנת החלל הבינלאומית. לאורך השנה, עובדים התלמידים בקבוצות ומבצעים משימות מורכבות שונות בנושא חלל שדורשות מהם העמקה בתחום החלל ופיתוח מיומנויות של חשיבה מחוץ לקופסא, יוזמה, יצירתיות ועוד. למעשה, אירוע ההאקתון היווה, למעשה, אירוע שיא לסיום השנה, במסגרתו התלמידים הדגימו בקבוצות המעורבות את יכולותיהם ופתרו סוגיות עכשוויות שנוגעות לירח. את הילדים ליוו בתכנית ובאירוע מדענים ישראלים חוקרי ירח, ומהנדסים מתעשיית החלל הישראלית. בסיום האירוע, היו כ70 פרויקטים (תוצרים)!

ישנן הרבה האקתונים בנושא חלל ביוזמת אנשי חינוך בעולם, אך זהו הגדול מכולם שאי פעם נעשה בארץ. זהו ההאקתון השני שמקיימות קרן רמון ו-SpaceIL בתחום החלל, והראשון שעוסק בירח. (בשנה שעברה, עסק ההאקתון במאדים)

מה מטרת האירוע?

האירוע עצמו הוא שיא בסיום שנה של פעילות שנתית של התלמידים במסגרת תוכנית "רמון ספייסלאב" של קרן רמון. סה"כ בתכנית "רמון ספייסלאב" משתתפים 1200 תלמידים. זהו אירוע פדגוגי מהמתקדמים בעולם ,אשר מפגיש תלמידים מכל רחבי הארץ אשר לוקחים חלק בתוכנית, מושיב אותם בקבוצות מעורבות ובמסגרת האירוע התלמידים בוחרים אתגר אותו הם כקבוצה רוצים לפתור, בסיוע מנטורים מקצועיים מהתעשייה הם מוצאים דרכים יצירתיות ומגוונות לפתור את הבעיות שהוצבו להם. לאורך האירוע יהיו משבצות מבכירי המומחים על – "5 דק' על הירח" שיעלו על הבמה באופן פיזי או באופן וירטואלי. הילדים לא מכירים את הסוגיות או את חברי קבוצתם לפני כן, אך כמו ב"עולם האמיתי" נדרשים לעבודה משותפת סביב רציונל מקצועי.

למה זה מתקדם מבחינה לימודית?

המבחנים הוחלפו בדרך הרבה יותר אפקטיבית לבחון ידע! לפני ההאקתון, הילדים למדו על הירח במשך 3 חודשים, כשהם חלק מקבוצה הטרוגנית וצריכים לגשר על פערי תרבויות, ידע ועל חוסר היכרות בדרך למציאת פתרון לאחת הבעיות האמיתיות שמעסיקות את תעשיית החלל העולמית.

הזוכים והפרס- בכל קבוצה בהאקתון השתתפו 10 ילדים מ-5 בתי ספר שונים, ושתי קבוצות זכו:

• קבוצה אחת משנה א' בתכנית "רמון ספייסלאב" – קבוצה שהפרוייקט שלה עסק בההשפעת הירח על כדור הארץ
• קבוצה שניה משנה ב' בתכנית "רמון ספייסלאב" – הפרוייקט שלהם עסק במושבה אנושית על הירח

המנצחים זכו בפרס סמלי מתנת SpaceIL, אך הפרס האמיתי הוא הידע, המדע והחוויה. השופטים היו אנשי תעשיית החלל- מהנדסים, מתנדבים ומנטורים של פרוייקט ספייסלאב של קרן רמון, שליוו את הילדים לאורך התכנית כל השנה. מעניקי הפרס היו יגאל הראל, מנהל פרויקט SpaceIL, שרי ברוש רכב, סמנכ"לית SpaceIL ורן ליבנה, מנכ"ל קרן רמון.

ההרשמה לתכנית ספייסלאב לשנת תשע"ט בעיצומה. ניתן להירשם כאן>>

על מנת להתקבל לתכנית, חט"ב צריכה לעמוד בתנאי סף:

• מיונים הכוללים שלושה שלבים:
  • הגשת בקשה לקבלה לתכנית בקישור הבא - בבקשה תתבקשו לצרף פרטים מזהים על
  • בית הספר, לפרט על ניסיון בית הספר בפרויקטים הכוללים חקר וקורות חיים של המורה
  • המיועד להוביל את התוכנית.
  • מפגש בסוכנות החלל הישראלית/ במשרדי קרן רמון- חשיפת התכנית לכלל בתי הספר
  • הנבחרים לאותה שנת לימודים
  • ביקור בבית הספר של נציג קרן רמון- אשר יכלול מפגש עם מנהל בית הספר והמורה
  • למדעים שיוביל את התכנית בבית הספר.
• הבטחה חוזית לקיום התנאים הבאים
  • הקצאת כיתה אחת אשר תיקח חלק בתכנית לאורך שנתיים )מחודש ספטמבר 2018 עוד
  • לסוף שנת הלימודים תש"פ(.
  • הקצאת שעתיים תוספתיות במערכת השעות )במסגרת המערכת הפורמאלית או תל"ן(.
  • מתן הערכה לתלמידים לאורך השנה וציון בתעודות עבור ההשתתפות בפרויקט.
  • מינוי מורה )בעדיפות מתחום המדעים( אשר ילווה את התכנית לאורך השנה בהיקף של
  • שעתיים שבועיות.
  • התחייבות בית הספר להגעת המורה להכשרות שיערכו על ידי קרן רמון וימי שיא - הגעה
  • של המורה המוביל ליומיים השתלמות לאורך השנה ולשלושה ימי השתלמות בקיץ.
  • השתתפות התלמידים בכנס ספייסלאב המתקיים מידי שנה בתחילת חודש פברואר.
  • מחויבות ביה"ס לקידום וטיפוח התכנית תוך מתן סיוע ותמיכה לאורך השנה.
• השתתפות כספית בהוצאות התכנית:
  • יכולת להקצות לתכנית 35,000 ש"ח לשנת הלימודים תשע"ט.
  • הקצאת שני אוטובוסים לשני סיורים לאורך התכנית. הסיורים עצמם יאורגנו וימומנו על
  • ידי קרן רמון.

 דיאליזה ארוכה ואבנים בכליות, זה הסוף?

• שאלת הניסוי: כיצד מיקרו-גרביטציה תשפיע על קצב הפעפוע והיווצרות אבנים בכליות?
• השערת הניסוי: אנו משערים כי כמות המומסים שתצליח לפעפע דרך ממברנת הדיאליזה תהיה קטנה יותר ושתהיה הצטברות גדולה יותר של נוזלים בחלק המדמה את אגן הכליה.
• תהליך הניסוי: המבחנה תחולק ל 3 חלקים- חלק א' יכיל את הנוזל המדמה את הדם, חלק ב' את הממברנה ואגן אגירה עם נוזל הדיאליזה ,חלק ג' יכיל צינורית סיליקון ריקה. בהגעה לתחנת החלל האסטרונאוט יבצע ניעור עדין של המבחנה בכדי לוודא כי לא נוצר משקע בדרך, ומיד לאחר מכן יפתח את המחיצה בין חלק א' לב' ויאפשר את תהליך הפעפוע. לאחר 60 שניות יסגור את המחיצה ויפתח את המחיצה שבין חלק ב' לג' למשך 24 שעות ויסגור. 
• תרומות הניסוי לאנושות: הניסוי בוחן כיצד תהליך הפעפוע מתרחש בתנאי מיקרו-גרביטציה ובכך מאפשר לנו לבחון כיצד יתבצע תהליך הדיאליזה בחלל. במידה והפעפוע יהיה איטי יותר ניתן יהיה לשפר את תהליך הדיאליזה  בכדוה"א ע"י הוספת כוח G במכשיר(ברפואה ובתעשייה). המבחנה בנויה בדומה לכליה האנושית (כולל השופכן) ולכן מאפשרת לראות את תפקוד הכליות בחלל. בעזרת בידוד המערכת ניתן למצוא את הגורם העיקרי להיווצרות אבנים בכליות בחלל , דבר שיאפשר טיפול/מניעה בתופעה הרחבה. 

סידן בחלל- קל 

• שאלת הניסוי: מהי השפעת מיקרו גרביטציה על התרבות תאים אוסטאובלסטים בנוכחות מוגברת של סידן?
• השערת הניסוי: אנו סבורים כי בתנאי מיקרו גרביטציה קצב התרבות התאים אוסטאובלסטים בנוכחות מוגברת של סידן יואט. אני משערים זאת מכיוון שלדעתנו הכבידה הזעירה תשפיע על התהליכים בתא ותאט אותם. 
• תהליך הניסוי: המבחנה שלנו תחולק ל3 חלקים, בשני מהחלקים נמצאים תאים בוני עצם, אוסטאובלסטים, כ1000 תאים תאים על מצע גידול, ואילו במרכז נמצא סידן (0.28 מ"ג סידן 3) בריכוז הגבוה פי 10 מריכוזו התקין בדם. כאשר המבחנה תגיע לתחנת החלל הבינלאומית נסיר את המחיצה השמאלית ותיבדק התרבות התאים- אלו בעלי ריכוז גבוה של סידן ואלה רק עם השפעת התנאים השונים.
• תרומות הניסוי לאנושות: במהלך שהותם בחלל, אסטרונאוטים נוטים לאבד מסה, עקב אטרופיה, מצב בו קיימת התנוונות של רקמה מסוימת. במידה וניסוי זה יצלח והשערתנו תהא נכונה, נתרום לידע הקיים ולאפשרות לטיפול באסטרונאוטים על ידי איזון נכון יותר של תזונה, ולאו דווקא עם אימוני כושר ופעילות ספורטיבית- הפתרון הקיים כיום בתחנת החלל. בנוסף, לניסוי שלנו תרומה משמעותית בחקר האוסטאופורוזיס ובקידום הידע בנושא זה לצד דרכים יעילות יותר לטיפול.

אמורפיבלאסט

• שאלת הניסוי: כיצד מיקרו גרביטציה תשפיע על כמות המשקעים שנוצרו מתאים אוסטאובלסטים בהשפעת סידן אמורפי?
• השערת הניסוי: אנו משערים כי במצב של מיקרו-גרביטציה כמות משקעי הסידן שנוצרים על ידי תאים אוסטאובלסטים בהשפעת סידן אמורפי יהיו שונים מאשר כמות משקעי הסידן במצב של גרביטציה. בהשערה התבססנו על מחקר של נאסא ובו נמצא כי תאים אוסטאובלסטים מתחלקים לאט יותר במיקרוגרביטציה, מה שעשוי להשפיע על תהליך שקיעת הסידן. בנוסף אנו מתבססים על השפעת סידן אמורפי על תאי סרטן שהראה שינוי במטבוליזם שלהם. בניסוי נבדוק את תוצר התהליך הביוכימי במיליגרם שמתבטא במשקעים, ע"י צביעת התאים באליזרין אדום.
• תהליך הניסוי: המבחנה תהיה מחולקת לשלושה תאים. בתא הראשון- תאים אוסטאובלסטים ומדיום שיאט את קצב גדילת התאים וסידן אמורפי במצב צבירה נוזל. בתא השני- תאים אוסטאובלסטים ומדיום שיאט את קצב גדילת התאים וסידן גבישי. בתא השלישי- חומר מקבע תאים (פראפורמלדהיד). לאחר 3 שבועות של גדילת האוסטאובלאסטים האסטרונאוט יוציא את שני החוצצים כך שהתאים האוסטאובלסטים יתערבבו יחד עם החומר המקבע פראפורמלדהיד והניסוי יעצר בשביל לשמור על התוצאות. הניסוי יתבצע גם בכדור הארץ לצורך סימולציה ובקרה. 
• תרומות הניסוי לאנושות: בחלל ישנו אוסטאופורוזיס מואץ עקב קרינה קוסמית וחוסר בפעילות גופנית. הניסוי יתרום לאסטרונאוטים בהפחתת הנזק הגופני בעצמות שייגרם להם בחלל כתוצאה מאוסטאופורוזיס מואץ ובנוסף בעתיד לאנשים במושבות החלל המיועדים לשהות זמן רב בתנאי מיקרוגרביטציה.

חמשת הניסויים המדעיים של התלמידים שהשתתפו בתכנית רמון ספייסלאב שוגרו על גבי חללית הדרגון של SpaceX והגיעו בשבוע שעבר לתחנת החלל הבינלאומית. הניסויים, ששוגרו כחלק ממטען כולל של 2.5 טונות של ציוד מדעי ואספקה לתחנה, יבוצעו על ידי אסטרונאוטים של נאס"א בחודשים הקרובים. 

ניסויי התלמידים נבחרו מתוך מאות מועמדים על ידי סוכנות החלל הישראלית, קרן רמון ומשרד החינוך, והמשותף לכולם הוא שהם תוכננו להיבדק תחת התנאים המיוחדים בתחנת החלל הבינלאומית ובאופן ספציפי, תנאי חוסר משקל (מיקרו כבידה). 

הכירו את הניסויים שהגיעו לגמר ונשלחו לתחנת החלל הבינלאומית:

בדיקת יציבות אמולסיה: עד כמה האמולסיה תהיה יציבה יותר בתנאי מיקרו-גרביטציה?

אורט ע"ש 'יונתן נתניהו', קריית מוצקין

• השערת הניסוי: בתנאי מיקרו-גרביטציה האמולסיה תהיה יציבה יותר ואף תישאר יציבה לאחר שובה לכדור הארץ. להערכתנו תנאי מיקרו-גרביטציה ישפיעו על המבנה המרחבי של המולקולות.
• תהליך הניסוי: בצד אחד של המבחנה תימצא אמולסיה שתוכן מראש ומעבר למחיצה ימצא שמן. יש לפתוח את המחיצה ולנער כדי להחדיר את השמן לאמולסיה המוכנה.
• תרומות הניסוי לאנושות: אמולסיה היא מערכת שימושית בתעשיית הצבעים, התמרוקים, המזון והתרופות. לדוגמה: תרופת הדגל של חברת "תרו", תרופה המיועדת לטיפול בסרטן העור, התרופה כמו אמולסיות אחרות מתפרקת עם הזמן. במידה והניסוי שלנו יצליח הוא ייתן מענה לבעיה התפרקות אמולסיות.

תרופות בשחרור מושהה: מה תהיה השפעת מיקרו-גרביטציה על קצב התפרקות תרופה עם שחרור מושהה בחומצה המדמה את חומציות הקיבה?

אורט אלון ע"ש 'יגאל אלון', יקנעם

• השערת הניסוי: קצב התפרקות התרופה בחלל יהיה מהיר יותר.
• תהליך הניסוי: מכינים חומצה מלחית ב 1.9Ph  המדמה את חומציות הקיבה, מכניסים כדור, תרופה בעלת שחרור מושהה ומודדים את קצב זמן ההתפרקות, מבצעים השוואה לניסוי דומה בכדור הארץ.  
• תרומות הניסוי לאנושות: כאשר התוצאות יהיו בידינו ובמידה ואנו צודקים, חברות התרופות יוכלו לתכנן את קצב ההשהיה של תרופות המיועדות לאסטרונאוטים בחלל.

התרבות שמרים בשתן: כיצד משפיעים תנאי מיקרו-גרביטציה על התרבות השמרים במצע של שתן?

אורט ע"ש 'יגאל אלון', נצרת עילית

• השערת הניסוי: אנו משערים כי השמרים יתרבו בתוך מצע השתן. גם בתנאי מיקרו-גרביטציה, הוויטמינים יישמרו וישמשו כמקור בלתי נדלה של וויטמינים בעת הצורך.
• תהליך הניסוי: בתוך מבחנה עם שתי מחיצות, נשים בחלק אחד שתן סינתטי, חלק שני יכלול שמרי אפייה, ובחלק השלישי אתנול. בשלב הראשון האסטרונאוט יסיר את המחיצה המרידה בין השמרים לשתן, כדי שתהליך ההתרבות יתחיל. לאחר ארבעה ימים, נסיר את המחיצה השנייה כדי שהאתנול יעצור את התהליך. התוצאות יתקבלו לאחר שהמבחנה תישלח בחזרה לכדור הארץ לבדיקת התוצאות באמצעות המכשיר אופטיקל דנסיטי.
• תרומות הניסוי לאנושות: אם השמרים יתרבו על מצע השתן בתנאים של חוסר גרביטציה, משמע הניסוי הצליח והשערתנו אומתה כי השמרים יוכלו לשמש כמקור בלתי נדלה של וויטמינים לאסטרונאוטים בתחנת החלל. בנוסף, מכיוון שהשמר הוא סנן ביולוגי והשתן הוא נוזל סטרילי, נוכל להפוך את השירותים בתחנת החלל מכימיים לביולוגיים. במידה והאסטרונאוט יהיה בלי אוכל או מים בגלל תקלה, הוא יוכל להשתמש בשמרים כדי לסנן את השתן, לאכול את השמרים בשביל ויטמינים ולשתות את מה שנותר מהשתן לאחר הסינון.

יין חללי: כיצד מיקרו כבידה משפיעה על קצב התסיסה הכהלית?

אורט עירוני ד', מודיעין

• השערת הניסוי: בחלל, הפחמן דו חמצני והכוהל לא ישקעו אל מחוץ לתמיסה ,אלא יקיפו את השמרים, ויגרום לנתק בין השמרים לתמיסה, כלומר התהליך ייפסק.
• תהליך הניסוי: פתיחת אחד החוצצים של המבחנה. ניעור התמיסות יחד. לאחר 120 שניות המבחנה תיכנס להקפאה עד לרגע החזרה לכדור הארץ. לבסוף יפתח החוצץ האחרון אשר יחשוף את התמיסה למד PH
• תרומות הניסוי לאנושות: תהליך התסיסה הכהלית מתרחש בעוד מקומות כמו בגוף האדם. הבנת התהליך במצב של מיקרו כבידה יכולה לעזור לחקר השהייה בחלל. תהליך התסיסה הכהלית היא חלק מתהליך הגליקוליזה שקיים ברוב היצורים החיים ובמערכות ביולוגיות בכלל. בנוסף, תהליך התסיסה הכהלית מתקיים ביין, וניתן להסיק על הכנת יין בחלל, והאם התהליך משתלם בחלל. מבחינה מסחרית ניתן יהיה (ככל הנראה) לשלוח יין לתסיסה בחלל.

אי-קולי בחלל: מה ההשפעה של מיקרו-גרביטציה על כמות הגנים העוברים בהעברה אופקית של החיידק e.coli?

אורט דקל וילנאי, מעלה אדומים

• השערת הניסוי: אנו משערים שבתנאי המיקרו-גרביטציה יואץ תהליך ההעברה האופקית של הגנים בחיידקי ה- e.coli בהשוואה לתהליך זה בתנאי כדור הארץ על פי מאמרים (Nickerson, C.A et al, 2004) ומומחים לביולוגיה ולחיידקים (Itzik M izrahi).
• תהליך הניסוי: בחלק אחד חיידקי e.coli בעלי פלסמיד פלורוסנטי *חוצץ 1*; בחלק השני חיידקי e.coli בעלי פלסמיד פלורוסנטי אחר *חוצץ שני*; בחלק השלישי paraformaldehyde. פלסמיד פלורוסנטי הוא פלסמיד של חיידק אשר צבענו, כאשר נאיר עליו במיקרוסקופ פלורוסנטי הוא יחזיר אור ונוכל לראות אותו. החיידקים יהיו בתוך LB.medium. , המבחנה תשלח בטמפ' של 4 מעלות צלסיוס ולאחר מכן תתאקלם  לטמפ' החדר. האסטרונאוט יוציא את חוצץ 1 ולאחר התהליך יוציא את חוצץ 2.
• תרומות הניסוי לאנושות: נוכל להקים מעין מפעל המייצר את החלבון שאנו מקודדים בתהליך ההנדסה הגנטית לאותו חיידק בDNA וכך ליצור עוד המון חלבונים לפי צורכנו, כמו חלבונים לתרופות, בתהליך טבעי שמתקיים אצל חיידקים.

פרויקט רמון ספייסלאב הגיע לשיאו באירוע הסיום שהתקיים עם פתיחת שבוע החלל הישראלי. 

אורח הכבוד באירוע, האסטרונאוט דון תומאס, נשא הרצאה מרתקת וכן הוצגו הקבוצות המנצחות, שניסוייהן ישוגרו לתחנת החלל הבין-לאומית: 

• בית ספר יהונתן מקריית מוצקין: תחליב בתנאי מיקרו כבידה.
  • מורה- אמירה בירנבאום; מנטור- טל גולדשמידט

• בית ספר אלון מנצרת עלית: התרבות שמרים בשתן
  • מורה- לינה נעאמנה; מנטור-כפיר ביטון

• עירוני ד' מודיעין: תהליך תסיסה של יין אדום במיקרו כבידה
  • מורה-  שי שיפרן; מנטור- זוהר ארליך

• בית ספר דקל וילנאי ממעלה אדומים: השפעת מיקרו כבידה על העברת גנים בחיידקים
  • מורה-  שני ארואסטי; מנטור- גלעד פטרנקר

• בית ספר יגאל אלון מיקנעם: התפרקות תרופות בחלל
  • מורה- אתי גולן; מנטור- גל ברגמן

ברכות לבית ספר אפק מקריית ביאליק (ניסוי קצב הנבטת זרעים בחומץ), שזכה בתחרות חביב הקהל. 

תמונות: אלירן אביטל

משתתפי תכנית רמון ספייסלאב שהחלו את התכנית בשנת הלימודים תשע"ו ומסיימים אותה בקרוב, יוזמנו לאירוע הגמר שיתקיים במסגרת כנס רמון לחינוך וחלל, בערב הראשון של שבוע החלל הישראלי 2017, ב- 29 בינואר.

עשרת בתי הספר אשר לוקחים חלק בניסוי בשנת הלימודים תשע"ז הם:

בית ספר אלון מנצרת עלית: התרבות שמרים בשתן

שמרים משמשים כמקור לוויטמינים. בניסוי זה ההשערה היא כי שמרים יצליחו להתרבות בתוך מצע של שתן. בתחנת החלל הבינלאומית השתן עצמו הוא מקור שניתן בתהליכים שונים להשתמש בו כמים. במידה שהשערה זו נכונה, השמרים עשויים לשמש כמקור בלתי פוסק של ויטמינים לאסטרונאוטים.

בית ספר שרת מנצרת עלית: קצף בחלל

ניסוי זה בודק את היווצרות הקצף ממי חמצן, סבון ושמרים בתנאי מיקרו-כבידה. הניסוי מאפשר להפחית משקלים ועלויות של חומרי היגיינה שלוקחים לחלל מבלי להחסיר את כמות הנצרכת.

בית ספר יהונתן מקריית מוצקין: תחליב בתנאי מיקרו כבידה

תחליב (אמולסיה) הוא  תרכובת הומוגנית בין חומרים שבאופן רגיל אינם מתערבבים, כמו שמן ומים למשל. בעת מריחת תחליב על העור התרכובת נפרדת ונוצרת שכבה שומנית אשר צפה על פי העור. השערת הניסוי היא כי בתנאי מיקרו כבידה המשחה תתאחד ולכן גם כאשר תחזור לכבידת כדור הארץ בעת מריחה לא תיפרד שנית לשכבות ולא תיווצר שכבת השומנים שנוצרת על גבי העור.

בית ספר אפק מקריית ביאליק: קצב הנבטת זרעים בחומץ

ניסוי זה נועד לבחון את תהליך ההנבטה בתנאי מיקרו כבידה ואם הוא יואץ או שמא ייוותר ללא שינוי. השימוש בחומץ נועד לאפשר תהליך הנבטה ללא שימוש במקור מים במקרה של חוסר או רצון לשמר את מקור המים.

בית ספר דפנה מקריית ביאליק: השפעת מיקרו כבידה על נוזל מגנטי

נוזל מגנטי הוא נוזל אשר מושפע ומשתנה תחת השפעה של שדה מגנטי. כדור הארץ עצמו מפעיל שדה מגנטי עצמתי ומטרת הניסוי היא לבחון כיצד נוזל מגנטי יתנהג בתנאי בתנאי מיקרו כבידה.

בית הספר חילמי מעכו: השפעת מיקרו כבידה על משקל סגולי

אחד התנאים הקובעים את משקלם של חומרים הוא צפיפות החומר. טענת ניסוי זה הוא שבתנאי מיקרו-כבידה החומרים יסתדרו בצורה שונה מאשר הסתדרותם על פני כדור הארץ.

בית ספר רמת יוסף מבת ים: השפעת מיקרו כבידה על תמיסת עמילן

בתנאי כבידה כאשר מופעל כוח על תמיסת עמילן היא נהפכת למוצק. הניסוי יבחן מה יקרה לתמיסת העמילן כאשר יפעל עליה לחץ בתנאי מיקרו כבידה. המשמעויות האפשרית היא בהבנת התמיסה המתקבלת על מנת להשתמש בה כמקור למזון בחלל.

בית ספר יגאל אלון מיקנעם: התפרקות תרופות בחלל

בניסוי זה יבחנו זמן התפרקות תרופות בחומצה מדמה מיצי קיבה. מטרת הניסוי לבדוק האם תנאי מיקרו כבידה משפיעים על משך ההתפרקות של תרופה. אם כן, חברות התרופות יוכלו לייצר תרופות ולהתאים את זמן ההתפרקות שלהן כייעודיות לאסטרונאוטים בחלל.

עירוני ד' מודיעין: תהליך תסיסה של יין אדום במיקרו כבידה

מטרת הניסוי היא לבחון כיצד מיקרו כבידה משפיעה על תהליך התסיסה והתיישנות של יין ובכך גם להשפיע על טעם היין.

הכיתה תשלח מיץ סחיטת ענבים. בתנאי חוסר כבידה המיצים יחשפו לשמרי יין ויחל תהליך התסיסה. מטרת הניסוי היא לבחון את יעילות התסיסה, פליטת הגזים והאלכוהול בתנאי מיקרו כבידה.

בית ספר דקל וילנאי ממעלה אדומים: השפעת מיקרו כבידה על העברת גנים בחיידקים

העברת גנים אופקית היא תהליך ביולוגי בו אורגניזם מעביר מטען גנטי לתא אחר שאינו הצאצא שלו. מטרת הניסוי היא לבדוק מה יהיה קצב ההעברה הגנטית האופקית בין חיידקים תחת תנאי מיקרו כבידה.

לקראת אירוע הגמר, סקוט קלי, מפקד תחנת החלל הבינלאומית (שכבר הספיק לחזור לכדור הארץ) בברכה מיוחדת:

איך תלמידים יכולים לתכנן ניסוי מדעי בחלל? 

בתור שלב ראשון, התלמידים מבצעים מספר משימות מסגרת ע"ש חברי צוות מעבורת הקולומביה. מטרת משימות אלה היא לצייד את הקבוצות בארגז כלים עשיר לקראת ביצוע משימת השיא- תחרות שליחת ניסוי לתחנת החלל הבינלאומית. 

קבוצות התלמידים הלוקחות חלק בתכנית מלווים על ידי מנטור או מנטורית מטעם קרן רמון, אשר מוביל יחד עם המורה את עבודת הכיתה. תוך תהליך המנטורים גם מעוררים בתלמידים השראה להעמיק בנושאים שמרתקים אותם במסגרת הפרויקט ומחוצה לו. כל משימה נועדה לעודד את התלמידים להרחיב אופקיהם וכן לצייד אותם בכלים נדרשים למחקר. מתודולוגיית המשימה מבוססת על תהליך ניהול המשימה של נאס"א והתרבות הארגונית של חיל האוויר הישראלי, דרכם התלמידים נחשפים לתהליכי ניהול פרויקט אפקטיביים וחדשניים.

למי התכנית רמון ספייסלאב מיועדת ומהם שלביה?

התכנית מיועדת לתלמידי כיתות ח' ומסתיימת לאחר שנתיים, עם סיום כתה ט' לקראת מעבר התלמידים לתיכון. בשנה הראשונה לתכנית מתמקדים התלמידים בלימוד עקרונות מדעיים עם אוריינטציה לתנאי מיקרו-כבידה בחלל, וכן רוכשים מיומנויות לתכנון ניסויים ברמה גבוהה.

בשנה השנייה משתתפים התלמידים בתחרות לשליחת ניסוי לתחנת החלל הבינלאומית אשר נועד להיות מבוצע על ידי אסטרונאוט. 

אירוע הגמר מהווה את שיא התכנית, אשר בו מוכרזות קבוצות התלמידים הזוכות, שניסוייהם נבחרו להיות משוגרים לחלל. אירוע הגמר, אשר יתקיים מדי שנה במהלך כנס רמון לחינוך וחלל בשבוע החלל הישראלי, הוא חגיגת חלל בנוכחות אסטרונאוטים, שרי ממשלה, בכירים מנאס״א, נציגים מסוכנות החלל הישראלית וסוכנויות חלל מובילות בעולם הלוקחים גם הם חלק בשיפוט. 

השיגור מתוכנן לסביבות חודש אפריל (מועד מדויק יתפרסם לקראת השיגור) ולאחר שהניסוי המנצח מבוצע ושב מתחנת החלל, תוצאותיו מועברים לניתוח באמצעות עבודות חקר שתמציתן יתפרסמו בכתבי עת ובאתרים מדעיים.