חדשות החלל
arrow-left
לחדשות החלל

7 לוויינים זעירים יתוכננו וייבנו על ידי תלמידי תיכון ברחבי הארץ

27.08.2018
דניאל פורטנוי, מהנדס ומנטור בתכנית דוכיפת 2, ואיתי גרסטן, תלמיד ומהנדס מערכת בפרויקט. הפעם יבול התוכנית יהיה 7 לוויינים
דניאל פורטנוי, מהנדס ומנטור בתכנית דוכיפת 2, ואיתי גרסטן, תלמיד ומהנדס מערכת בפרויקט. הפעם יבול התוכנית יהיה 7 לוויינים
 
במסגרת פרויקט חדש שייפתח בשנת הלימודים הקרובה, יזכו שבעה בתי ספר ברחבי הארץ לתכנן ולבנות בעצמם לוויינים זעירים חדשניים בעלי אינטליגנציה מלאכותית. הפרויקט, בהובלת סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע ומרכז המדעים בהרצליה, יאפשר לתלמידים להשתתף בתכנון ובנייה של לוויין זעיר שיבדוק טכנולוגיות חדשניות של יכולות חשיבה אוטונומית של לוויינים בחלל. שבעת הלוויינים ישוגרו בסוף התהליך לחלל כלהק אחד שיהווה רשת תקשורת להעברת מידע מהחלל. לאחר קול קורא שפרסם משרד המדע, נבחרו שש רשויות מקומיות לפרויקט: טייבה, קריית אתא, נצרת, אופקים, ירוחם, שער הנגב, ובנוסף מרכז המדעים בהרצליה שירכז את הפרויקט. 
 
לדברי שר המדע והטכנולוגיה אופיר אקוניס, "ההתנסות החווייתית והמעשית בתכנון ובבניית לוויין, מקדמת את הידע המדעי והטכנולוגי של התלמידים ומעוררת סקרנות והשראה לעסוק בתחום. שבעת הלוויינים מציינים את שבעת העשורים שמציינת השנה מדינת ישראל בסימן חדשנות ישראלית". ראש עיריית הרצליה, משה פדלון, הוסיף כי "מוסדות החינוך המדעי בהרצליה גאים בתרומתם להכשרת דור העתיד של מדעני ישראל".
 
התלמידים במרכז למדעים בהרצליה כבר תכננו ושיגרו בשלוש השנים האחרונות, יחד עם סוכנות החלל הישראלית, שני לוויינים זעירים לחלל – דוכיפת 1 ודוכיפת 2 – שעדיין פעילים בחלל, הרבה מעבר לצפי הראשוני. בתקופה זו שוקדים במרכז למדעים גם על פיתוח הלוויין השלישי בסדרה – דוכיפת 3 – שישמש למחקר אקולוגי. 
 
צוות תחנת הקרקע של דוכיפת 2. במרכז: מנהל מרכז המדעים הרצליה, ד
צוות תחנת הקרקע של דוכיפת 2. במרכז: מנהל מרכז המדעים הרצליה, ד
 

נאס"א מגלה עניין

 
שבע קבוצות מרשויות מקומיות שונות נבחרו באחרונה לפרויקט, כל אחת מהן מונה עד 25 תלמידים. ברשויות שזכו תוקם תשתית הכוללת בין היתר חדר נקי לבניית הלוויין, אמצעי הרכבה מכניים ובחלקן אף תוקם תחנת תקשורת עם הלוויין. הצוותים החינוכיים של בית הספר יעברו הכשרה על ידי מרכז המדעים בהרצליה וילוו על ידי סטודנטים וחוקרים מאוניברסיטת תל אביב ומהתעשייה האווירית. לכל לוויין תשובץ משימה מדעית ייחודית המתאימה לאופי בית הספר. 
 
העבודה על הפרויקט תימשך שלוש שנים, מכיתה י' עד י"ב, שבמהלכן ילמדו התלמידים על שלבי הפיתוח בשילוב תוכנות סימולציה, יתכננו מודולים, יבצעו אינטגרציה לחלקיו השונים של הלוויין ויבדקו את תקינותו ועמידותו בתנאים עוינים של סביבת חלל.  בשנה השלישית, כשישוגר הלוויין, ימשיכו התלמידים לפקד עליו מן הקרקע ולתקשר עימו. התלמידים שישתתפו בפרויקט עשויים להגיש עבודת גמר על בסיס הפרויקט בהיקף של 5 יחידות לימוד. 
 
שבעת הלוויינים שיפותחו על ידי התלמידים ישמשו פלטפורמה לבדיקת טכנולוגיות חלל מתקדמות בתחום בינה מלאכותית ותקשורת בין לוויינים. המטרה היא שכל לוויין פעיל בחלל יוכל להשתמש ברשת התקשורת של הלוויינים הזעירים שישוגרו כדי להעביר מידע בין הלוויינים ואל תחנות השליטה שיוקמו בבתי הספר ברחבי הארץ. נוסף לכך, על גבי הלוויינים תותקן טכנולוגיה שתאפשר להם לחשוב עצמאית ולפתח אלגוריתמים בעצמם כדי לבצע משימה. 
 
ד"ר מאיר אריאל, מנהל מרכז המדעים בהרצליה מסביר את המשימה הטכנולוגית העתידנית של הלוויינים שיפותחו: "בחלל קורים בזמן אמת תרחישי משימה מורכבים שאין יכולת לפענחם ולפקד עליהם מכדור הארץ. הלוויינים יצוידו ביכולות למידה אוטונומית שתחשב את הדרך האופטימלית לביצוע משימות אלה באופן מבוזר. מדובר בנושאים המצויים בחזית המחקר המדעי באוניברסיטאות ואפילו נאס"א מגלה בהם עניין רב". 
 
הלוויינים, שגודל כל אחד מהם יהיה כ-10*10*10 ס"מ, ישוגרו יחדיו ובשלבים הראשונים יטוסו כלהק לגובה 600 ק"מ מה שיאפשר לבצע ניסויים בצורה מבוקרת. לכל הלוווינים תהיה יכולת טעינת תוכנה מהקרקע ויהיה ניתן לשלוח פקודות באמצעות פיקוח מהקרקע שישנו את המשימה המדעית ואת הדרך שבה הם מבצעים משימות. ללוויינים אין יכולת הנעה ולכן אחד האתגרים הטכנולוגיים של המשימה יהיה שמירה על התקשורת ביניהם של תחת האילוץ של אי ודאות לגבי מרחקם ומיקומם היחסי זה מזה. התוצאות של הניסוי יוכלו לשמש לפיתוח מערכות תקשורת לוויינים בלווייני זעירים וגדולים.