לאחר שנתיים של עבודה, היום בשעה 12:00 שעון ישראל זה קרה- הלווין "דוכיפת 3", שתוכנן ונבנה כולו על ידי תלמידים מתיכון שער הנגב ומרכז למדעים הרצליה, שוגר לחלל לגובה של 550 ק"מ מתחנת השיגור בצ’נאי שבהודו. כשעה וחצי לאחר השיגור, צפוי הלווין כבר לתת אותות ראשונים למרכז התקשורת המיוחד שנבנה בתחנת הקרקע בישראל.
הלווין, שעלותו נאמדת בכ-3 מיליוני שקלים, הוא פרויקט משותף של סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע והטכנולוגיה, מרכז למדעים הרצליה, מועצה אזורית שער הנגב, עיריית הרצליה וקרן יק"א.
דוכיפת 3, הוא לוויין חישה מרחוק שמטרתו לצלם את כדור ארץ ולהוות פלטפורמה לביצוע מחקרים בתחומי אקולוגיה ומדעי כדור הארץ. הלוויין, שגודלו 10X10X30 ס"מ והוא שוקל כ- 3.3 ק"ג. הלווין מצויד במצלמה ובאלגוריתמים און בורד לעיבוד תמונה, והוא יוכל לנטר זיהומי קרקע ומים, זיהום אוויר, לעקוב אחרי יערות הגשם, ההתפתחות עירונית, אסונות אקולוגיים ועוד. הלוויין ישוגר למסלול נמוך יחסית (LEO) בגובה של 550 ק"מ, מה שיאפשר לבצע ניסויים בצורה מבוקרת. יש לו יכולת טעינת תוכנה מהקרקע ויהיה ניתן לשלוח פקודות באמצעות פיקוח מהקרקע.
כ-60 תלמידים ותלמידות מכיתות ט’ עד י”ב השתתפו בשנתיים האחרונות בבניית דוכיפת 3 (50 מבתי ספר בהרצליה ועוד 10 מתיכון שער הנגב). התלמידים עבדו בצוותים על תכנון ופיתוח הלוויין, כתיבת התוכנה המפעילה אותו ובדיקתו בעזרת הדרכתם של מנטורים שמגיעים מהתעשייה או מהאקדמיה. בנוסף, הכינו התלמידים את תחנת הקרקע במרכז המדעים לקראת תקשורת מלאה עם הלווין לאחר השיגור, כשהוא אמור להקיף את כדור הארץ מדי שעה וחצי במהירות של כ-8 קילומטר לשנייה.
IMG-20191203-WA0082.jpg
אתגר הצילום
במהלך עבודתם על הלווין, התמודדו התלמידים עם אתגרים מדעיים וטכנולוגיים רבים, כמו תכנון וכתיבת תוכנה מוטסת לניהול מערכת הלווין ולהפעלת משימתו המדעית, ניהול משאבי האנרגיה של הלווין, מערכת התקשורת ועוד.
אבל האתגרים הגדולים ביותר בלווין נגעו לתחום הצילום. היות שמדובר בלווין צילום של כדור הארץ, נדרשו התלמידים לייצב את הלווין בחלל (באיזור ללא כוח כבידה) ולדאוג שהוא יישאר בזווית קבועה ובמסלול קבוע. בנוסף, נדרשו התלמידים לחשוב על פתרונות יצירתיים לקצב העברת נתונים המוגבל ברוחב סרט צר יחסית. התלמידים חשבו על דרכים יצירתיות וחדשניות כיצד להתמודד עם הבעיה ויצרו מנגנון לעיבוד תמונה על גבי הלוויין. המערכת בוחרת באופן אוטונומי את התמונות הרלוונטיות ורק אז דוחסת ושולחת את התמונות לכדור הארץ. בנוסף, נעזרו התלמידים במומחים בארץ ובעולם כדי לבנות מערכי תקשורת מתאימים ובנו תוכנות לניהול המידע על גבי הלוויין ובתחנת הקרקע.
שיתוף פעולה מיוחד במינו
הלוויין, כאמור, הוא פרי עבודה משותפת של תלמידים מתיכון שער הנגב והמרכז למדעים הרצליה. התלמידים קיימו מפגשי עבודה משותפים וגם עבדו בשיתוף פעולה מרחוק - אתגר לא פשוט לתלמידי תיכון שנמצאים בתקופה מלאת מבחני בגרות.
לצורך שלב הבנייה, נבנו בשני בתי הספר שתי תחנות קרקע ושני חדרים נקיים לטיפול בחלקי הלוויין. הלוויין נדד בין שני בתי הספר, תקופה בהרצליה ותקופה בשער הנגב. במהלך הפיתוח, התלמידים התחלקו לצוותים, כך שכל אחד עסק בתחום שונה בין אם מדובר בהעלאת תוכנה או בדיקת החומרה ועוד.
דוכיפת 3, הוא הלווין השלישי שנבנה כולו על ידי תלמידים בישראל. דוכיפת 3, כמו קודמיו, דוכיפת 1 ודוכיפת 2, משמשים פלטפורמה חינוכית יישומית ומרתקת לתלמידים המעודדת תלמידים ותלמידות נוספים להצטרף ללימודי מקצועות ה-STEM בכלל (מדעים, טכנולוגיה, הנדסה ומתמטיקה) ולימודי החלל בפרט. את הפרוייקט מלווים צוות מנטורים המורכב ממהנדסים מנוסים מתעשיית החלל ומהאקדמיה שכולם נותנים יד ונוטלים חלק בפרויקט, הם מנחים את התלמידים ועוזרים להם לצבור ידע וניסיון.
צפו בשידור המיוחד של השיגור: