חברת הסטרטאפ הגרמנית אטמוס ספייס קרגו (Atmos Space Cargo) הודיעה אתמול (רביעי) כי קיבלה את האישורים הרגולטוריים הנדרשים להדגמה טכנולוגית ראשונה של חללית הפניקס (Phoenix) – שנועדה להוזיל משמעותית עלויות של החזרת מטען מהחלל לכדור הארץ, ולאפשר השבת טונות מטען רגיש בבת אחת.
הזדמנויות מדעיות ומסחריות במיקרו-כבידה
אטמוס היא אחת מכמה חלוצות בשוק חדש – בעל פוטנציאל אדיר – של החזרה בטוחה של מטען רגיש לכדור הארץ. מהפכת החלל מאפשרת לשגר יותר ויותר מטען במחיר הולך ופוחת, וצוואר הבקבוק החדש שנוצר הוא בהחזרת מטען מהחלל לכדור הארץ. להבדיל מפסולת שמיוצרת בתחנת החלל הבינלאומית, או מלוויינים שיצאו מכלל שימוש, יש מטען שצריך להחזירו בעדינות מרבית ובתנאים מסוימים מאוד.
כך לדוגמה, תנאי המיקרו-כבידה השוררים בחלל יוצרים הזדמנויות מדעיות ומסחריות בביו-רפואה שפשוט אינן קיימות בכדור הארץ, למשל בייצור תרופות כמו נוגדנים חד-שבטיים, בניסויים בתאי גזע ואורגנואידים ובקיפול חלבונים. ניסויים רגישים כאלה זקוקים לתנאים מבוקרים ומנוטרים, ואי אפשר פשוט לתת להם ליפול באוקיינוס. בנוסף, היכולת לייצר בחלל תלויה גם כן בצוואר הבקבוק של הנחתה בטוחה בכדור הארץ, וכריית מתכות מאסטרואידים או הליום-3 מהירח מצריכה את החזרתם לקרקע של טונות רבות של מטען. ולבסוף, חלליות כמו הפניקס יכולות להנחית שלבים במרקיעים, ואפילו לוויינים צבאיים שלמים. צבא ארה"ב כבר הביע עניין ביכולת המהירה להשבת לוויין ממסלול, למשל במקרה של איום על הלוויין הזה מנשק אנטי-לווייני.
בגרסה הנוכחית, הפניקס יכול להחזיר מטען של עד 100 ק"ג, אבל לטענת החברה אין בעיה להגדיל את החללית כך שתישא אפילו טונות. החללית מאפשרת שהייה של עד שלושה חודשים במסלול, בוואקום או בלחץ, כאשר אטמוס מבטיחה ניטור ובקרה בזמן אמת של הניסויים ותהליכי הייצור מכדור הארץ.
היתרון הטכנולוגי של אטמוס נמצא ב-Inflatable Atmospheric Decelerator, או IAD. מדובר בגוף קל-משקל (אפשר לשאת אותו ביד), שגם המרקיעים הקלים ביותר יכולים לשגר אותו למסלול. אחרי שהוא מתנפח, ה-IAD מסוגל להאט מטען במסלול סביב כדור הארץ מ-7,800 מטר לשנייה לאפס או קרוב מאוד לאפס, על ידי ניפוח בד אלומינוסיליקט בעל שטח פנים גדול מאוד, כדי לייצר מקסימום חיכוך עם האטמוספרה. כמובן, עם החיכוך בא החום, והבד צריך לעמוד בטמפרטורות של עד 1,000 מעלות צלזיוס, כלומר לשמש כמגן חום.
אך הקושי העיקרי הוא בקיפול הבד בזמן השיגור לחלל, כדי שיהיה אפשר לשגר את החללית, בפרישתו ללא קרעים וכן במילויו ברגע האמת של החזרה לאטמוספרה. כאן טמון היתרון של אטמוס, שגם הוציאה פטנט על המנגנון: ה-IAD מתנפח מהאטמוספרה שמסביבו, כלומר בזמן הצניחה.
ניסוי ראשון – באפריל הקרוב
ב-2022, אטמוס גייסה ארבעה מיליון יורו, ועתה הודיעה החברה כי קיבלה אישור מרשות התעופה הפדרלית (ה-FAA) וכי חללית הפניקס הראשונה צפויה להשתגר בחודש אפריל על גבי מרקיע פלקון 9 של חברת ספייס אקס. יצוין כי אטמוס אינה זקוקה לרישיון נפרד לנחיתה מה-FAA, שכן הנחיתה צפויה במים בינלאומיים באוקיינוס ההודי והחברה עצמה רשומה בגרמניה – שאינה דורשת ואינה מנפיקה רישיונות כאלה.
לפי התוכנית, חללית הפניקס תישאר מחוברת למרקיע הפלקון 9, גם אחרי ששאר הלוויינים בטיסה המשותפת (rideshare) ייכנסו למסלולים שלהם. אחר כך, השלב האחרון במרקיע יחזור לכדור הארץ, שם תינתק החללית מהמרקיע ותנסה לנחות בעצמה. המשימה כולה צפויה לארוך כשלוש שעות.
למרות שמדובר בהדגמה טכנולוגית, בעיקר של טכנולוגיית ניפוח הבד, הפניקס הראשונה תאסוף מידע על הקרינה בסביבה הקרובה לכדור הארץ בניסוי של סוכנות החלל הגרמנית (DLR), וכן תערוך שני ניסויים בביו-רפואה – אחד של החברה היפנית IDDK ואחד של החברה הבריטית פרונטיר ספייס (Frontier Space). החללית אינה צפויה להימשות מהמים, אפילו אם הניסוי יצליח. באטמוס כבר בונים חללית נוספת לניסוי שני, שצפוי להיערך בשנה הבאה.
אטמוס הגרמנית אינה לבד כמובן. כך למשל, ורדה ספייס (Varda Space) הקליפורנית כבר ערכה בהצלחה ניסוי דומה בפברואר אשתקד, כשהנחיתה במדבר יוטה קריסטלים אנטי-ויראליים שגודלו בחלל של התרופה ריטונביר (Ritonavir), המשמשת לטיפול באיידס. ואילו הסטרטאפ הישראלי ספייס פארמה (SpacePharma) שיגרה כמה וכמה מעבדות זעירות וחכמות לחלל, שערכו ניסויים ביו-רפואיים במיקרו-כבידה.
