בית ספר לטייסי חלל: איך להיות אסטרונאוט

 

להיות אסטרונאוט פירושו חוויה שאין דומה לה: רואים את כדור הארץ מבחוץ. נמצאים מעל כולם. צופים בכוכבים בשעות הצהריים על רקע הרקיע השחור. חווים חוסר משקל. מַקיפים את כדור הארץ בפחות זמן מנסיעה מתל אביב לנהרייה. אולי נוחתים במקום רחוק יותר מזה שהגיע אליו אי-פעם בן-אנוש – מַאְדים למשל או אסטרוֹאיד. חיים במקום שהוא בית וגם מעבּדה מחקר ענקית – תחנת החלל הבין-לאומית. ונמנים עם אותה קבוצה נבחרת ומעוררת הערצה של "אנשי החלל" – בסך הכול כמה מאות בני אדם מקרב האנוֹשוּת כולה. 

 

המועמדים לתפקיד הנכסף הזה זוכים להכשרה מַקיפה וממוקדת, המבוססת במידה רבה על הניסיון אשר רכשו האסטרונאוטים שכבר שהו בעבר בחלל, כמה מהם לתקופות ארוכות. איך מתאמנים להיות אסטרונאוטים? מה צריך ללמוד ועל מה צריך להתגבר כדי לטוס לחלל ולהשהות בו, לעִתים שהייה ארוכה? 

 

 

בתחילת עידן החלל - בשנות השישים של המאה העשרים, כשרק החלו למיין מועמדים לטיסות לחלל ולאמן את ראשוני האסטרונאוטים - בחרו כמועמדים את טובי טייסי הקְרב וטייסי הניסוי. דגש מיוחד הושם על יכולות ועל נתונים גופניים, על תפקודים מעולים של מערכות הגוף, כמו הלב ומערכת הדם, וכן על תכונות כמו קור רוח, איפוק ועמידה במצבי לחץ.

 

גם היום, עם כל הניסיון שנרכש ועם הטכנולוגיה שהתקדמה, המסע לחלל הוא אֶתגר קשה. כבר בשניות הראשונות של המסע לחלל האסטרונאוטים מתמודדים עם התאוצה הגבוהה של ההמראה, המתבטאת בכוחות חזקים מאוד (כוחות ג'י) שמופעלים על גופם. ואז, כשהם מַגיעים למסלול ההקפה סביב כדור הארץ ושוהים למשל בתחנת החלל הבין-לאומית, הם חווים חוסר משקל משום שבמסלול ההקפה גופם שרוי - עם תחנת החלל כולה - בנפילה חופשית מתמדת סביב כדור הארץ. 

 

לאחר מכן, בעת החזרה לפני כדור הארץ, מופעלים על האסטרונאוטים כוחות בְּלימה חזקים. גוף האדם אינו רגיל לתנאים אלה. בשל כך יכולות להיגרם תופעות מַכבּידות, ואלה עלולות לפגום בתפקוד הגוף ואף לסכן אותו. אחת התופעות היא "תִּסמוֹנת ההִסתגלוּת לחלל", המכוּנה גם "תסמונת טיסת חלל", שסימניה מזכירים מחלת ים: הרגשת טשטוּש, כאב ראש, בּחילה והקאות. הקאה בתוך חליפת החלל אינה נעימה כלל ואף עלולה להיות מסוכנת. תופעות אלה מתרחשות עקב "בּלבּול" במערכות המוח הקשורות לשיווי משקל, עקב המסרים החריגים שמערכות אלה מקבלות בעת ההמראה, בזמן השהייה חסרת המשקל במסלול ההקפה ובעת השיבה והנחיתה. לכן חשוב להרגיל ככל האפשר את המוח לתשדורות כאלה, וכך לצמצם את החוּמרה ואת משך התופעות המקשות את התפקוד. איך מרגילים את הגוף לתנאים כאלה?

 

 

גם אחרי כל האימונים, דבר אינו משתווה ליציאה לחלל | צילום: NASA

 

 

בזמן ההכשרה האסטרונאוטים לעתיד מאומנים בתנאֵי חוסר משקל באמצעות מטוסים שהותקנו במיוחד לאימונים בחוסר משקל, המבצעים תִּמרוּן מיוחד (טיסה פָּרַבּוֹלית) בטיסה. אמנם משך הזמן שאפשר להרגיש חוסר משקל בעת תמרון טיסה כזה במטוס הוא קצר – כעשרים שניות, אך באימון חוזרים על תמרון הטיסה הפרבולית פעמים רבות זוֹ אחר זוֹ, וכך האסטרונאוטים לעתיד מַכּירים את ההרגשה המיוחדת של חוסר משקל. בהכשרה האסטרונאוטים לעתיד עורכים גם טיסות רבות במטוסי סילון כדי ללמד את גופם (ובעיקר את מוחם) להכיר את תנאי הג'י המיוחדים ולהתרגל אליהם. 

 

למרות האימונים הממושכים, המתוחכמים והמתישים, רבים מהאסטרונאוטים מרגישים את תסמיני טיסת החלל, ואלה נעלמים בדרך כלל בתוך יומיים. בהמראה מכדור הארץ לחלל האסטרונאוטים שוהים בחליפות החלל, ומאחר שמדובר בזמן ובמצב בעייתיים, הם משתמשים בתרופה נגד בחילות והקאות; זוֹ מודבקת על עורם במִדבָּקה ונספֶּגת לדם. 

 

 

אסטרונאוטים משתעשעים במהלך אימון במתקן מיקרו-כבידה | צילום: NASA

 

חוסר המשקל במסלול ההקפה של תחנת החלל עלול גם לגרום בלבול בכיוונים וסחרחורת. לכל התופעות הללו צריך להתכונן, להתאמן ולהתרגל. אחד מאמצעי האימון הוא "מציאות מדומה" (Virtual reality). באמצעות מִתקני מציאות מדומה ממוחשבים אפשר ליצור במתאמנים הרגשות ראייה ומגע שאופייניות לחיים בחלל, אף שבפועל הם נמצאים במעבדה בכדור הארץ. 

 

האסטרונאוטים לעתיד מאומנים גם אימונים בתא לחץ, המדמֶה תנאי תת-לחץ (תנאים הִיפּוֹבָּאריים) ולחץ מוּגבּר (הִיפֶּרְבָּאריים). כך האסטרונאוטים מתרְגלים לתפקד בתנאים חריגים ובתנאי חירום מבחינת לחץ האוויר. 

 

ההכשרה דורשת גם כישורי שחייה טובים. אימונים רבים נערכים במכל מים מיוחד, שהאסטרונאוטים לעתיד רוכשים בו מיומנות בתפקוד בתנאי חוסר משקל – כוח העילוי של המים מחקה מצב של חוסר משקל. אימון זה חשוב במיוחד כהכנה לשהייה ולתפקוד מחוץ לתחנת החלל – "הליכת חלל".

 

ההכשרה דורשת גם כישורי שחייה טובים | צילום: NASA

 

היום, כשבוחרים מועמדים לתפקיד אסטרונאוטים, למיומנות הטיסה שלהם נותנים משקל פחות משנתנו בעבר, ונותנים יותר משקל להכשרה המדעית שלהם - תואר אקדמי בתחומים כמו הנדסה, מדעי החיים, פיזיקה או מתמטיקה. נדרשים גם ראייה טובה ותפקוד תקין של מערכת הלב ושל כלי הדם (בשפת הרפואה: המערכת הקַרְדיוֹ-וַסְקוּלָרית). כוחות הג'י החזקים המופעלים על גוף האסטרונאוט בהמראה מטילים אתגר מיוחד על הלב ועל כלי הדם. גם השהות במסלול הקפה בחלל מאתגרת את הלב וכלי הדם, עקב שינוי בתחלוקת הדם בחלקי הגוף השונים בתנאי חוסר משקל.

 

בעתיד מתוכננות משימות חלל שטרם נעשו: שהייה ארוכה על קרקע הירח, טיסה למאדים ושהייה עליו, טיסה לאַסטֵרוֹאיד. כיום משימת החלל העיקרית היא איוּש תחנת החלל הבין-לאומית, תחזוקה שלה וביצוע שורה ארוכה של ניסויים בתחומים מדע, טֶכנוֹלוגיה ורפואה בתנאי החלל ובחוסר משקל.

 

בדרך כלל אסטרונאוט שוהה בתחנת החלל הבין-לאומית שלושה עד שישה חודשים. ההכשרה לשהייה כזו נמשכת שנתיים-שלוש – זוהי הכשרה ייעודית לשהייה ולתפקוד בתחנת החלל, לאחר סיום ההכשרה הכללית של האסטרונאוטים. 

 

ההכשרה הייעודית לשהייה בתחנת החלל הבין-לאומית מתחילה בלימוד מפורט של כל המערכות בתחנת החלל, זיהוי ליקוּיים אפשריים בתִפקודיהן וביצוע פעולות התיקון הנדרשות במקרים של תקלות. מלבד זה, האסטרונאוטים מתאמנים בהכשרתם לפעול מחוץ לתחנת החלל; פעילות זוֹ מכוּנה "הליכת חלל".

 

הכשרה מיוחדת נוספת לשהות בתחנת החלל היא הכרת תרבותן של המדינות שהאסטרונאוטים השונים השוהים בתחנת החלל מַגיעים מהן כדי שיהיו בתחנת החלל יחסי אנוש נאותים ותפקוד צוות תקין ויעיל בשהייה הממושכת המשותפת. למשל, אחת הדרישות מאסטרונאוטים שמיועדים לתחנת החלל היא לימוד רוסית משום שהשוּתפוֹת העיקריות בתחנת החלל הן ארצות הברית ורוסיה, וכיום הטיסה אל תחנת החלל והחזרה ממנה נעשות בחלליות רוסיות - חלליות סוֹיוּז. 

 

טיסות חלל עתידיות ממושכות ולמרחקים גדולים – למשל למאדים – יצריכו בוודאי הכשרה מיוחדת וארוכה יותר. בין השאר תידָרש רכישת מיוּמנוּיוֹת רבות בהנדסה, כדי שיהיה אפשר לתחזֵק מערכת מורכבת ביותר שנמצאת תקופה ארוכה במרחק רב מאוד מכדור הארץ. כן תידרש הכשרה טובה ברפואה לצורך עזרה הדדית בין אנשי הצוות במקרה הצורך. והחשוב מכול: תידרש הכשרה ממושכת כדי ללמוד לחיות יחד בהרמוניה ובשיתוף פעולה בקבוצה קטנה שסגורה תקופה ארוכה בחלל סגור וקטן. 

 

לסיכום, להיות אסטרונאוט פירושו כבוד גדול והַרפַּתקה עצומה, אך כדי להגשים את החלום נדרשים יכולת, רצון עז והשקעה רבה ומתמדת.