• הקדמה
• היסטוריה והישגים
• מבנה החללית ואופן שיגורה
• סיכום
• ביבליוגרפיה

הקדמה

בחרתי בנושא הזה כי יחסית התעניינתי בו פעם ואני לא יודע עליו כל כך הרבה אז רציתי להתעמק בו קצת.
בייחוד אחרי האסון של קולומביה אז רציתי לדעת קצת יותר על חלליות לוויינים ומעבורות, ולדעת איך הכלים הענקיים האלה משוגרים לחלל.

מבוא
דבר ראשון בוא נעבור על ההגדרה של חללית במילון:
רכב מיוחד המיועד לשיגור אל מחוץ לכדור הארץ, לטיסה בחלל או לנחיתה על גוף שמימי אחר. (רב מילים, יעקב שוויקה)

נקודה חשובה: הרבה אנשים נוהגים לחשוב שחללית ומעבורת זה אותו דבר. אך מעבורת זה שונה לגמרי.
חללית נשלחת לחקור את תוך החלל או לנחיתה על גוף שמיימי אחר, בעוד שמעבורת נשלחת לחוג מסביב לכדור הארץ ולחקור אותו.

הרבה שנים בני אדם ידעו שיש גם גרם חיצוני שנמצא מחוץ לכדור הארץ.. בשמיים..
עוד בימי היוונים הקדמונים האמינו בחלל.
מי שקידם ופיתח את הרעיון, היה גלילאו גליליי, ( ) שעשה עבודה מחקרית שארכה כמעט 20 שנה שהרעיון המרכזי בו הוא שכדור הארץ מסתובב במעגלים סביב השמש בחלל.
מאז בני אדם כל הזמן חיפשו פטנטים בשביל לעוף.
זה התחיל עם הדאון במה ה-18 והמשיך בכדור-הפורח האחים רייט עם המטוס הראשון, ומאז שהומצא המנוע סילון הראשון ב1917 הדרך הייתה קצרה לפיתוח הלווין הראשון ששיגרה בריה"מ ב-1975,
ספוטניק 1, למסלול סביב כדור הארץ.

היסטוריה והישגים
הרבה זמן אנשים רצו להגיע לחלל.
החל מז'ול ורן, בספרו "המסע אל הירח" (1865) ובתחילת שנות העשרים עם כתבי עת של מדענים שדנו בטיסה אל החלל.
בתקופה זאת כבר הבינו שכלי הטיס היחיד שיכול לצאת מכדור הארץ לחלל הוא הרקטה, (שלא כמו המטוס שבגלל שכבת האטמוספירה אינו מסוגל להמריא מעבר לה) ונוסדו קבוצות בארצות שונות שניסו לארגן כלי טיס שימריא לחלל. אך עקב חוסר תקציב וגיבוי מצד מדינות עשירות ומפותחות, לא ממש הצליחו קבוצות אלה.

התפנית החלה אחרי מלחמת העולם השנייה והתגברות הלחץ בין בריה"מ לארה"ב.
ב-4 באוקטובר 1957, בתום מרוץ מטורף שארך כמה שנים, שיגרה ברית-המועצות את הלווין המלאכותי הראשון: "ספוטניק 1" למסלול סביב כדור הארץ.
היצור הראשון שנשלח לחלל הייתה הכלבה לייקה ששוגרה כמה חודשים לאחר מכן, בחללית ספוטניק 2. יהי זכר הכלבלבה ברוך.
בעקבות הצלחות אלו, שיגרו ארה"ב ובריה"מ לוויינים רבים לחלל.
אך ההצלחה הזכורה מכל הייתה ב20 ביולי 1969, כאשר האסטרונאוטים האמריקנים ניל ארמסטרונג ובאז אולדרין, נחתו על הירח.
בשנות השישים שלחו ארה"ב ובריה"מ כמה חלליות מחקר אל כוכבי הלכת נגה ומאדים, הקרובים לכדור הארץ. הראשונה הייתה החללית הסובייטית, ונוס-7 נחתה על נגה ושידרה נתונים על הטמפרטורה ועל הלחץ האטמוספירי.

כמו הישגים היו גם כישלונות.
החלליות אפולו בשנות ה70 שאבד הקשר בין נאס"א לחללית וצ'לנג'ר ב1986 שהתפוצצה בעת ההמראה.
אך הזכורה מכל הייתה בשנה שעברה של שיגור הישראלי הראשון לחלל.. שבסופה אילן רמון האסטרונאוט הישראלי, וכל צוות המעבורת קולומביה התרסק מעל טקסס לפני הנחיתה.

צוות קולומביה שנספה. ראשון מימין אילן רמון ז"ל

מבנה החללית ואופן שיגורה

נתונים:
החללית היא בעצם רקטה ענקית. וכמו שהוזכר למעלה, זאת השיטה יחידה להגיע לחלל.
בשביל להכניס גוף כלשהו למסלול סביב כדור הארץ צריך להביא אותו למהירות העולה על 7.9 קילומטרים לשנייה כדי להתגבר על כוח המשיכה של כדור הארץ. לרוב הגופים האלה הם או לוויינים או מעבורות.
אבל כדי שגוף ינתק לגמרי מכוח המשיכה של כדור הארץ ויוכל להגיע לגרם שמיים אחר, אז צריך להגיע למהירות של 11.2 קילומטרים בשנייה. אך מהירות זו דרושה כדי להתגבר על כוח המשיכה בלבד, ולא על התנגדות האוויר. "מהירות ההימלטות" האמיתית אם לוקחים בחשבון את כל הסממנים שהוזכרו, צריכה להגיע ל-13 קילומטרים לשנייה (!) בקירוב. וזאת בעצם ההגרה האסטרונומית של חללית. (ד"א, מדענים חישבו גם מה המהירות שנזדקק לה אם נרצה לעזוב את מערכת השמש: 23 קילומטרים בשנייה).
אך פה נעוצה הבעיה האמיתית.
חישובים מראים שרקטה רגילה הנושאת בחרטום שלה לווין או חללית שהמהירות המקסימאלית שלה יכולה להגיע ל4.5 קילומטרים בשנייה, בגלל המשקל הרב של הדלק שהיא חייבת לשאת. משום כך מורכבות הרקטות משניים או שלושה חלקים.

אופן השיגור:
החללית משוגרת מהבסיס. לאחר כמה דקות שאוזל הדלק בתא התחתון, הוא ניתק ונופל והרקטה המקוצרת נעשית קלה יותר ויכולה להמשיך במהירות מוגברת. לאחר קצת זמן ניתקים גם שאר החלקים, ואז הלווין או החללית יכולים להמשיך בדרכם.

הניווט ליעד:
עם שיגור של לווין או מעבורת לרוב אין בעיה, כי בסה"כ כוח המשיכה של כדור הארץ עושה את העבודה.
אך בשיגור של חללית, נגיד לירח, דרושים הכנות של כמה שנים וחישובים מסובכים ומדוקדקים. אחת הבעיות היא לנווט את החללית שתגיע למקום בזמן הנכון – יש לזכור שכדור הארץ נע במסלול סביב השמש וגם מסתובב סביב עצמו. גם הירח נע בלי הרף. כמשגרים את החללית לכוכב יש לכוון אותה לא למקום שבו נמצא הכוכב בעת השיגור, אלא למקום שאליו הוא יגיע בעוד כמה שבועות או חודשים.
מדען אחד השווה את זה בצורה הבאה:
"זה כמו שתנסה לירות בזבוב מעופף בטווח של 500 מטר, ברובה הנמצא על סחרחורת מסתובבת".

את השיגור עצמו מקפידים לבצע בדיוק בשנייה הנכונה, וגם בזמן המסע כולו עוקב צוות של מומחים במרכז החלל אחרי נתיב החללית בעזרת אותות רדיו שמשדרים לחללית. אם יש סטייה מהמסלול המתוכנן מייד מכוונים אותה בעזרת מנועים רקטיים קטנים הצמודים לחללית. בחללית לא מאוישת – ולפעמים גם בחללית מאוישת – מפעילים את המנועים הללו בעזרת שידורי רדיו ממרכז החלל.
בחללית לא מאוישת גם מכשירי המדידה והנתונים שנאספים מופעלים בקשר רדיו. ובמערכות חדישות גם הצילומים.
אך הבעיה המרכזית המקשה על המסעות בחלל, כמו שקרה גם לאילן רמון ז"ל היא החום הרב בגלל חיכוך באוויר בזמן שהחללית חוצה את האטמוספירה במהירות. כדי שדפנות החללית לא יותכו, עושים אותם מחומרים מיוחדים ומקררים אותם מבפנים בעזרת מערכת קירור. לרוב בעת שהחללית שבה לכדור הארץ מאטים את מהירותה ע"י רקטות בלימה או מצנחים כדי שלא תישרף מתי שהיא עוברת באטמוספירה.

תצלום של מעבורת שניות לאחר
שיגורה לחלל

סיכום
חללית היא בעצם רקטה ענקית שנשלחת לחלל בשביל משימות מחקר שונות על גוף שמיימי אחר.

בעבודה הזאת ניסיתי להסביר איך משלחים חללית מהרגע של השיגור, ליציאה מהאטמוספירה, ועד לנחיתה. גם ניסיתי להביא מעט מההיסטוריה של כלי הטיס עד לחללית.
לא הבאתי את הנושא לפרטי פרטיו, אך הבאתי אותו בגדול ובפשטות.
אני מקווה שנהנית לקרוא את העבודה.