[עושים היסטוריה] 217, חלק ב': טלסקופ החלל האבל – "אסון הצ'לנג'ר של האסטרונומיה"

הטעות בליטוש המראה הראשית גרמה לנאס"א מבוכה רבה – אבל ברגע של הארה הצליח ג'ים קרוקר, מהנדס חשמל במכון הטלקסופ, למצוא פתרון שעשוי להציל את הפרוייקט היקר מאבדון. כדי ליישם את הפתרון של קרוקר, על האסטרונאוטים של מעבורת החלל 'דיסקברי' היה לבצע את משימת התיקון המורכבת ביותר שנוסתה בחלל אי פעם, ובקור יוצא דופן של 170 מעלות מתחת לאפס…


קישור לחלקו הראשון של הפרק. תודה לנתן פוזניאק שהיה אמון התחקיר לפרק.

קישור ל'מסה קריטית', הבלוג של יואב לנדסמן.

הורד את הקובץ (mp3)
הרשמה לפודקאסט:
רשימת תפוצה במיילiTunes | אפליקציית 'עושים היסטוריה' לאנדרואיד | RSS Link | פייסבוק | טוויטר

 

 

 

בשנת 1990, לאחר עשרים וחמש שנות עבודה והשקעה כספית בסכום שני מיליארד וחצי דולר, שוגר לחלל טלסקופ החלל האבל – טלסקופ רב עצמה אשר אמור היה להחזיר את התמונות החדות והטובות ביותר שצילם טלסקופ כל שהוא אי פעם. לחרדתם של כל המעורבים בפרויקט המורכב והתובעני, נתגלתה בטלסקופ בעיה חמורה: המראה הראשית, זו שאחראית על איסוף האור המגיע מכוכבים מרוחקים, לוטשה באופן לא נכון, וכתוצאה – הפיק הטלסקופ תמונות מטושטשות.

חמור יותר – זו הייתה "טעות של טירונים," טעות שהצביעה על כשל חמור באופן ניהול הפרויקט על ידי נאס"א. סוכנות החלל האמריקאית, שבקושי הספיקה להתאושש מאסון הצ'לנג'ר שארע מספר שנים קודם לכן, ספגה מכה קשה.

האפשרות לשלוח מעבורת שתחזיר את הטלסקופ לכדור הארץ לצורך תיקון המראה, נפסלה מיד: שיגור מעבורת חלל עולה מאות מיליוני דולרים, וכולם ידעו שהסיכוי שהקונגרס האמריקני יאשר שיגור טלסקופ נוסף שואף לאפס. אם האבל יוחזר לכדור הארץ, יהיה זה רק כדי לשמש כמוצג מוזיאוני. התיקון יהיה חייב להתבצע בחלל, אם בכלל. נאס"א הקימה ועדה מיוחדת שכללה אסטרונומים, אסטרונאוטים ומהנדסים עתירי-ניסיון שאספו הצעות שונות לתיקון המיקרוסקופי של הטלסקופ ובחנו אותן. אחת ההצעות, למשל, הייתה לחמם את המראה ואז לכופף אותה לצורה הנכונה. הצעה אחרת קראה לצפות את המראה בשכבת מתכת נוספת בעובי המתאים, ושלישית דיברה על החלפת המראה המשנית – זו שמקבלת את אלומת האור מהמראה הראשית ומחזירה אותה אל המכשירים המדעיים והמצלמות שבירכתי הטלסקופ. כל ההצעות, אלה ואחרות הדומות להן, נפסלו כיוון שהאופטיקה בתוך האבל עדינה ומדויקת כל כך, עד שסביר להניח שהאסטרונאוטים בחליפות החלל המגושמות שלהם יזיקו לטלסקופ הרבה יותר מאשר יועילו

אבל בכל החושך הזה, הייתה גם נקודת אור, קצה קצהו של חבל הצלה.

ליטוש שגוי – אך מושלם

בפרק הקודם סיפרתי לכם שהתקלה שהובילה לליטוש הלא נכון הייתה מיקום שגוי של מכשיר בדיקה בשם 'מתקןאפס החזרי' – או Reflective Null Corrector, שמטרתו הייתה לוודא שהמראה הראשית לוטשה לצורה הנדרשת. למען האמת – זהו רק חצי מהסיפור. ה-Null Corrector לא שימש רק לבדיקת הליטוש – אלא גם היה חלק מתהליך הליטוש עצמו: זאת אומרת, מלטשי המראה נעזרו בו כדי ליצור את הליטוש הרצוי. זו הייתה החלטה שגויה נוספת ברצף ההחלטות הניהוליות הגרועות של סוכנות החלל. דמיינו שאתם מציירים קו באורך שלושים ס"מ בעזרת סרגל – ואז מוודאים את אורכו של הקו בעזרת אותו הסרגל. האבסורד בולט לעין: תוצאת המדידה תהיה תמיד שלושים ס"מ, ולא משנה מה אורכם האמתי של הקו והסרגל…

אבל מאידך, אחת מתוצאות הלוואי של ההחלטה השגויה הזו הייתה שהמראה הראשית אמנם לוטשה לצורה הלא נכונה – אבל הליטוש עצמו היה בכל זאת מושלם. שוב, דמיינו את הקו שציירנו באמצעות הסרגל. גם אם אורכו האמתי של הסרגל הוא עשרים ותשע ס"מ במקום שלושים ס"מ – עדיין נקבל את הקו הישר שביקשנו, רק קצר יותר. באותו האופן, המראה הראשית של האבל הייתה מלוטשת למשעי בסטנדרטים הגבוהים ביותר האפשריים, אך בקימור הלא נכון. עובדה זו פתחה, באופן מפתיע, צוהר קטן של תקווה למהנדסיה של נאס"א, שכן פירושה שניתן, באופן עקרוני, לתקן את השגיאה באמצעות מראה אחרת שתלוטש בדיוק לצורת המראה הראשית – אבל הפוך. דהיינו, אלומת האור 'המקולקלת' שתגיע מהמראה הראשית, תעבור דרך מראה חדשה ש'תקלקל' אותה פעם נוספת, אבל בחזרה לצורה הנכונה.



אבל אליה וקוץ בה. כדי לבנות מראה שמסוגלת לתקן את אלומת האור המקולקלת, על המהנדסים לדעת את צורתו המדויקת של הקימור החדש, השגוי, של המראה הראשית וזו – מה לעשות – מרחפת חמש מאות קילומטרים מעל ראשיהם. כיצד יוכלו המהנדסים לדעת מה הקימור הנכון?

כאן סוף סוף שיחק המזל לנאס"א. ועדת החקירה שבחנה את כשלי הפרויקט מצאה את ה-Null Corrector במפעל של אלמר-פרקינס מורכב בדיוק כפי שהיה בעת ליטוש המראה הראשית. אמנם חלפו עשר שנים, אבל אף אחד לא פירק או הזיז המכשיר ממקומו. עובדה זו אפשרה למהנדסים לחשב בדיוק את הקימור הרצוי שיבטל את השגיאה הקיימת וישיב את אלומת האור למצבה הרצוי.

שתי אסטרטגיות

השאלה הבאה הייתה היכן בתוך הטלסקופ כדאי להתקין את המראה המתקנת. בהאבל היו חמש מצלמות ומכשירים מדעיים מסוגים שונים שקיבלו, כל אחד בתורו, חלק מאלומת האור ששלחה אליהם המראה הראשית, מצב זה יצר שתי אפשרויות עקרוניות.

הראשונה היא להתקין מראה מתקנת נפרדת בתוך כל אחד מהמכשירים השונים, דהיינו חמש מראות שונות. במלייםאחרות, זה דומה לחמישה אנשים שיושבים מול טלוויזיה תלת-ממד, וכל אחד מהם מרכיב משקפיים משלו כדי לראות את התמונה התלת-ממדית. זהו פתרון אפשרי בהחלט, כיוון שהאבל תוכנן מראש כך שאסטרונאוטים יוכלו להוציא את המכשירים המדעיים ולהחליף אותם בחדשים בקלות יחסית. הבעיה הייתה שיידרשו שנים ארוכות כדי לבנות מחדש את המכשירים המדעיים עם המראות המתקנות, ובכל שנה שעוברת גדל הסיכון שהקונגרס יחליט לבטל את הפרויקט כולו ולמשוך את התקציב.

האפשרות השניה, אם כן, היא להתקין את המראה שלב אחד קודם לכן, עוד בטרם אלומת האור מתפצלת לחמש אלומות נפרדות. זהו פיתרון פשוט ומהיר יותר, כיוון שאינו דורש שינוי במכשירים הקיימים. אבל היכן ניתן למצוא מקום בתוך הטלסקופ למראה שכזו, ואז למצוא דרך להתקין אותה בדיוק במקום הרצוי – מבלי שהאסטרונאוטים יפגעו בטעות במכשירים העדינים?

הארה במקלחת

את ג'ים קרוקר, מנהל התפעול של מכון טלסקופ החלל, הכרנו בפרק הקודם. קרוקר היה מהנדס חשמל, ונכח בדיונים השונים שבהם שברו המהנדסים והאסטרונומים את הראש בניסיון לפצח את אתגר תיקון הטלסקופ. אחת מן הישיבות התקיימה בשוויץ, ובתום יום מפרך של דיונים, חזר קרוקר לבית המלון שבו התארח. הוא הניח את החפצים שלו על השולחן, התפשט – והתכונן להיכנס למקלחת. כאן נתקל קרוקר לצערו, בבעיה אוניברסלית שאני בטוח שכל מי שטייל בחוץ לארץ מכיר היטב: איך פותחים את המים החמים. קרוקר האמריקני היה רגיל לסידור של שני ברזים שאחד מהם פותח את זרם המים החמים, והשני את זרם המים הקרים. הדוש במקלחת השוויצרית היה בסגנון שמוכר גם בישראל: זרוע אחת מסתובבת על ציר וקובעת את עצמת הזרם וכן את הטמפרטורה.

ג'יימס קרוקר

קרוקר שיחק עם הברז של הדוש כדי להבין איך הוא עובד – ואז זה היכה בו. כאן מולו, במקלחון השוויצרי, מונח הפיתרון לצרותיו של האבל: הזרוע המסתובבת! הוא ראה בעיני רוחו מתקן שאליו מחוברות כמה זרועות קטנות המחוברות לציר מרכזי. בקצה כל זרוע: מראה קטנה בעלת הקימור הדרוש לתיקון העיוות. בזמן ההמראה יהיו הזרועות מקופלות ונעולות כדי שלא יישברו – אבל כשיותקנו בתוך הטלסקופ ייפתחו וייפרשו כמו עלי כותרת של פרח, ללא מגע ידם של האסטרונאוטים. כל מראה קטנה תשלח אלומת אור מתוקנת למכשיר מדידה אחר.

למחרת, בישיבת הוועדה, הסביר קרוקר לשאר החברים את הרעיון שלו. הוא ציפה להתנגדותעיקשת, שכן ההצעה שלו תחייב ויתור על אחד המכשירים המדעיים הקיימים בטלסקופ לטובת מתקן המראות – אבל הרעיון היה כה אלגנטי, עד שאף אחד לא פצה פה. כולם ישבו והביטו בו בשתיקה המומה.

שנתיים לאחר מכן היה המתקן שהגה קרוקר במקלחת בשוויץ מורכב ומוכן להעמסה על מעבורת חלל. ג'ים קרוקר עצמו הוביל את הקבוצה שפיתחה את המתקן, שזכה לכינוי COSTAR, ראשי תיבות באנגלית של Corrective Optics Space Telescope Axial Replacement. שיגור המעבורת שתישא את COSTAR לחלל נקבע לדצמבר 1993.

COSTAR מותקן בטלסקופ החלל - הפודקאסט עושים היסטוריה

COSTAR מותקן בטלסקופ החלל

אוברול לטלסקופ

פרט להתקנת מתקן התיקון האופטי, נעשו כמה וכמה שינויים, תיקונים והחלפות בטלסקופ. למשל, להאבל יש שישה ג'יירוסקופים: אלו גלגלים קטנים המסתובבים במהירות של 19,000 סיבובים בדרה. בעקבות הסיבוב המהיר, הג'יירוסקופים נוטים לשמור על האוריאנטציה שלהם בדיוק גבוה מאד. בימים אלה ממש יש לנו הזדמנות מעולה לראות ג'יירוסקופ בפעולה: צאו החוצה, תפסו איזה ילד אקראי ברחוב, היפכו אותו עם הרגליים למעלה ונערו היטב. שלוש מאות ספינרים אמורים ליפול ממנו. קחו ספינר וסובבו אותו במהירות – וכשתנסו להזיז את הספינר המסתובב אפשר יהיה לחוש היטב בהתנגדות של הצעצוע האידיוטי לשינוי הכיוון. תכונה זו של שמירה על יציבות הכיוון חיונית כדי לאפשר לטלסקופ להנעל על העצם המצולם במשך דקות ואפילו שעות, במהלך חשיפות ארוכות.

הוכחת יכולת

אבל האבל כבר בילה, בשלב זה, כשלוש שנים מחייו במסלול סביב כדור הארץ: הג'ירוסקופים העדינים סבלו משחיקה גבוהה, והיו זקוקים להחלפה. פרט לג'יירוסקופים, על האסטרונאוטים היה להחליף אחת ממצלמות הטלסקופ, פאנל סולרי, פיוזים במערכת החשמל, חיישנים מגנטיים ורשימה ארוכה של רכיבים קטנים. אם האבל היה מכונית, לא היינו אומרים שהוא נכנס ל"תיקון" אלא ל"אוברול." הייתה זו משימת התחזוקה הקשה והמורכבת ביותר של נאס"א אי פעם, והיו מי שראו בה מעין מבחן הוכחת יכולת לקראת הקמת תחנת החלל הבינלאומית, שגם היא ודאי תדרוש תחזוקה מורכבת לאורך זמן.

סטורי מאסגרייב - הפודקאסט עושים היסטוריה

סטורי מאסגרייב

האחריות על הובלת משימת התיקון של האבל נפלה על כתפיו של סטורי מסגרייב (Story Musgrave), אחד האסטרונאוטים הוותיקים והמנוסים ביותר של סוכנות החלל, שנבחר להוביל את צוות מעבורת החלל דיסקברי. כל אחד מחברי הצוות היה מודע לכך שתהיה להם רק הזדמנות אחת לתקן את הטלסקופ, ואם יפשלו – ההשלכות לגבי שאר תכנית החלל המאוישת של נאס"א עשויות להיות חמורות מאוד. אי לכך, התאמנו האסטרונאוטים של דיסקברי לקראת המשימה כמו אתלטים המתאמנים לקראת אולימפיאדה. מסגרייב תיאר בראיון עיתונאי חלק מתהליך האימון בתוך בריכה המדמה את התנאים בחלל:

“עשינו את הדברים למטה [בבריכה], ממש כמו שנעשה אותם למעלה. בשבע בבוקר הגענו לשם וקיבלנו תדרוך לגבי מה שהיינו אמורים לעשות, ואז סידרנו את הכלים שלנו. אחר כך נכנסנו לחליפות שלנו ועבדנו בבריכה במשך שש או שבע שעות. בסיום העבודה הפקנו לקחים, ואז המשכנו לחדר הכושר. נתנו שעה, שעה וחצי של עבודה – ואחר כך חזרנו לבריכה כדי לדבר על הפעילות של היום למחרת. זה נגמר בעשר בלילה, בערך, ובשבע בבוקר למחרת מתחילים הכל מחדש. עשינו את זה יום אחרי יום במשך שלושה שבועות.'

דוגמה מרתקת למידת מחויבות האסטרונאוטים למשימתם אפשר למצוא בסיפור הבא. אחד החששות שהעלו המהנדסים לקראת משימת התיקון הייתה שחשיפה ישירה של פנים הטלסקופ לאור השמש הלוהט עלולה לסכן את האופטיקה העדינה של העדשה. כדי להימנע מחשיפה ישירה שכזו תוכנן התיקון להתבצע כך שהמעבורת תרחף בין הטלסקופ והשמש, ותטיל את צילה על הטלסקופ והאסטרונאוטים שלצדו. בתנאים אלה, תרד הטמפרטורה למאה ושבעים מעלות מתחת לאפס.

במאי 1993, שבעה חודשים לפני השיגור המתוכנן, נכנס סטורי מסגרייב לאחד התרגולים הקשים והשנואים ביותר על אסטרונאוטים: 'בדיקת ואקום תרמית',  אימון זה שמסגרייב מכנה 'הגהינום הכי גרוע בעולם, והיום הקשה ביותר שיהיה לך בתור אסטרונאוט'. אני מזכיר לכם שבאחד הפרקים אירחתי לשיחה את יצחק מאיו, אסטרונאוט הגיבוי של אילן רמון, שסיפר איך באחד האימונים הראשונים שלו נעלו אותו בתוך ארונית קטנה וחשוכה למשך כמה שעות רק כדי לראות אם יש לו קלסטרופוביה. אני לא הייתי מסכים אפילו להכנס לאותו הבניין שבו נמצאת הארונית. אם סטורי מסגרייב מכנה את בדיקת הואקום התרמית 'הגהינום הכי גרוע בעולם' – אנחנו יכולים להניח שזה באמת אימון קשה. בכל אופן, האסטרונאוט פוסע עם חליפת החלל שלו לתוך תא חשוך וריק מאוויר, ובמשך מספר שעות מתרגל שימוש בכלי עבודה השונים: שולף מברגים, פותח וסוגר מלחציים וכו'. 'בדיקת ואקום תרמית' נעשית כדבר שבשגרה בכל משימת חלל מאז אפולו, ואף אחד לא הקדיש לה מחשבה רבה מדי.



כדי לדמות את התנאים שישררו בזמן תיקון הטלסקופ, קורר תא הוואקום לטמפרטורה של מינוס מאה ושבעים מעלות. מסגרייב החל לעבוד, אך ככל שנקפו השעות החל הקור העז לחדור דרך הכפפות שלבש. הוא איבד תחושה באצבעותיו, אבל מחויבותו להצלחת המשימה הייתה כה גדולה עד שהוא החליט לחרוק שיניים ולהמשיך את האימון עד תומו. רק בתום הבדיקה, כשפסע מסגרייב החוצה מהתא והוריד את הכפפות – התברר שלא היה מדובר בכאבים זמניים כי אם בכוויות קור חמורות ביותר, עד כדי מוות של הרקמות, בשמונה אצבעות. מסגרייב הובהל לבית חולים מיוחד באסלקה המתמחה בטיפול בכוויות קור, ובסוכנות החלל בדקו כיצד ייתכן שחליפת החלל המבודדת לא מנעה את הפציעה הקשה.

בבדיקה הסתבר שהאסטרונאוטים מתלוננים כבר מזה שנים על קור בכפות הידיים בעת הליכת חלל, ואפילו מסגרייב עצמו דיווח על כך בהליכת החלל הראשונה שלו. אבל עד היום, אסטרונאוטים בהליכות חלל בילו רק חלק מהזמן בצל, ושאר הזמן באור השמש ולכן הקור בכפות הידיים לא היה כה משמעותי. אך בגלל החשש מפגיעה בהאבל, היו האסטרונאוטים של דיסקברי אמורים להיות הראשונים שיעבדו בצל במשך שעות ארוכות, ובתנאים אלה כפפות החליפה לא יוכלו לשמור על חום הידיים מפני פגיעה ארוכת טווח. לנאס"א היה מזל גדול שהבעיה הזו נתגלתה שבעה חודשים תמימים לפני השיגור: אילו הייתה הבעיה מתגלית בחלל, בזמן התיקון עצמו, המשימה הייתה נכשלת. בסופו של דבר החלים מסגרייב בזמן לשיגור, ובנאס"א שינו את מסלול הטיסה המתוכנן של המעבורת כך שהטמפרטורות שאליהן ייחשפו האסטרונאוטים לא יהיו כה נמוכות, מבלי לחשוף את הטלסקופ לאור שמש ישיר.

תיקון מוצלח

בשניים בדצמבר, 1993, המריאה דיסקברי למשימתה, ושבעת האסטרונאוטים ערכו חמש הליכות חלל רצופות במהלך תיקון הטלסקופ. האימונים המפרכים השתלמו, וכמעט כל התיקונים וההחלפות השונות הוכתרו בהצלחה. מעניין לציין שהקושי הגדול ביותר שבו נתקלו האטסרונאוטים במהלך המשימה היה בפתיחת ארבעה ברגים עקשניים שנעלו אחת מדלתות הטלסקופ. על כדור הארץ, ברגים אינם אתגר כה מורכב עבור מכונאים – אבל בחלל, זה כבר סיפור אחר. ראשית – אם אינך מעוגן היטב לעצם אחר כשאתה מנסה לפתוח את הבורג, יש סיכוי לא רע שבמקום שהבורג יסתובב, תסתובב אתה סביבו. שנית, הכפפות החליפה העבות אינן מאפשרות עבודה עדינה, וקל מאוד לאבד בורג שבשניות עלול להתעופף לו בחלל – ואם הבורג החילופי היחיד נמצא כמה מאות קילומטרים מתחתיך, אתה בצרות… במילים אחרות, בורג סורר יכול בהחלט להכשיל משימת חלל ולהשבית ציוד חיוני באופן בלתי הפיך. למזל האסטרונאוטים של דיסקברי, לאחר כמה דחיפות ומשיכות הגונות, נאותו ארבעת הברגים להיפתח, והתיקון המשיך כמתוכנן.

בסיכומו של דבר הושלמו בשלום כל התיקונים, כולל התקנת ה- COSTAR החיוני במיוחד. דיסקברי חזרה ארצה, וכעת היה הכדור בידי האסטרונומים על הקרקע. עלותו הכוללת של התיקון, כולל שיגור המעבורת, הייתה כשבע מאות מיליון דולר: יותר מפי שתיים התקציב המקורי של הפרויקט כולו. אף אחד לא רצה לחשוב מה יקרה אם התיקון ייכשל. ג'ים קרוקר, האחראי על ה-COSTAR, נזכר בהודעה שקיבל מאחד ממכריו: 'ברכותי [על התיקון]. יש רכבת שיוצאת מבלטימור מחר בלילה בשמונה וחצי. אם הדבר הזה לא עובד, כדאי שתהיה מתחתיה.'

אבל 'הדבר הזה' עבד, ועבד מצוין. המראות הקטנות עשו את העבודה, ותיקנו לחלוטין את העיוות שיצרה המראה הראשית. תמונות ומדידות החלו זורמות ממכשיריו של האבל אל המדענים על הקרקע, וחמישה חודשים בלבד לאחר משימת התיקון הכריזה קבוצת חוקרים על הוכחה משכנעת, ראשונה מסוגה, לקיומו של חור שחור במרכזה של גלקסיה שכנה; זאת בזכות תצפית שערך עליה האבל. כעבור חודשיים התמלאו מהדורות החדשות בתמונות דרמטיות של כוכב השביט שומכר-לוי 9 פוגע בכוכב הלכת צדק – אירוע נדיר ויוצא דופן שתועד על ידי צילומי הטלסקופ.

האבל שינה את תפיסת העולם

נכון יהיה לומר שהאבל שינה את תפיסת העולם שלנו לגבי היקום. ראשית, תמונות שצילם הטלסקופ הוכיחו שהיקום צעיר בכחמישה מיליארדי שנים מכפי שהעריכו המדענים קודם לכן. ההערכות לגבי גילו של היקום מבוססות על הקצב שבו הגלקסיות מתרחקות זו מזו בעקבות המפץ הגדול, ובעזרת האבל הצליחו אסטרונומים למדוד את מהירות ההתפשטות הזו בדיוק גבוה בסדרי גודל משניתן היה לעשות כן מכדור הארץ.

שנית, גילינו שהיקום שלנו הוא סוער ודינמי הרבה יותר משדמיינו: האבל לימד אותנו שגלקסיות מתנגשות זו בזו בתדירות גבוהה יותר משהייתה ידועה עד כה, ושגלקסיית אנדרומדה עתידה להתנגש בשביל החלב שלנו בעוד ארבעה מיליארד שנים. גילינו שהיקום עשיר להדהים בכוכבי לכת: כמעט כל כוכב צעיר, מסתבר, מוקף בעננת גז וחומר הנמצאת בתהליך התגבשות לכדי מערכת של כוכבי לכת. האבל גם צילם את התמונה הראשונה של כוכב לכת המקיף שמש אחרת. קפלר, טלסקופ חלל אחר ששוגר ב-2009, חשף אלפי כוכבי לכת אחרים נוספים.

וכמובן, גולת הכותרת של גילויי הטלסקופ – 'היהלום בכתרו של האבל' – היא ההוכחה לכך שהיקום שלנו לא רק שאינו מאט את התפשטותו – כפי שהאמינו כל המדענים מאז תחילת המאה העשרים – אלא אפילו הולך ומתרחב באופן מואץ. לתגלית הבלתי מוסברת הזו יש את הפוטנציאל לחולל את המהפכה הגדולה ביותר בפיזיקה המודרנית מאז ניוטון ואיינשטין, ודיברתי עליה בהרחבה בפרקים שעסקו במפץ הגדול.

אין ספק שככלי מדעי, האבל הוכיח את עצמו מעל ומעבר – וטענה זו מגובה במספרים. קרוב לשלושה עשר אלף מאמרים מדעיים פורסמו על סמך תמונות שסיפק טלסקופ החלל. אכותו של מאמר מדעי נמדדת במספר הפעמים שבו הוא צוטט במאמרים אחרים – ומאמרים המבוססים על מידע מהאבל זכו למעל 287,000 ציטוטים: הרבה יותר מהמקובל בעולם המדע. בממוצע, טלסקופ החלל הביא לפרסום  מאמר אחד במגזין נחשב – בכל יום מאז שוגר. מבחינה זו, עושה רושם שהאבל הצדיק את ההשקעה הכספית הכבירה בו: יותר מעשרה מיליארד דולר במצטבר, אם לוקחים בחשבון את עלותן שיגורן של משימות תחזוקה נוספות לטלסקופ ב- 1999, 2002 ו-2009.

התמונות של האבל

לטלסקופ החלל הייתה השפעה מעניינת נוספת, כזו שאמנם קשה לכמת במספרים אך אולי תתברר ביום מן הימים כחשובה לא פחות מאלו שצוינו. המדענים אולי נהנים משפע מידע אסטרונומי חדש אבל עבור רובנו, האנשים הפשוטים, האבל הוא 'התמונות של האבל'. מאז שתוקנה התקלה במראה הראשית ב-1993, החזיר האבל לכדור הארץ אלפי תמונות מדהימות, עוצרות נשימה ממש, של ערפיליות, גלקסיות וסופר-נובות רחוקות. כה מרתקות התמונות הללו, עד שרבים מאתנו משתמשים בהן כרקעים למחשב, וחלקן אפילו מעטרות קירות מוזיאונים. כמה מהתמונות שצילם האבל הן לא פחות מאייקוניות, מפורסמות כמו הדיוקן של צ'ה גווארה, או הנערה האפגנית של המגזין נשיונל גיאוגרפיק. אחת מן התמונות הידועות היא, למשל, תמונת 'עמודי הבריאה' (Pillars of Creations) המלכותיים שנראים מתוך ערפילית הנשר.

מעניין לציין שהתמונות הצבעוניות, המטריפות והמרתקות שהתרגלנו לקבל מהאבל – אינן כלל אמתיות, לפחות לא במובן המקובל של המילה.

ראשית, חשוב להבין שהאבל אינו מצלם בצבע אלא רק בשחור לבן, או ליתר דיוק בגוונים של אפור. הצבעים שאנחנו רואים בתמונות, מתווספים מאוחר יותר בעיבוד ממוחשב שעושים המדענים שמפענחים אותן. הוספת הצבעים לתמונה אינה נעשית באופן שרירותי לגמרי – רוב הצבעים מגיעים ממדידות מדויקות של תדרי האור שנכנס לטלסקופ – אבל יש בעיבוד הממוחשב גם מידה לא מבוטלת של 'חירות אמנותית'. למשל, האבל קולט אור גם בתדרים שהעין שלנו אינה מסוגלת לקלוט – למשל, אינפרא אדום ואולטרא-סגול. גם האור הזה נקלט בעדשת המצלמה, כמובן – אבל אין לו 'צבע' במובן הרגיל של המילה כיוון שאיננו מסוגלים לראות אותו. במצב כזה החוקרים בוחרים צבע שייצג את האור הבלתי נראה בתמונה, כדי שנוכל להבחין בפרטים המצולמים. נוסף על כך, לפעמים שני מקורות אור יכולים להתקיים בתדרים שונים – דהיינו, בצבעים שונים – שהאבל יכול להבחין ביניהם בקלות, אבל העין האנושית אינה מסוגלת להבדיל ביניהם, כמו שני גוונים כמעט זהים של אדום. במקרה שכזה, החוקר יכול לבחור להדגיש גוון אחד –לעומת האחר, כדי שנוכל להבחין בפרטים הקטנים שבתמונה. תוצאת עיבוד שכזה נראית, בדרך כלל, בתור צלליות שנותנות תחושה של עומק קסום לתמונה, או אור מסתורי שמאיר את הערפיליות מאחור כמו תאורת רקע קוסמית. גם אלה גם אלה – אינם קיימים, לפחות לא לעין הבלתי-מזוינת.

ולבסוף, יש החלטות שרירותיות לחלוטין, כמו למשל מכוונות התמונה. בחלל, כידוע, אין 'למטה' ו-'למעלה': לכיוונים אין משמעות. את תמונת 'עמודי הבריאה' אפשר היה באותה המידה להציג כשהם שוכבים על צדם, וזה עדיין ייצוג נכון של המציאות. ובכל זאת, המדענים של נאס"א בחרו ליישר את התמונה כך שהערפיליות המרשימות עומדות אנכיות, ובכך יוצרות אותם 'עמודים' מפוארים. מדוע? כי אם הן היו שוכבות על הצד, ודאי היו מרשימות הרבה פחות. כמעט כל תמונה של האבל המיועדת עבור הקהל הרחב עברה מניפולציות דיגיטליות שכאלה. למעשה, כמעט ואין סיכוי שאם היינו יכולים לטוס לחלל ולהביט בעמודי הבריאה – או בכל עצם מצולם אחר בעינינו שלנו – היינו רואים משהו שדומה למה שהאבל מצלם.

אבל לזכות האסטרונומים ייאמר שהשקרים הלבנים האלה נעשים למען מטרה טובה. למי שגדל בעידן האינטרנט ושרגיל לקלות שבה אפשר למצוא ברשת תמונות מרהיבות של גלקסיות וערפיליות, קשה להעריך איזה שינוי חולל האבל בתפיסת האסטרונומיה בקרב הקהל הרחב. עד האבל, צילומים אסטרונומיים היו יבשים ומשעממים: תמונות מטושטשות בשחור לבן, בעיקר. כדי להתפעל מיופיו של היקום היית צריך להפעיל דמיון מפותח. התמונות שהחזיר האבל סגרו את הפער המנטלי הזה בין חוקרים לציבור, ובפעם הראשונה גם האנשים "מן הרחוב" התחברו, מבחינה אמוציונלית, ליופי הזה. קשה למדוד השפעה שכזו במספרים, אבל מי יודע כמה ילדים הביטו בתמונות של האבל בעיניים נוצצות, והחליטו שכשהם יהיו גדולים – הם רוצים לחקור את החלל. אני יודע שלי, באופן אישי, צילומיו של האבל גורמים לאותם פרפרים בבטן שקריאת ספרי מדע בדיוני גרמה לי כשהייתי נער מתבגר: הידיעה ששם, מעלינו, נמצאים דברים מרתקים ומופלאים מעבר לכל דימיון-  גם אם אני יודע שהם לא בדיוק אותו הדבר כפי שהם נראים בתמונות. חוקרת האמנות אליזבת קסלר (Kessler) כתבה ספר על תמונותיו של האבל וניתחה אותן מנקודת מבט אמנותית. בין השאר היא היא כתבה:

"תמונותיו של האבל מזמינות אותנו לראות את הקוסמוס כרחב ידיים, מדהים ומלא פליאה – ובאותו הזמן גורמות לנו לתחושה כאילו הוא [היקום] אינו כה מרוחק וזר כפי שניתן לחשוב."

ליימן שפיצר, ודאי תשמחו לדעת, זכה לראות את חלומו מתגשם. כשתוקן האבל שפיצר כבר היה מבוגר מאוד, אבל עדיין עסק במחקר פעיל. באופן רשמי, לא היה זכאי שפיצר להקצאת זמן לתצפית מתוך זמנו יקר הערך של הטלסקופ – אבל חוקרים אחרים, שהעריכו את פועלו, תרמו לו מתוך הקצאות הזמן שלהם וכך הצליח גם הוא ליהנות מפירותיו של האבל. ליימן שפיצר הלך לעולמו ב-1997, בגיל 82. את יומו האחרון בילה במשרדו שבאוניברסיטת פרינסטון, עובר על תמונות שצילם האבל. בשנת 2003 שיגרה נאס"א את טלסקופ החלל על שם שפיצר, טלסקופ ייעודי לתדרי אינפרה-אדום, שעדיין מקיף את השמש גם כיום.

סיכום

עשרים ושבע שנה אחרי ששוגר לחלל, שתים עשרה שנים יותר ממשך החיים המתוכנן שלו, טלסקופ החלל האבל עדיין מקיף את כדור הארץ ומביט אל מעמקי היקום. ב-2009 חברה אל האבל מעבורת החלל "אטלנטיס" למשימת תחזוקה אחרונה בהחלט – וזהו: תכנית המעבורות של נאס"א הסתיימה. האבל צפוי להמשיך ולרחף בחלל, לצלם ולשלוח תמונות לכדור הארץ עד שאחרון המכשירים שלו ישבוק חיים, ועד שהחיכוך הבלתי נמנע עם מולקולות האוויר הדלילות יאט את מהירותו, כוח המשיכה ישוב ללפות בו באחיזת ברזל – והאבל ייפול מהשמיים. זה אמור להתרחש מתי שהוא בעשר השנים הקרובות, סביר להניח.

לשמחתנו, להאבל יש כבר מחליף מתוכנן: טלסקופ החלל "ג'יימס ווב," על שמו של המנהל השני של נאס"א ומי שהיה מעורב בתכנית אפולו. הטלסקופ עתיד להיות משוגר לחלל ב-2018. כפי שמסביר יואב לנדסמן, מהנדס מערכת בכיר ב- SPACEIL, ג'יימס ווב יוכל לצפות רחוק יותר ובתדרי אור שהיו מחוץ להשג מכשיריו של האבל.

"[יואב] המחליף שלו זה טלסקופ החלל ג'יימס ווב. אני חושב שגם הוא כבר היה אמור להיות משוגר, אבל גם שם יש חריגות תקציב וכל זה, כמו שצפוי במקרה של טכנולוגיות חדשות ופורצות דרך. אבל הוא עומד להיות משוגר מעבר למסלול הירח. זאת אומרת, לנקודה הרבה יותר רחוקה בשביל שכדור הארץ לא יפריע עם כל מיני החזרים. זה טלסקופ שנועד לצפות בתחום האינפרא אדום: תחום שמכדור הארץ אי אפשר לצפות בו כי התדרים האלה נחסמים על ידי האטמוספירה, וגם טלסקופים סביב כדור הארץ לא יכולים להיות רגישים מספיק בגלל שכדור הארץ קורן חום בתדרים האלה. אז הטלסקופ הזה יראה לראשונה דברים שאנחנו מעולם לא ראינו, דברים רחוקים הרבה יותר ובכך יעשיר את הידע שלנו לגבי הזמנים הקדומים ביותר של היקום.

יש לו מראה, אם אני זוכר נכון, בקוטר של שישה מטרים – זה כבר ממש ממש גדול.

[נתן] בטח עשתה את זה חברה אחרת.. [צוחק]

[יואב] זה טכנולוגיות אחרות לגמרי. אלו מראות שצריכות להחזיר את האינפרא-אדום, אז הן לא יכולות להיות חמות בשום צורה שהיא. זה עשוי מכמה מראות בעלות אופטיקה מסתגלת – הן יכולות לזוז אחת יחסית לשניה.

כל הטלסקופ הזה יהיה מוסתר מהשמש באמצעות מסך שיבודד אותו מהפרעות של הסביבה וכדי לשמור אותו הכי קר שאפשר. ממש טכנולוגיה מאד מתקדמת.

אותו, נכון לאמצעים שיש בידינו היום, לא תהיה דרך לתחזק. אולי עם החלליות החדשות שמתכננים היום; כרגע, הוא מתוכנן לא להיות מתוחזק בכלל. אז חסר לו שהוא לא יעבוד. ועם בהאבל דיברנו על מיליארד וחצי דולר, פה מדובר על הרבה מיליארדים…"

יש לי תחושה שבנאס"א מתכוונים לבדוק טוב טוב את המראות של ג'יימס ווב לפני השיגור. רק תחושה.

בסיכומו של דבר, ואחרי סאגה מטלטלת ומורטת העצבים שנמשכה כמעט שלושים שנה – ליימן שפיצר צדק. כפי שחזה שפיצר עוד ב-1946, טלסקופ החלל לא רק שהעמיק את הידע שברשות האסטרונומים – אלא גם חשף תופעות ותגליות חדשות לחלוטין, שכנראה לא היינו זוכים לגלות אלמלא ריחף האבל מעבר לאטמוספירה. אני לא יודע מה אתכם, אבל אני כבר לא יכול לחכות לרגע שבו יפרוש טלסקופ החלל על שם ג'יימס ווב את הפאנלים הסולריים שלו, המכסה הסוגר על המראות הגדולות ייפתח – וקרני אור ראשונות יפלו על החיישנים השונים. מי יודע מה מסתתר שם, ממש ממש מעבר לאופק.

 

You may also like...

4 Responses

  1. משה וולפסון הגיב:

    היי רן

    הפודקאסט נקטע באמצע משפט.

    כל החלק של "התמונות של האבל" לא נמצא בקובץ
    אשמח אם תוכלו להעלות את הקובץ השלם אני במתח 🙂

    תודה משה

  2. רן לוי הגיב:

    הי, חתול! 🙂 כן, מתנצל על הברדק. עלה קובץ לא נכון בפעם הראשונה, ובגלל מגבלה של האפליקציה באנדרואיד, שלא מסוגלת לעדכן mp3 אחרי שעלה פרק – אני חייב להעלות פוסט חדש… מעיק, אני יודע :-\
    רן

  3. חתול הגיב:

    פרק מצוין.
    למה עלתה גרסה חדשה? זה מבלבל את יישומון הפודקאסטים שלי ועושה אותי סקרן לדעת מה ההבדלים.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.