Page 15 - מגזין הטכניון | סתיו 2004
Basic HTML Version
±µ
ב-31 בנובמבר 9991 הועבר הלווין "האבל" למצב
חירום. הסיבה - ארבעה מתוך ששת הג'ירוסקופים
שלו יצאו מכלל שימוש. מאחר שללא
הג'ירוסקופים )"סביבוני-קצב" בעברית( לא ניתן
לשלוט במצבו הזוויתי ובתנועתו של ה"האבל"
מיהר מרכז הבקרה האמריקני להשבית את הלווין:
מערכות הלווין עברו ל"מצב שינה", והטלסקופ
המפורסם עצם את עיניו. במילים פחות ציוריות,
מכסה העדשה נסגר כדי שהלווין לא יושבת באופן
בלתי הפיך - מה שהיה קורה אילו הייתה העדשה
פונה אל השמש.
ה"האבל" אמנם הוחזר לשימוש, אבל מבחינתם
של מדענים רבים ברחבי העולם, כפי שמסביר
פרופסור-חבר יעקב אושמן, היה האירוע הדרמטי
הזה עלול להפוך לקטסטרופה מדעית. שכן ללא
יכולת לשערך את מצבו הזוויתי של ה"האבל" -
יכולת התלויה כיום לחלוטין בתקינות
הג'ירוסקופים שלו - יהפוך הלווין לגוש מתכת
יקר אך חסר תועלת.
‰ÚÂ˙†ÔÂÂÈΆ≠†Í¯ÚÈ˘
שיערוך מצבו של הלווין, כלומר קביעת כיוונו
במרחב )מצבו הזוויתי( ותנועתו )מהירותו הזוויתית(,
הינו מרכיב קריטי בתיפקודו. אם עדשת הטלסקופ
פונה לכיוון השמש, הוא נשרף; אם הפאנלים
הסולריים, המספקים ללווין אנרגיה, אינם פונים
לכיוון השמש - המצברים מתרוקנים והלווין יוצא
מכלל פעולה )מצב שהינו, לעתים, בלתי הפיך(;
אם האנטנות אינן פונות לכיוון כדור הארץ לא
תיתכן העברת נתונים למרכז הבקרה.
התיקונים בלוויני-מדע דוגמת ה"האבל" מבוצעים,
אם ניתן, במסגרת "משימות תיחזוק" מאוישות -
אסטרונאוטים במעבורות חלל.
עלותן של משימות כאלו הינה עצומה. כיום -
לאור ארועי ה"צ'אלנג'ר" וה"קולומביה" - ברור לכל
שלעלות הכספית נוסף גם סיכון בחיי אדם. משום
כך בוחנת סוכנות החלל האמריקנית )נאס"א(
באחרונה את האפשרות להפסיק את משימות
התחזוקה של ה"האבל" - החלטה שאם תתקבל
סופית - תחרוץ את גורלו של הלווין החשוב הזה.
ה"האבל" אינו הלווין היחידי המספק מידע רב-ערך
לפיזיקאים, אסטרו-פיזיקאים ומדענים נוספים
ברחבי העולם. תלותם של לווינים אלה בחיישנים
מסוגו של הג'ירוסקופ, האחראים על בקרת מצבם
˙ÂÈÓ‡†Ï˘†ÔÈÈÚ
הזוויתי בחלל, בעייתית משום אי-אמינותם
הידועה של הג'ירוסקופים. לראיה, גם
הג'ירוסקופים של ה"האבל" - שהינם מהמתקדמים
בעולם ועלותם, בהתאם לכך, הינה מיליוני דולרים
- אינם אמינים.
למרבה השמחה, אומר פרופסור אושמן, אין דבר
שאין לו תחליף, והדבר נכון גם לגבי הג'ירוסקופים.
הפתרון שעליו עובד פרופסור אושמן זה שבע
שנים הינו פתרון מיחשובי, ובניסוחו - העצמת
התוכנה והקטנת החומרה.
העצמת הכוח החישובי של המערכת )כלומר
שימוש באלגוריתמים מתוחכמים הממומשים
בתוכנה( מאפשרת הוזלה של החומרה ובמקרים
מסוימים אפילו וויתור על חיישנים, ג'ירוסקופים
ורכיבים נוספים שעלותם עצומה. הגדלת עוצמתם
של המחשבים בשנים האחרונות מאפשרת יצירת
מערכות - הן בלווין עצמו והן על הקרקע - ש"יחפו"
על החיסכון ברכיבי החומרה.
בשנים 6991-8991 שהה פרופסור אושמן בשבתון
במרכז "גודארד" של נאס"א, שם עבדו הוא ועמיתיו
על טכניקות שיערוך חדשות, המאפשרות לצמצם
‰ Ë Ï Â ˜ Ù † Ï ˘ † ‰ ¯ Â Ù È Ò
את עלויות ה"חומרה" בלווינים, ולוותר על השימוש
בג'ירוסקופים. לאחרונה, כאשר התקלקל אחד
(, הכניסה
FUSE
הג'ירוסקופים בלווין המדעי "פיוז" )
נאס"א ל"כוננות" אלגוריתמים המבוססים על
השיטות אשר פותחו באותה תקופה. אלגוריתמים
אלו יאפשרו ללווין להמשיך לתפקד, כך מקווים
בנאס"א, גם במקרה שכל הג'ירוסקופים יושבתו.
עבודת המחקר של פרופסור אושמן זיכתה אותו
בין השאר בפרס על שם פרופסור מאיר חנין,
מהאבות המייסדים של הפקולטה. בנימוקי הוועדה
להענקת הפרס נאמר כי "המחקר הוא בעל חשיבות
רבה עבור טכנולוגיית החלל של ישראל".
פרופסור אושמן מציין כי הן טכסאט, לווין הטכניון,
והן לווין התקשורת הישראלי "עמוס", אינם נעזרים
בג'ירוסקופים. עובדה זו תורמת להארכת חיי הלווין
ומגדילה את אמינותו.
אמינותם של לוויני תקשורת דוגמת ה"עמוס"
מעניקה שקט נפשי לחברות תקשורת ולצרכני
רדיו, טלוויזיה וסלולר בקנה מידה גלובאלי. יישומן
של אותן טכנולוגיות בלווינים "מדעיים" ישפר את
שלוותה של הקהילה המדעית.
שקט נפשי. הלווין "עמוס 2" )באדיבות התעשייה האווירית(
