2. אסטרונומיה- מער. השמש והיקום

"על פני כוכב הלכת "ארץ" משקיפים אנו למרחקים ושואפים לדמות בנפשנו, מה טיבו של היקום, שלתוכו אנו נולדים…"
(אדווין פ. הבל)

במבט חדש לכתות ה

הקליקו על התמונה וקראו את המידע על מערכת השמש.



בחלוף השנים, עם התפתחות הטכנולוגיה, נחשפים בפנינו מרחבי היקום,

אלא שמרחבי החלל האינסופיים צופנים בתוכם מקומות עלומים ומופלאים,
המסעירים את רוח האדם ומעוררים בו התפעלות וגם תהיות רבות.
ככל שנוסיף ונגלה עדיין רב הנסתר.
ואנו ממשיכים לשאול, לחקור, להעמיק ולהעשיר את הבנתנו לגבי מבנה היקום ומרכיביו.
מהם השמים?
מהם הכוכבים ומהם כוכבי הלכת?
ממה עשויים הכוכבים?
מהי השמש והמרחק בינה לבין שאר כוכבי הלכת?
מהו הירח וממה הוא עשוי?
מהי צורתו של "עולמנו" (כדור-הארץ) ומהו גודלו?
מהי אטמוספירה ומדוע היא כל-כך חיונית לנו?
היכן אנו בתוך כל היקום המופלא הזה?
ועל אילו סדרי גודל אנו מדברים?

כוכבי הלכת במערכת השמש שלנו:





כוכב-הלכת-חמה כוכב-הלכת-נוגה כוכב-הלכת-ארץ=כוכב-הבית-שלנו כוכב-הלכת-מאדים כוכב-הלכת-צדק כוכב-הלכת-שבתאי כוכב-הלכת-אורנוס כוכב-הלכת-נפטון כוכב-הלכת-פלוטו

למידע נוסף אודות הפלנטות במערכת השמש שלנו היכנסו לטבלת נתונים פיזיקליים


היכנסו לדף מידע – תעודות זהות של הפלנטות במערכת השמש + הלווין הטבעי שלנו =הירח


הידעת ?
החלל- עולם הדממה
מעל גובה של כ- 160 ק"מ לא שומעים קול.
בכדה"א, הקול שאנו שומעים הוא גלים באוויר,
וכשמולקולות האוויר דלילות מאד אין קול.
בתוך החללית ובחליפת חלל יש אוויר
ולכן ייתכנו בהן גם תנודות אוויר, כלומר קולות.

טכנולוגיות המשמשות לחקר החלל  

היכנסו לקישור הבא: סוכנות החלל הישראלית וצפו בטכנולוגיות המשמשות לחקר החלל 


הידעת ?
השנה הגאופיזית
בשנים 1957-1958, הוכרזה כשנה גיאופיזית בינלאומית.
שיתוף פעולה של 67 מדינות במחקרים על כדה"א במשך כשנה וחצי.
אז גם החל תהליך המיפוי המדויק של כדה"א.
באותה שנה שוגרו לחלל הלווינים הראשונים.

לווין – כלי חלל המקיף את כדור הארץ. הלווין  "מלווה" את כדור הארץ במסלולו בחלל.

  

הידעת ?
אנו תלויים בלווינים במידה כה גדולה
עד שאם תשותק תקשורת הלווינים יום אחד, 
העולם כמו שאנחנו מכירים אותו לא יוסיף להתקיים.

לוויינים הם גופים שמימיים המקיפים גופים שמימיים אחרים, גדולים מהם.

יש להבדיל בין לוויינים טבעיים – הם הירחים הסובבים את כוכבי הלכת – לבין לוויינים מלאכותיים שמשגר האדם.

כדי לשגר לווין למסלול סביב כדור הארץ, צריך להעניק לו מהירות שתשתווה או תגבר על כח המשיכה של כדור הארץ.

הלווין וכדור הארץ נעים באותה מהירות. לכן ייראה הלווין כתלוי במקום אחד.

הלוויינים השונים משמשים למטרות רבות, העברת תמסורות תקשורת 

כגון: שידור טלוויזיה, טלפון, ניווט וכדומה, נתונים לחיזוי מזג אוויר, מיפוי, גילוי משאבי טבע ועוד.

לווינים כדוגמת לוויני תקשורת מאפשרים שידורים ישירים של אירועים וקליטתם בו זמנית על הקרקע.

לוויני ריגול, בשל מסלולם הקרוב יותר לפני כדור הארץ, נעים בדרך כלל במהירות גבוהה יותר ממהירותם של לוויני תקשורת ולוויני מזג האוויר.

מדינות רבות בעולם שוקדות על פיתוח לוויינים.

קשה לתאר את החיים בעולם המודרני ללא מתקני חלל משוכללים אלה.

ממסרים לתקשורת טלפונית, העברת שידורי טלוויזיה, עזרה בניווט והתראה מוקדמת בפני סופות – כל אלה הם חלק קטן  מהשימושים של הלוויינים.

מספר הלוויינים הנמצאים בחלל עולה משנה לשנה ומגוון משימותיהם עולה.

כמות הלוויינים המשוטטים בשמים כה רבה, עד שהיא חייבה הקמת מערך בקרה וניהול שוטף של התעבורה בשחקים!


הידעת ?
ספוטניק 1
הלווינים הראשונים שוגרו לחלל בסוף שנות ה-50 של המאה העשרים.
החלוץ היה ספוטניק 1 ששיגרה ברית המועצות  (רוסיה של היום) 
למסלול סביב כדה"א ב- 4 באוקטובר 1957.


לווינים תוצרת ישראל- כחול לבן

ב-19 בספטמבר 1988 שיגרה ישראל לחלל את הלוויין הישראלי הראשון "אופק-1" – לוויין טכנולוגי , לווין תצפית שפותח ונבנה בישראל.

הלוויין שוגר באמצעות משגר הלוויינים הישראלי "שביט". 

בכך הצטרפה ישראל כחברה שמינית במועדון היוקרתי של מדינות ששיגרו בכוחות עצמן לוויין מתוצרתן.

לוויינים נוספים ששוגרו בהצלחה היו: הלוויין הטכנולוגי "אופק 2" (1990); לוויין הצילום "אופק 3" (1995), ששהה בחלל למעלה מ-5 שנים;

לוויין התקשרות "עמוס 1" (1996, באמצעות משגר אירופי);

לוויין הסטודנטים "טכסאט 2", שהוא פרויקט הלוויין של המכון לחקר החלל בטכניון (1998, באמצעות משגר רוסי);

לוויין תצפית מסחרי "ארוס A1" (2000); לוויין הצילום הצבאי "אופק 5" (2002); לוויין התקשורת "עמוס 2" (2003);

לוויין הצילום האזרחי "ארוס B" (2006) הלוויין הצבאי "אופק 7" (2007) ולוויין התקשורת "עמוס 3" (2008).

ניסיונות השיגור של "אופק 4" (1998) ו"אופק 6" (2004) נכשלו.

לווין התקשורת – עמוס AMOS

בחודש מאי 1996 שוגר לווין התקשורת הישראלי "עמוס" על גבי טיל צרפתי מדגם אריאן 4.

לווין זה מאפשר להעביר שידורי טלויזיה ושיחות טלפון, והוא פרי פיתוח משותף של חברות ישראליות ואירופאיות.




הטלסקופבראשית המאה ה-17 הייתה הולנד מעצמה ימית בעלת צי אוניות גדול.

קברניטי הצי  ההולנדי ביקשו אמצעי שיאפשר להם לצפות ממרחק גדול באוניות אחרות בים.

מדענים ואומנים הולנדיים נתרמו למשימה והחלו לפתח מכשירי תצפית שונים, שבהם שולבו עדשות  זכוכית אשר עברו ליטוש מיוחד.

אחד האומנים הללו, האנס לייפשי, המציא ב- 1609 מכשיר מיוחד:

צינור חלול ובו שתי עדשות זכוכית, שבאמצעותו הצליח לראות למרחקים גדולים ולהבחין באוניות שלא נראו כלל לעיניים החשופות.

המכשיר נקרא "טלסקופ" (מיוונית – "טלה = רחוק, ו"סקופ" = לראות).

גלילאו גליליי שמע על אודות הפיתוח הטכנולוגי ועד מהרה הצליח לבנות ואף לשפר את הטלסקופ . את הטלסקופ שבנה הפנה למעלה, לשמיים.

טלסקופ "האבל" נקרא על שמו של אדווין האבל, אסטרונום אמריקני(1889-1953).

טלסקופ חלל  "האבל" נבנה בשיתוף פעולה בין סוכנות החלל האמריקאית לבין סוכנות החלל האירופאית.

כבר בשנות ה- 40 החלו לחלום על טלסקופ החלל, אך רק בחודש אפריל 1990 הוא נשלח לחלל על ידי הצוות של המעבורת דיסקברי. 

טלסקופ-על ראשון בחלל. מאז חג הטלסקופ סביב כדור הארץ במסלול קבוע בגובה 600 ק"מ, והוא משלים סיבוב אחד כל 95 דקות.

הוא נשלט על ידי מרכז פיקוד במדינת מרילנד המכתיב את כל פעולותיו ומחלק את זמני התצפית בין המדענים.

הטלסקופ מאפשר לצפות על היקום מחוץ לאטמוספרה המעוותת את המראות הנקלטים בטלסקופים על פני האדמה.

הצבתו בחלל מאפשרת תצפיות למרחק של עד 14 מיליארד שנות אור.


תחנת חלל- מבנה המשייט במסלול הקפה קבוע סביב כדור הארץ כ- 16 הקפות ביממה ובגובה 350 ק"מ מעל פני כדור הארץ.

תחנת החלל הבינלאומית היא הניסיון השאפתני ביותר של המין האנושי לקיים חיים קבועים מחוץ לכדור-הארץ, והיא משמשת כמעבדה מדעית.

במעבדותיה של תחנת החלל מבוצעים ניסויים ותצפיות בשיתוף פעולה בינלאומי בתחומים ביולוגיה, כימיה, פיסיקה ואסטרונומיה.

מקור האנרגיה העיקרי לתחנת החלל הוא אנרגיית השמש.

אנרגיה זו נקלטת באמצעות שמונה משטחים סולריים, המורכבים מיותר מ-  240,000 תאי שמש לייצור חשמל (תאים פוטו-וולטאים).

כמחצית מאנרגיה זו משמשת לטעינת הסוללות של תחנת החלל. המחצית השנייה של האנרגיה מועברת ישירות למעבדות ולחדרים של תחנת החלל.

בתחנת החלל אחד הכוחות היסודיים ביותר שבטבע – כוח המשיכה – מופחת מאוד,

ומדענים עורכים שם ניסויים כגון: חוקרים את מחלת הסרטן בודקים תרביות תאים חיים, ללא סיכונים לחולים;

העדר התופעה של זרימת אוויר חם למעלה ושל אוויר קר למטה מאפשר לבדוק ולייצר מתכות חזקות וקלות יותר; 

ואפילו להבות מתנהגות אחרת בתנאי חוסר משיכה.




מעבורת חלל היא רכב חלל המיועד לשימוש רב-פעמי, 

הוא משוגר כמו טיל, מסוגל להמריא לחלל, להקיף את כדור הארץ ולנחות חזרה בדומה למטוס .

הצוות כולל עפ"י רוב שבעה אנשים: מפקד וטייס, וחמישה "מומחי משימה".

משימות המעבורת הן רבות ושונות. 

אנשי הצוות מבצעים ניסויים מדעיים וטכנולוגיים בחלל, במעבדות המוצבות בתא המטען.

תוכנית המעבורת נולדה בסוכנות החלל האמריקנית נאס"א בסוף שנות ה-60, כחלק מיוזמה נרחבת 

לפיתוח מגוון רחב של אמצעי שיגור רב-פעמיים לצרכים שונים.


חללית היא כלי רכב חד פעמי המשמש את האסטרונאוטים בחלל.

חלליות משמשות למגוון מטרות כגון: תקשורת , צילום, מטאורולוגיה, ניווט ומחקר.

חללית משוגרת לרוב באמצעות משגר  והשיגור יתבצע מכן שיגור.


הידעת ?
סוכנות החלל האמריקאית נאס"א 
שיגרה את החללית וויאג'ר-1 ב- 5 בספטמבר 1977
ומאז החללית נעה בחלל, וכבר יצאה מתחומי מערכת השמש.
בשנות מסעה היא עברה כ- 20 מיליארד ק"מ בלי שנפגעה או נשחקה.
זה יכול לתת לנו מושג עד כמה החלל של מערכת השמש באמת "ריק".

משגר לווינים וחלליות- עצם בעל מנוע רקטי.

מקובל לכנות משגר גם בכינוי "טיל" בעברית. ו ROCKET באנגלית.

המשגר מורכב ממספר חלקים הפועלים בזה אחר זה בשלבים שונים של הטיסה .

המשגר מסוגל להתגבר על כוח הכבידה של כדור הארץ ולנוע במהירות בחלל.


גשושית חלל היא חללית בלתי מאוישת המשוגרת לחקור את הירח, כוכבי לכת וגופים אחרים במערכת השמש.

גשושיות חלל פותחו על-ידי סוכנויות החלל של ארצות הברית, רוסיה וברית המועצות לשעבר, האיחוד האירופי , יפן והודו.



התרומה של חקר החלל לאדם בכדור הארץ

המצאות רבות שהומצאו תוך פיתוח הטכנולוגיה לחקר החלל משמשות את האדם בתחומים רבים,

להלן מס' דוגמות למיכשור טכנולוגי שפיתחו מדענים במטרה לחקור את החלל ונמצאו יעילים ורלוונטים לחיינו כאן: הטפלון.

במטרה  לחקור את החלל פיתחו מדענים את הלוויין.

הלוויין צריך לעמוד בטמפרטורות גבוהות מאוד הקיימות במקומות שונים בחלל. 

לשם כך הומצא החומר טפלון, המצפה חלקים שונים של לוויינים וחלליות. 

היום משתמשים בחומר טפלון גם בתעשיית הפקת המתכות לציפוי סירים ומחבתות כדי שהמזון שמבשלים לא יישרף ויידבק לתחתית.


הסקוצ'- סרטי הסקוטצ' הומצאו בשביל האסטרונאוטים,

לרכיסת חליפות החלל ואף לתיקונים שונים שצריכים לבצע מחוץ לחללית,

הרכיסה בסקוצ'  קלה ונוחה. 

הסקוצ' משמש כיום ילדים וגם מבוגרים לרכיסת תיקים, נעליים מעילים , חלוקי מנתחים ועוד…


רדיד אלומניום-בחלל הקרינה מסוכנת ביותר לאדם,

בכדי למנוע את חדירת הקרינה לגופו של האסטרונאוט הומצא רדיד האלומיניום,

והוא באחת השכבות של חליפת האסטרונאוט ומונע מקרינה לחדור דרכו. 

כיום משמש רדיד האלומיניום בתחומים נוספים בבנייה, 

בכדי למנוע קרינה דרך הגגות, במכוניות כמגיני שמש, לציפוי תבניות לעוגה ועוד…


מזון משומר- המזון המשומר פותח על מנת שהאסטרונאוטים יוכלו לקחת לחלל מזון במצב צבירה מוצק ולהוסיף לו נוזלים, 

כך יכולים האסטרונאוטים לאכול ולשתות בחלל.

מתקן המשמש ברפואה- מתקן שפותח לאסטרונאוטים בכדי שיוכלו לעשות את צרכיהם תוך כדי פעילות בחלל, 

משמש היום גם חולים המרותקים למיטותיהם בבתי החולים.


לסיכום – הטכנולוגיות המורכבות הנדרשות לחקר החלל הביאו לפיתוח 

בתחום התקשורת, המיפוי והניווט, חיזוי מזג אוויר , ביון ומידע צבאי ,

לדוגמה:  תופעות בכדור הארץ

הפיתוח הנרחב של השימוש בלוויינים הנעים בחלל ועורכים תצפיות על כדור הארץ,

הביא לאיסוף מידע על תופעות כלל עולמיות כמו מעקב אחרי התרחבות המידבור, 

התרחבות או התכווצות החור באוזון והשינויים במצב הקרחונים בקטבים של כדור הארץ.



קישורים מומלצים:

סרט – השמש שלנו

סרט - כיצד נוצר כדור הארץ שלנו?

סיור במערכת השמש שלנו

מאמר באתר ברקת על סדרי גודל במערכת השמש


  חדש   במרחק 40 שנות אור: התגלתה מערכת שמש עם כוכבי לכת הדומים לכדור הארץ - וואלה!


היכנסו לקבצים המצורפים :

המצגת על אילן רמון

טיסתו של אילן רמון- ערך ד"ר טוביה דרסלר

- משימה מס'1 בניית דגם מערכת השמש מחוון ורפלקציה על התהליך

- משימה מס' 2 "חיים על כוכב אחר"

- משימה מס' 3 "תקשורת בין כוכבי לכת"

- חזרה למבחן באסטרונומיה

-מערך שיעור - אקדמיית החלל הישראלית

-טילים רקטות ומשגרי לווינים

-מהחלל למטבח- מצגת של נאס"א