דלג לתוכן הראשי
צילום: שאטרסטוק
צילום: שאטרסטוק

שרד שיגור ותקלות ענק: המחשב שעשה היסטוריה בחלל

אפרת ברינר
אפרת ברינר

לוויינים בחלל אוספים כמויות אדירות של מידע אבל מתקשים לשלוח הכל חזרה לארץ • הפתרון: מחשב-על קטן שיעשה את העבודה ישירות בחלל • מדענים הצליחו להפעיל לראשונה סוג חדש ועדין במיוחד של מחשב בתוך לוויין - למרות שרשרת תקלות, חום, קרינה ורעידות בשיגור


לוויינים שמקיפים את כדור הארץ נתקלים בבעיה גדולה: הם מצלמים ואוספים כמויות ענק של מידע בכל רגע, אבל "צינור האינטרנט" שלהם חזרה לכדור הארץ איטי וצר מדי, ולוקח המון זמן להעביר את הכל למטה. הפתרון ההגיוני ביותר הוא לשים בתוך הלוויין מחשב-על שימיין, יסנן וינתח את המידע כבר בחלל – וישלח לארץ רק את השורה התחתונה. כעת, צוות מדענים הצליח לראשונה להפעיל בחלל סוג מחשב עתידני ועדין במיוחד, במה שנחשב לפריצת דרך ענקית.

החלל | צילום: קנבה

המחשב שנשלח למשימה שונה לחלוטין ממחשב רגיל. הוא אינו עובד על חשמל וחוטי נחושת, אלא מבצע חישובים בעזרת קרני אור וחלקיקי אור זעירים שנעים על גבי שבב זכוכית מיוחד. הבעיה היא שמחשבים כאלה הם כמו "כלי חרסינה" שביר: אפילו רעידה קטנה, שינוי קל במעלות החום או קרינה מפרקים את החישוב ומשבשים אותו לגמרי.

על מנת להבין את האתגר, המדענים היו צריכים לקחת את המכשיר הסופר-רגיש הזה, להרכיב אותו על טיל ענקי, לשגר אותו במהירות מטורפת לחלל, ולגרום לו לעבוד בתוך לוויין שטס במהירות של 28,000 קמ"ש.

החלל | צילום: קנבה

כדי שהמחשב לא יתפרק כבר ברעידות העזות של השיגור, החוקרים הדביקו וחיזקו כל חלק קטן במתכת טיטניום ובדבקים חזקים במיוחד. הטיל המריא והמחשב הגיע לחלל כשהוא שלם, אך ברגע שהחל לפעול צצו תקלות רבות. מתוך שישה חיישנים שנועדו לקרוא את קרני האור רק שלושה שרדו, ובנוסף אור השמש החזק הציף את המכשיר וסינוור אותו, מה שאילץ את הצוות להפעיל אותו רק בחלון זמן קצר של חצי שעה שבו הלוויין עבר ב"צל" של כדור הארץ בכל סיבוב.

המכשול הקשה ביותר נרשם במקור הלייזר של המכשיר. דבק פנימי שנמצא בתוכו החל להתאדות בתנאי הריק של החלל, יצר שכבת לכלוך על הזכוכית והחליש כמעט לחלוטין את עוצמת האור. למרות כל המכשולים, המדענים לא ויתרו: הם שלחו פקודות מרחוק, כיוונו את החום של המכשיר בדיוק לרמה הרצויה, והצליחו לגרום לקרני האור להתחבר ולפעול בדיוק לפי התוכנית. המחשב ביצע את החישובים המיוחדים שלו בהצלחה שוב ושוב בימים שונים.

החלל | צילום: קנבה

המחשב הקטן הזה עדיין לא יכול לפתור בעיות מורכבות של לוויינים שלמים, והוא שימש בעיקר הוכחה לכך שהרעיון בכלל אפשרי. עד היום מדענים האמינו שטכנולוגיות אור כאלה עדינות מדי ויכולות לעבוד רק בתוך מעבדות סטריליות וממוזגות על כדור הארץ. העובדה שהמכשיר שרד את המסע לחלל והצליח לפעול למרות כל התקלות, סוללת את הדרך לדור חדש של לוויינים חכמים שיוכלו לעבד מידע במהירות שיא ישירות מהמסלול סביב כדור הארץ.