מה בעצם מטיס חלליות?

עומרי היקר,
לפני בערך 300 שנה, כשהעולם עמד על קו התפר בין האלכימיה למדע, קם איזה אלכימדען בשם ניוטון וניסח שלושה חוקים קצרים שמתארים כיצד גופים נעים כשמפעילים עליהם כח. כדי לדחוף את עצמן בריק, ספינות החלל נשענות על השני מבין שלושת החוקים הללו: לכל פעולה מתלווה פעולה שכנגד, שווה בעוצמתה והפוכה בכיוונה.

בוא נבדוק את ניוטון בעזרת ניסוי פשוט. שב במרכז החדר על כיסא מתגלגל וקח בידיך חפץ כבד ורך (כרית גדולה עובדת נהדר). כשאתה יושב בנוחות וביציבות, זרוק בחוזקה את החפץ שאתה אוחז לכיוון שבו הוא יגרום למינימום נזק. אם הזריקה היתה מספיק חזקה, אתה תתגלגל עם הכיסא בדיוק לכיוון ההפוך ותסב הרבה נחת לניוטון. ככה זה עובד. כוחות באים בזוגות, בסימטריה בלתי נמנעת, ואם אתה זורק משהו לכיוון אחד אתה גם זורק את עצמך לכיוון ההפוך.

מה הטיל זורק? את הדלק שלו, כמובן. או, ליתר דיוק, את מה שהדלק הופך להיות אחרי שהוא נשרף. בתוך הלהבה הזו שבוקעת לו מהאחוריים יש דלק שרוף שנזרק במהירויות של כמה ק"מ לשנייה (!) בדיוק לכיוון ההפוך מזה שאליו שאר הטיל מתקדם. ולא צריך בשביל זה אוויר. להפך, אוויר רק מפריע.

אבל מה שהכי מפריע זו הכבידה של כדור הארץ. כדי להתגבר עליה בשיטה הזו יש להשליך לעברה כמויות עתק של דלק, ולכן מעבורת החלל משוגרת על גבו של מכל דלק עצום שמשני צדיו קבועים מאיצים רקטיים. כך לפחות היא היתה משוגרת עד שהיא הוצאה לפנסיה בשנה שעברה, אך נראה שמחליפתה העתידית (שזכתה לשם הקליט "החללית המאוישת הרב־תכליתית", ולא, זה לא נשמע יותר טוב באנגלית) תשוגר באופן דומה.

המאיצים מסיימים את תפקידם כשתי דקות לאחר השיגור, בגובה של כ־50 ק"מ, והם מוצנחים מטה ונאספים לשימוש עתידי. מכל הדלק העצום, לעומת זאת, מושלך לאוקיאנוס ככלי אין חפץ בו.

בשאלתך דיברת על המראה מהיעד, אך מעבורת החלל, כרובם המכריע של רכבי החלל, לא נוחתת ביעד. וזה מזל גדול, כיוון שהיעד שלה הוא תמיד מסלול (במרחק של בין 200 ל־600 ק"מ) סביב כדור הארץ. לכן היא לא זקוקה לכמות גדולה של דלק כדי לשוב – הדרך חזרה נעשית כולה בירידה, בעזרת כבידת האדמה ולא כנגדה, ודברים תמיד קלים יותר כשמשתפים פעולה.

המקום היחיד מחוץ לכדור הארץ שממנו אנשים המריאו הוא הירח. הכבידה הנמוכה והיעדר האטמוספרה הפכו את ההמראה מהירח קלה יותר, אבל זה נעשה בעזרת אותו חוק. וזה גם המקום הכי רחוק שבו דרכה כף רגל אנושית. לפני 40 שנה. אולי הגיע הזמן לעשות עוד צעד.

שאלות לבלדד השוחי: askbildad@calcalist.co.il