איך העולם עובד - איך ממריאה חללית מכדור הארץ?

להגיע לחלל, זה קשה.

זה קשה משום שאנחנו נמצאים על כדור הארץ, וכאן יש כוח חזק שמשתדל מאוד להשאיר אותנו כאן: כוח הכבידה של כדור הארץ. ולהתגבר עליו זה לא פשוט.

אז, איך עושים את זה? איך חללית ממריאה מכדור הארץ?

---

תאריך עליית הפרק לאוויר: 08/07/2018.

[חסות]

ג'ינגל: "רדיו חינוכית".

[מוזיקת פתיחה]

קריין: "איך העולם עובד" עם ארנון זמיר.

[מוזיקת רקע מסתיימת, צלילים רובוטיים]

מיד אחרי שהביסו את חיילי האימפריה ומצאו את R2D2 שהחזיק באבן האינסוף, רצו גרוט ורוקט, או אולי אלה היו האן וצ'ואי, או שאולי אלה היו איירון מן וספיידרמן, יכול להיות שאני טיפה מתבלבל. הם רצו חזרה למילניום פלקון ואז קרה דבר מדהים באמת. החללית עלתה, [צליל של תדר חללי] נסקה, ואז המריאה לחלל. וואו! [בהשתאות]

אוקיי, מה מדהים פה? ממה אני מתלהב? כשרואים סרט עם חלליות, ולא משנה אם זה "מלחמת הכוכבים" או "שומרי הגלקסיה", ברור שהחלליות צריכות להמריא. אחרת מה אפשר לעשות איתן? אין הרבה מה לעשות בחללית שלא מגיעה לחלל.

בסרטים עושים את זה בקלות. חלליות נוחתות וממריאות כמו שמכונית נכנסת לחנייה ויוצאת ממנה. ראיתם פעם המראה של חללית במציאות, לא בסרט? זה… סיפור הרבה יותר דרמטי. [רעש שיגור] תמיד מעורב בזה טיל גדול, וכן ענק שעליו הוא נשען, וספירה לאחור, והמון רעש, והרבה, הרבה אבל הרבה עשן. למה הם לא יכולים פשוט להיכנס לחללית ולהמריא כמו בכל סרט?

לטוס בחלל זה ממש קל. באמת. אין בחלל כוח כבידה, אין חיכוך, אין שום דבר שיפריע. תנו לעצמכם דחיפה קטנה, לא משנה איך, פשוט תמשיכו לעוף לנצח. אם לא תתקעו באיזה אסטרואיד בדרך. [התנגשות בחלל]

אז לטוס בחלל זה קל. להגיע לחלל זה סיפור אחר לגמרי. זה קשה מאוד. זה קשה מכיוון שאנחנו נמצאים על כדור הארץ וכאן יש כוח שמשתדל מאוד להשאיר אותנו כאן, כוח הכבידה של כדור הארץ. להתגבר עליו זה ממש לא פשוט. אז איך בכל זאת עושים את זה?

[רחש רוח]

כוח הכבידה הוא חזק יותר ככל שאנחנו קרובים יותר למקור שלו. כלומר, פה על פני כדור הארץ, אנחנו מרגישים אותו היטב. הוא מחזיק אותנו על פני האדמה. אבל אם נתרחק מפני כדור הארץ, כלומר, נטוס מאוד-מאוד גבוה, הכבידה שנרגיש תלך ותהיה חלשה יותר. ואם נתרחק ממנו מספיק, נגיע למצב שבו כוח הכבידה יהיה כל כך חלש [רחש רוח נחלש ומסתיים] שממש לא נרגיש אותו ופשוט נרחף בחלל בלי משקל.

אז, זה פשוט נורא. כל מה שצריך לעשות כדי להגיע לחלל הוא לזרוק משהו ממש-ממש גבוה והוא כבר יגיע לטווח שבו הכבידה של כדור הארץ לא תשפיע עליו.

אם ניקח כדור ונזרוק אותו חזק, אבל ממש חזק למעלה, [צליל יורד] הוא יעלה ואז הוא ייפול. טוב, די. אי אפשר להגיע לחלל בזריקה מהיד, גם אם אתם ממש חזקים. אז בואו ניקח אקדח, נכוון אותו כלפי מעלה ו… נירה. [ירייה] קליע האקדח יטוס למעלה בקצב אדיר - והוא ייפול. כי אפילו קליע של אקדח לא נע מספיק מהר כדי להימלט מכוח הכבידה של כדור הארץ.

למהירות שצריך כדי לברוח מכוח הכבידה קוראים, וקל להבין למה, מהירות המילוט. ובכדור הארץ מדובר במהירות של קצת יותר מ-40,000 קילומטר לשעה או 11 קילומטר לשנייה. זה הרבה יותר מכל מכונית, מכל מטוס ויותר מכל קליע של אקדח.

אגב, כל זה נכון לכדור הארץ. אם אתם נמצאים על כוכב לכת אחר, בהתאמה למסה שלו, מהירות המילוט שלכם תהיה גבוהה יותר או נמוכה יותר. למשל, על הירח, שהוא קטן יותר והמסה שלו נמוכה יותר מכדור הארץ, הכבידה חלשה יותר. מהירות המילוט ממנו היא רק 8,500 קילומטר. עדיין די הרבה. לעומת זאת, אחד משני הירחים של מאדים, דֵימוֹס, הוא כל כך קטן והכבידה בו כל כך חלשה, שמהירות המילוט ממנו היא בערך 20 קילומטר לשעה, שזה כבר פחות או יותר ריצה קלה. כלומר, אם יוצא לכם לבקר על דימוס, רוצו קצת, תנו קפיצה ואתם בחלל. אולי כל החלליות בסרטים פשוט נוחתות על דימוס. [צליל שמדמה חללית]

בינתיים, בחזרה אצלנו בכדור הארץ, המצב הרבה יותר מסובך. כי להגיע למהירות של 40,000 קילומטר לשעה זה לא פשוט בכלל. אם אתם רוצים להטיס משהו למעלה ממש מהר, תצטרכו מנוע ענקי ותצטרכו דלק, והרבה. אחת הבעיות היא שגם הדלק הזה כבד, וכדי להטיס את הדלק לחלל צריך עוד דלק והוא כבד יותר. לכן מהר מאוד הכמות הזאת הולכת וגדלה בטירוף.

על ניל ארמסטרונג ועל באז אולדרין בטח שמעתם. הם היו בני האדם הראשונים שנחתו על הירח. בטח גם ראיתם תמונות שצולמו על הירח ואת הרכב שאיתו הם נחתו שם. זאת הייתה חללית די קטנה, בערך בגודל של שתי מכוניות שמונחות זו על גבי זו. [רעש המראה] אבל הטיל שבו הם המריאו מכדור הארץ היה עצום. הטיל הזה, סטורן 5, היה בגודל של גורד שחקים. היה בגובה 363 מטר, זה כמו בניין בערך של 90 קומות. אז אם החללית עצמה קטנה יותר, מה עשו עם כל הבניין הענק הזה? מה שמילא את הרוב הגדול של הטיל הוא מכלי דלק.

אז אם כבר יש לנו טיל בגובה של בניין, איך מטיסים אותו לחלל? טיל כמו סטורן 5 מחולק לחלקים שכל אחד מהם מופעל בשלב אחר של ההמראה, ולכן קוראים להם שלבים. בכל אחד מהשלבים יש למעשה שני מכלים גדולים עם שני נוזלים שונים שהופכים לדליקים כשמערבבים אותם. בזמן ההמראה שני הדלקים מתערבבים ולתוך התערובת הזאת מוסיפים עוד דבר אחד - ניצוצות. התוצאה היא שכל הדלק הנוזלי הזה ניצת והופך בבת אחת לגז. [רחש גז] יש גם משגרי טילים שבהם הדלק הוא מוצק. דלק מוצק הוא יותר דחוס ואפשר להכניס יותר כוח בערה בנפח יותר קטן.

כשהדלק ניצת, הוא הופך לגז, וגז תופס הרבה יותר מקום מנוזל או ממוצק. לכן הוא ממלא מהר מאוד את החלל המוגבל שבתוך גוף הטיל. החלל לא מספיק לו, לכן הוא מחפש איך לצאת החוצה, ויש רק דרך אחת החוצה מהטיל - הפתח שבתחתית. לכן הגז נדחף החוצה מהפתחים בעוצמה אדירה.

אגב, למצב הזה שבו נוזל או מוצק הופך בבת אחת לגז, יש מילה. קוראים לזה פיצוץ. [פיצוץ] הבעירה במנועי הטיל היא פיצוץ מתמשך, ופיצוץ שפונה רק בכיוון אחד - כלפי מטה. כל הכוח הזה נדחף כלפי מטה ודוחף את הטיל לכיוון הנגדי כלפי מעלה. בדיוק כמו בלון שמשתחרר ממנו האוויר ודוחף אותו קדימה ובסיבובים דרך כל הבית. רק שכאן כדאי מאוד שאנחנו נהיה מי ששולט בכיוון הסילון כדי שהבלון שלנו יתקדם בכיוון שרצינו, כלומר, למעלה.

אחרי שכבר שרפנו הרבה מהדלק והגענו גבוה, אבל עדיין לא מספיק גבוה, קצת מיותר לסחוב את כל מכלי הדלק הריקים, בעיקר אם הם בגודל של בניינים. לכן את המיכלים הריקים זורקים כל פעם ששלב אחד מסתיים, כלומר כשנגמר בו הדלק. המיכל מתנתק מיתר הטיל ונופל בחזרה אל כדור הארץ אי שם בלב האוקיינוס. [צליל יורד] אגב, בסוכנות החלל האמריקאית מודיעים מראש איפה הוא הולך ליפול, ודואגים שלא יהיו באזור ספינות. אף אחד לא רוצה לשכב על הסיפון של היאכטה שלו ושפתאום - פלופ - ייפול עליו טיל. ככה גודל הטיל הולך ומצטמצם לאורך המסע ועד שהוא מגיע לירח, נשארת מהטיל הענק הזה רק חללית קטנטנה.

חלליות אחרות משתמשות בשיטות קצת שונות. למשל, מעבורת החלל היא חללית מיוחדת. היא לא זורקת אף חלק של עצמה בדרך למסלול סביב כדור הארץ. אבל היא גם לא יכולה להגיע לחלל לבד, היא צריכה עזרה. מעבורות החלל המריאו כשהן רכובות על שני טילים גדולים וביניהם מיכל דלק אחד ענקי, גדול הרבה יותר מהמעבורת עצמה. גם במקרה הזה, בשלב כלשהו בדרך לשמיים, טילי העזר עוזבים את המעבורת ונופלים. מיכל הדלק גם הוא נופל ונשרף באטמוספירה ובחלל נשארת רק המעבורת עצמה. היא עצמה, אגב, נותרת שלמה. היא חוזרת בחזרה לארץ ונוחתת כמו מטוס. [משב רוח] היא מתארגנת לטיסה הבאה ועושה אותה עם טילים חדשים. [מנוע מטוס]

סיפור קצת מוזר קרה בשנת 2002. כשאסטרונום חובב שסרק את השמיים בטלסקופ, גילה אסטרואיד חדש ולא מוכר. אסטרואידים יש הרבה, אבל האסטרואיד הזה היה מאוד משונה. הוא היה במסלול סביב כדור הארץ והוא נראה… מוזר. לא כמו גוש סלע, כמו שרוב האסטרואידים נראים, אלא מתכתי ועם צורה מאוד ברורה, כאילו מישהו יצר אותו. האם מדובר בחללית של חייזרים? באופן לא מפתיע, בירור קצת יותר מעמיק גילה ש… לא. זה לא היה חללית וזה אפילו לא היה אסטרואיד. זה היה אחד מהשלבים של טיל ששוגר אל הירח 33 שנים לפני זה. הוא עדיין שם והוא מסתובב לו בחלל, מסתבר.

אז זה לא קל להגיע לחלל, [מגחך] אבל מי אמר שזה יהיה קל? רק בסרטים. בסרטים להמריא לחלל זה קל - וטוב שכך. אני לא באמת רוצה שכל פעם ששומרי הגלקסיה ממריאים אני אצטרך לראות אותם רותמים את החללית שלהם למיכל דלק בגודל של בניין. זה בסדר. יש גלקסיות להציל ויש אבני נצח למצוא, ואם יש בעיה פיזיקלית תמיד אפשר לפתור אותה בשלוש מילות הקסם: "זה רק סרט".

ג'ינגל: "חינוכית".

קריין: הופק על ידי "פודקאסט ישראל מדיה בע"מ".

[חסות]