שינויים

'''הפלגה בחלל''' (Astronautics) או '''אסטרונאוטיקה''' היא ענף מדעי ומעשי העוסק בתאוריה ובהנדסה של הגעה לחלל ומסעות בו. משמעות השם אסטרונאוטיקה הוא "הפלגה בחלל", בדומה לשמו של התחום המקביל, אווירונאוטיקה שמשמעותו "הפלגה באויר".  

'''הפלגה בחלל''' (Astronautics) או '''אסטרונאוטיקה''' היא ענף מדעי ומעשי העוסק בתאוריה ובהנדסה של הגעה לחלל ומסעות בו. משמעות השם אסטרונאוטיקה הוא "הפלגה בחלל", בדומה לשמו של התחום המקביל, אווירונאוטיקה שמשמעותו "הפלגה באוויר".  

בדומה לאווירונאוטיקה, התנאים השוררים בחלל ומגבלות של מסה, טמפרטורה, ותנאים חיצוניים גורמים לכך שיישומים בחללל צריכים לעמוד במגבלות קיצוניות הדורשות מחקר מדעי ועמידה במגבלות הנדסיות וביולוגיות מסובכות: הגנה מפני תנאי וואקום חיצוני, הגנה קרינה מהשמש וקרינה קוסמית, התמודדות עם השדה המגנטי של כדור הארץ, התמודדות עם תת כבידה, מחסור בחומרים כמו מים ומזון, הצורך לדאוג להספקת אנרגיה מספקת והצורך לשמור על בריאות תקינה וסביבה אקולוגית מתאימה למחיה של בני האדם הם אתגרים עצומים. רכבי שיגור חייבים לעמוד בפני כוחות האצה וטמפרטורות גבוהות, ולווינים יכולים לחוות שינויים גדולים בטמפרטורה בתוך זמן קצר.  

בדומה לאווירונאוטיקה, התנאים השוררים בחלל ומגבלות של מסה, טמפרטורה, ותנאים חיצוניים גורמים לכך שיישומים בחלל צריכים לעמוד במגבלות קיצוניות הדורשות מחקר מדעי ועמידה במגבלות הנדסיות וביולוגיות מסובכות: הגנה מפני תנאי וואקום חיצוני, הגנה קרינה מהשמש וקרינה קוסמית, התמודדות עם השדה המגנטי של כדור הארץ, התמודדות עם תת כבידה, מחסור בחומרים כמו מים ומזון, הצורך לדאוג להספקת אנרגיה מספקת והצורך לשמור על בריאות תקינה וסביבה אקולוגית מתאימה למחיה של בני האדם הם אתגרים עצומים. רכבי שיגור חייבים לעמוד בפני כוחות האצה וטמפרטורות גבוהות, ולוויינים יכולים לחוות שינויים גדולים בטמפרטורה בתוך זמן קצר.  

כדי לשגר כמות גדולה של מסה מחוץ ל"באר הכבידה" של כדור הארץ יש צורך בכמות גדולה של [[אנרגיה]]. עובדה זו מציבה את אחת המגבלות החשובות בתחום ומאיטה מאד את יכולת להוציא בני אדם או ציוד רובוטי אל מחוץ לכדור הארץ. מגבלה זו מאלצת מהנדסים בתחום האסטרונאוטיקה לחסוך ככל הניתן במסה כדי למקסם את כמות המטען שמגיע למסלול היקפי. מסיבה זו התחום צועד בעקבות וחוקר נושאים הקשורים למיזעור טכנולוגי כגון המעבר מנורות ליבון לטרנזיסטורים, מזעור מערכות לטיהור חמצן מים וכדומה.  

כדי לשגר כמות גדולה של מסה מחוץ ל"באר הכבידה" של כדור הארץ יש צורך בכמות גדולה של [[אנרגיה]]. עובדה זו מציבה את אחת המגבלות החשובות בתחום ומאטה מאד את יכולת להוציא בני אדם או ציוד רובוטי אל מחוץ לכדור הארץ. מגבלה זו מאלצת מהנדסים בתחום האסטרונאוטיקה לחסוך ככל הניתן במסה כדי למקסם את כמות המטען שמגיע למסלול היקפי. מסיבה זו התחום צועד בעקבות וחוקר נושאים הקשורים למיזעור טכנולוגי כגון המעבר מנורות ליבון לטרנזיסטורים, מזעור מערכות לטיהור חמצן מים וכדומה.  

==הוויכוח על נחיצות חקר המסע לחלל==

==הוויכוח על נחיצות חקר המסע לחלל==

[[מחקר בסיסי]] שמבוסס על ממצאים מחקר החלל מסייע לנו להבין היבטים ב[[ביולוגיה]] כולל תחומים של פיזיולוגיה אנושית, ביולוגיה של הצמח, הנדסת חומרים, ופיזיקה בסיסית. מחקרים בתגובת בני אדם למיקרו-כבידה מסייעים ב[[חקר הזיקנה]]. מחקרים על הסביבה של מאדים וה[[אבולוציה]] שלו מסייעים להבנת [[האבולוציה של כדור הארץ]] דבר שעוזר להבין את תהליכי [[שינוי האקלים]] שמתרחשים בכדור הארץ[http://www.nasa.gov/sites/default/files/files/Benefits-Stemming-from-Space-Exploration-2013-TAGGED.pdf]

[[מחקר בסיסי]] שמבוסס על ממצאים מחקר החלל מסייע לנו להבין היבטים ב[[ביולוגיה]] כולל תחומים של פיזיולוגיה אנושית, ביולוגיה של הצמח, הנדסת חומרים, ופיזיקה בסיסית. מחקרים בתגובת בני אדם למיקרו-כבידה מסייעים ב[[חקר הזיקנה]]. מחקרים על הסביבה של מאדים וה[[אבולוציה]] שלו מסייעים להבנת [[האבולוציה של כדור הארץ]] דבר שעוזר להבין את תהליכי [[שינוי האקלים]] שמתרחשים בכדור הארץ[http://www.nasa.gov/sites/default/files/files/Benefits-Stemming-from-Space-Exploration-2013-TAGGED.pdf]

יש הטוענים כי היתרון העיקרי של חקר החלל הוא בקיום לווינים ואילו המחקר על טיסות מאויישות הוא מיותר. אבל אם לווינים מביאים תועלת, אזי גם מעבורות מביאות תועלת, שכן כרגע תחזוקת לווינים מבוצעת על ידי מעבורות מאויישות.  

יש הטוענים כי היתרון העיקרי של חקר החלל הוא בקיום לווינים ואילו המחקר על טיסות מאויישות הוא מיותר. אבל אם לוויינים מביאים תועלת, אזי גם מעבורות מביאות תועלת, שכן כרגע תחזוקת לווינים מבוצעת על ידי מעבורות מאויישות.  

נאס"א טוענת כי יש יתרונות רבים לתחנת החלל החדשה[http://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/benefits/]

נאס"א טוענת כי יש יתרונות רבים לתחנת החלל החדשה[http://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/benefits/]

הטענה כי השקעות ממשלתיות הן מיותרות היא טענה רחבה יותר, ונוגעת להבדל בין [[מחקר יישומי]] (שמנוהל לעיתים קרובות על ידי [[תאגיד רב לאומי|תאגידים גדולים]]) לבין [[מחקר בסיסי]] שהתועלת עבורו לטווח הקצר אינה תמיד ברורה. השלכות המחקר אינן תמיד ידועות מראש ועשויים לחלוף עשרות ואף מאות שנים בין קיום המחקר לבין היישום שלו בפועל. הסיכון לפירמות העוסקות בכך הוא גדול והן משתדלות להמעיט בהשקעות במחקר בסיסי ככל הניתן, שכן החזר ההשקעה אינו בטוח ועלול לקחת זמן רב מאד. כדוגמה קיצונית לנושא זה- חקר תורת המספרים היה ענף מתמטי תאורטי לחלוטין, ובמשך אלפי שנים הוא התקיים ללא כל יישום נראה לעין. בשנת 1977 פרסמו רונלד ריבסט, עדי שמיר ולאונרד אדלמן את ה[https://he.wikipedia.org/wiki/RSA RSA], אלגוריתם המבוסס על תורת המספרים ומאפשר את רוב ההצפנה המקובלת באינטרנט. ללא פיתוח זה של תורת המספרים,לא היה ניתן לבצע תקשורת מאובטחת לצורך ביצוע עסקאות פיננסיות וקניות. ניתן לראות בסוג של מחקר בסיסי סוג של [[מוצר ציבורי]] שבו התועלת נוגעת לכולם אבל קשה לבצע הדרה של אנשים שלא שילמו על קיום המחקר.

הטענה כי השקעות ממשלתיות הן מיותרות היא טענה רחבה יותר, ונוגעת להבדל בין [[מחקר יישומי]] (שמנוהל לעיתים קרובות על ידי [[תאגיד רב לאומי|תאגידים גדולים]]) לבין [[מחקר בסיסי]] שהתועלת עבורו לטווח הקצר אינה תמיד ברורה. השלכות המחקר אינן תמיד ידועות מראש ועשויים לחלוף עשרות ואף מאות שנים בין קיום המחקר לבין היישום שלו בפועל. הסיכון לפירמות העוסקות בכך הוא גדול והן משתדלות להמעיט בהשקעות במחקר בסיסי ככל הניתן, שכן החזר ההשקעה אינו בטוח ועלול לקחת זמן רב מאד. כדוגמה קיצונית לנושא זה- חקר תורת המספרים היה ענף מתמטי תאורטי לחלוטין, ובמשך אלפי שנים הוא התקיים ללא כל יישום נראה לעין. בשנת 1977 פרסמו רונלד ריבסט, עדי שמיר ולאונרד אדלמן את ה-[https://he.wikipedia.org/wiki/RSA RSA], אלגוריתם המבוסס על תורת המספרים ומאפשר את רוב ההצפנה המקובלת באינטרנט. ללא פיתוח זה של תורת המספרים,לא היה ניתן לבצע תקשורת מאובטחת לצורך ביצוע עסקאות פיננסיות וקניות. ניתן לראות בסוג של מחקר בסיסי סוג של [[מוצר ציבורי]] שבו התועלת נוגעת לכולם אבל קשה לבצע הדרה של אנשים שלא שילמו על קיום המחקר.

==חקר החלל וקיימות==

==חקר החלל וקיימות==

אחד הנימוקים בעד חקר מסע החלל הוא נימוק של [[קיימות]] - כלומר יום אחד עלול להתרחש בכדור הארץ [[אסון סביבתי]] שעלול להכחיד את האנושות - לדוגמה פגיעה של אסטרואיד (בדומה לזה שהכחיד את הדינוזאורים), מחלה של התבואה ("ככלות העשב") בעיות אקלים ([[התחממות עולמית]]) או בעיות אחרות (ראו [[גבולות פלנטריים]], [[התמוטטות (ספר)|התמוטטות]]). מול כל הבעיות האלה האנושות תהיה בטוחה יותר אם תתיישב גם בפלנטות אחרות. כמו כן היו מספר אסטרונטאים שבעקבות המסע אל מחוץ לכדור הארץ הפכו ל[[סביבתנות|תומכי הגנה על הסביבה]] שכן המסע לחלל מדגיש כמה הרבה יש בכדור הארץ, וכן עד כמה תלויות האומות השונות זו בזו במסגרת ה[[ביוספרה]] המשותפת לכולם.  

אחד הנימוקים בעד חקר מסע החלל הוא נימוק של [[קיימות]] - כלומר יום אחד עלול להתרחש בכדור הארץ [[אסון סביבתי]] שעלול להכחיד את האנושות - לדוגמה פגיעה של אסטרואיד (בדומה לזה שהכחיד את הדינוזאורים), מחלה של התבואה ("ככלות העשב") בעיות אקלים ([[התחממות עולמית]]) או בעיות אחרות (ראו [[גבולות פלנטריים]], [[התמוטטות (ספר)|התמוטטות]]). מול כל הבעיות האלה האנושות תהיה בטוחה יותר אם תתיישב גם בפלנטות אחרות. כמו כן היו מספר אסטרונטאים שבעקבות המסע אל מחוץ לכדור הארץ הפכו ל[[סביבתנות|תומכי הגנה על הסביבה]] שכן המסע לחלל מדגיש כמה הרבה יש בכדור הארץ, וכן עד כמה תלויות האומות השונות זו בזו במסגרת ה[[ביוספרה]] המשותפת לכולם.  

בעוד שניתן לקבל טיעון של מסע לחלל כדרך להתמודד עם בעיות קיימות, יש זרמים בקיימות המצביעים על כך שמסעות לחלל עלולים ליצור אופטימיזם מפורז ולעודד [[אופטימיזם טכנולוגי]], מתוך ציפיה לפתור [[השפעות סביבתיות|בעיות אקולוגית]] חמורות כמו [[זיהום]] או פגיעה ב[[מערכות אקולוגיות]] על ידי מסע לחלל. דוגמה לדבר זה היא האמונה שמגבלת משאבים אינה חשובה, שכן אם יהיו חסרים [[משאבים מתכלים]] כגון מתכות יקרות, ניתן יהיה לנסוע לאסטרואידים או לירח ו[[כרייה|לכרות אותם שם]], דוגמה אחרת היא המחשבה ש[[גידול אוכלוסין]] אינו מהותי שכן אם יהיו יותר מידי אנשים בכדור הארץ הדבר יעודד הגירה לישובים בפלנטות אחרות.  

בעוד שניתן לקבל טיעון של מסע לחלל כדרך להתמודד עם בעיות קיימות, יש זרמים בקיימות המצביעים על כך שמסעות לחלל עלולים ליצור אופטימיזם מפורז ולעודד [[אופטימיזם טכנולוגי]], מתוך ציפייה לפתור [[השפעות סביבתיות|בעיות אקולוגית]] חמורות כמו [[זיהום]] או פגיעה ב[[מערכות אקולוגיות]] על ידי מסע לחלל. דוגמה לדבר זה היא האמונה שמגבלת משאבים אינה חשובה, שכן אם יהיו חסרים [[משאבים מתכלים]] כגון מתכות יקרות, ניתן יהיה לנסוע לאסטרואידים או לירח ו[[כרייה|לכרות אותם שם]], דוגמה אחרת היא המחשבה ש[[גידול אוכלוסין]] אינו מהותי שכן אם יהיו יותר מידי אנשים בכדור הארץ הדבר יעודד הגירה לישובים בפלנטות אחרות.  

הבעיה במחשבה הראשונה היא שסוג אחד חשוב של [[משאבים מתכלים|המשאבים המתכלים]] החשובים בכדור הארץ הם [[דלק מחצבי]] - [[נפט]], [[פחם]] ו[[גז טבעי]] שנוצרו עקב תהליכים ביולוגיים ולכן אינם נמצאים בכמות גדולה מחוץ לכדור הארץ. אפשר לחשוב על כרייה יסודות כמו [[אורניום]] או [[תוריום]] לשם [[אנרגיה גרעינית]] אבל לכך יש מגבלות אחרות כגון בעיות בטיחות גרעינית ובעיות הנדסיות. מגבלה אחרת היא על מגבלות על שינוי של [[מחזורים אקולוגיים]] - לדוגמה [[שיא תפוקת הזרחן]] הוא מגבלת משאב מתכלה מצד אחד, אבל בצד השני יש בעיה של כמות הזרחן שניתן להכניס לתוך המערכת האקולוגית בגלל שינויים של [[מחזור הזרחן]] (ראו [[גבולות פלנטריים]]).  

הבעיה במחשבה הראשונה היא שסוג אחד חשוב של [[משאבים מתכלים|המשאבים המתכלים]] החשובים בכדור הארץ הם [[דלק מחצבי]] - [[נפט]], [[פחם]] ו[[גז טבעי]] שנוצרו עקב תהליכים ביולוגיים ולכן אינם נמצאים בכמות גדולה מחוץ לכדור הארץ. אפשר לחשוב על כרייה יסודות כמו [[אורניום]] או [[תוריום]] לשם [[אנרגיה גרעינית]] אבל לכך יש מגבלות אחרות כגון בעיות בטיחות גרעינית ובעיות הנדסיות. מגבלה אחרת היא על מגבלות על שינוי של [[מחזורים אקולוגיים]] - לדוגמה [[שיא תפוקת הזרחן]] הוא מגבלת משאב מתכלה מצד אחד, אבל בצד השני יש בעיה של כמות הזרחן שניתן להכניס לתוך המערכת האקולוגית בגלל שינויים של [[מחזור הזרחן]] (ראו [[גבולות פלנטריים]]).  

בטווח של מאות השנים הבאות לא נראה שניתן יהיה להוציא בני אדם בקלות מכדור הארץ, וגם אם כן (לדוגמה על ידי [[מעלית חלל]]) יש בעיה של התיישבות בכוכבים אחרים. הסביבה מחוץ לכדור הארץ היא עויינת מאד ביעדים סבירים (ירח, אסטרואידים, מאדים) וכוללת התמודדות עם מחסור בחמצן, קור וחום קיצוניים, איומים מצד אסטרואידים ועוד. בנוסף כדי לקיים התיישבות שתחזיק מעמד במשך שנים יש צורך ב[[מערכת אקולוגית]] מתפקדת שתוכל לספק [[מזון]], וכן [[מים]] ומחזורים שלמים של כל היסודות הדרושים לבני האדם ולצמחים - [[מחזור הזרחן]], [[מחזור החנקן]] וכו'. נכון לשנת 2014, נעשה רק נסיון אחד רציני בתחום - [[ביוספרה 2]] והוא נכשל בגלל קריסה אקולוגית.  

בטווח של מאות השנים הבאות לא נראה שניתן יהיה להוציא בני אדם בקלות מכדור הארץ, וגם אם כן (לדוגמה על ידי [[מעלית חלל]]) יש בעיה של התיישבות בכוכבים אחרים. הסביבה מחוץ לכדור הארץ היא עויינת מאד ביעדים סבירים (ירח, אסטרואידים, מאדים) וכוללת התמודדות עם מחסור בחמצן, קור וחום קיצוניים, איומים מצד אסטרואידים ועוד. בנוסף כדי לקיים התיישבות שתחזיק מעמד במשך שנים יש צורך ב[[מערכת אקולוגית]] מתפקדת שתוכל לספק [[מזון]], וכן [[מים]] ומחזורים שלמים של כל היסודות הדרושים לבני האדם ולצמחים - [[מחזור הזרחן]], [[מחזור החנקן]] וכו'. נכון לשנת 2014, נעשה רק נסיון אחד רציני בתחום - [[ביוספרה 2]] והוא נכשל בגלל קריסה אקולוגית.  

תנאי מקדים לכך שניתן יהיה לייצב מערכות אקולוגיות בהתיישבויות כאלה הוא הבנה טובה יותר כיצד ניתן לקיים [[קיימות|קיימות ביולוגית]] ו[[קיימות חברתית]] ארוכת טווח כדו בתנאים קלים בהרבה שיש בכדור הארץ. לדוגמה קשה להניח שבתנאים קיצוניים של התיישבות חלל ניתן יהיה לקיים [[גידול אוכלוסין]] וגידול ב[[צריכת האנרגיה לנפש]] וגידול בצריכת משאבים שאופניינית כיום למערכת ה[[קפיטליזם|קפיטליסטית]] המחייב [[צמיחה כלכלית]]. יתר על כן מודלים של [[גידול מעריכי]] מראים שגם אם בדרך כלשהי ניישב את מאדים לדוגמה בתוך תקופה קצרה, אבל ימשך גידול אוכלוסין מהיר בקצב מעריכי, אזי בתוך תקופה קצרה של מספר עשרות שנים יש צורך שוב בעוד כדורי ארץ או כוכבי לכת דומים שאינם נמצאים בטווח סביר של הגעה בטכנולוגיות מסע שיש בידנו.  

תנאי מקדים לכך שניתן יהיה לייצב מערכות אקולוגיות בהתיישבויות כאלה הוא הבנה טובה יותר כיצד ניתן לקיים [[קיימות|קיימות ביולוגית]] ו[[קיימות חברתית]] ארוכת טווח כדו בתנאים קלים בהרבה שיש בכדור הארץ. לדוגמה קשה להניח שבתנאים קיצוניים של התיישבות חלל ניתן יהיה לקיים [[גידול אוכלוסין]] וגידול ב[[צריכת האנרגיה לנפש]] וגידול בצריכת משאבים שאופיינית כיום למערכת ה[[קפיטליזם|קפיטליסטית]] המחייב [[צמיחה כלכלית]]. יתר על כן מודלים של [[גידול מעריכי]] מראים שגם אם בדרך כלשהי ניישב את מאדים לדוגמה בתוך תקופה קצרה, אבל ימשך גידול אוכלוסין מהיר בקצב מעריכי, אזי בתוך תקופה קצרה של מספר עשרות שנים יש צורך שוב בעוד כדורי ארץ או כוכבי לכת דומים שאינם נמצאים בטווח סביר של הגעה בטכנולוגיות מסע שיש בידנו.  

אנשים ב[[פרוייקט ונוס]] טוענים כי המסע לחלל מהווה מעין "[[רעיון הקידמה|בריחה קדימה]]" שאמור להיות [[מיתוס|מיתוס מאחד]] שנועד להיות הבטחה אופטימית לפתרון הבעיות שלנו, בעוד שיש בעיות חברתיות וכלכליות קשות שעלינו לפתור ללא קשר עם מסע לחלל או כתנאי מקדים למסע כזה.

אנשים ב[[פרוייקט ונוס]] טוענים כי המסע לחלל מהווה מעין "[[רעיון הקידמה|בריחה קדימה]]" שאמור להיות [[מיתוס|מיתוס מאחד]] שנועד להיות הבטחה אופטימית לפתרון הבעיות שלנו, בעוד שיש בעיות חברתיות וכלכליות קשות שעלינו לפתור ללא קשר עם מסע לחלל או כתנאי מקדים למסע כזה.