ונוס (נכתב כ-VENμS, ראשי תיבות של Vegetation and Environment on a New Micro Satellite) הוא מיזם לפיתוח והפעלת לוויין לחישה מרחוק בעל שתי משימות מחקר. זהו שיתוף פעולה ישראלי-צרפתי. השותפות הראשיות למיזם הן סוכנות החלל הישראלית (ISA) וסוכנות החלל הצרפתית (CNES). ללוויין שתי משימות ראשיות: משימת צילום עם מטע"ד מצלמה מולטי-ספקטראלית , ומשימה טכנולוגית לחקר ביצועי מנוע יוני מסוג HALL המפותח בישראל, בשילוב עם בקרת לוויין אוטונומית. הפרויקט ממומן על ידי ממשלת ישראל באמצעות משרד המדע והטכנולוגיה ומשרד המסחר והתעשייה, ובמימון עצמי של רפאל והתעשייה האווירית. מסת הלוויין, כ-270 קילוגרם, אופיינית למיזמי חלל ישראליים המשלבים יכולות מורכבות וביצועים ברמה גבוהה באמצעות פלטפורמות קומפקטיות וקלות משקל המוזילות את השיגור לחלל. הלוויין שוגר ב-2 באוגוסט 2017.
משימות הלוויין.
ללוויין שתי משימות: משימה מדעית ומשימה טכנולוגית. בשלב המשימה הראשון (VM1), בגובה 720 קילומטר, למשימה המדעית יש עדיפות. לאחר שנתיים וחצי, המשימה הטכנולוגית מקבלת עדיפות בשאר שלבי המשימה.
המשימה המדעית.
הלוויין יכיל מצלמה רב-צבעית (מולטי-ספקטרלית) מתוצרת אל-אופ (הנקראת VSSC). בשנתיים הראשונות הלוויין יהיה במסלול מסלול מסונכרן שמש (SSO), בעל עקבה קרקעית קבועה, כלומר יעבור בדיוק מעל אותה נקודה כל יומיים ויצלם באותה זווית שמש. הלוויין ישמש לאיסוף נתוני חוזי של פני כדור הארץ בתחום הרב-צבעי לצורך מחקר מדעי. הלוויין יחקור תעוקת צמחייה (מצב ההשקיה בשדות) וזיהום בימים ואגמים.
המשימה הטכנולוגית.
המשימה הטכנולוגית היא להוכיח מערכת הנעה חשמלית יונית מסוג HALL. המטע"ד הישראלי מפותח בישראל ונקרא IHET (ראשי תיבות של Israeli Hall effect Thruster). במהלך שלב המשימה הראשון (VM1) יתבצע ניסוי פעם בחודש במשך 2–4 ימים (תלוי באורך הניסוי) ולאחר מכן הלוויין יוחזר למסלולו הנומינלי בצורה אוטונומית (ללא פיקוד קרקעי נוסף). בשלב השני של המשימה (VM2) המנוע יופעל לשינוי גובה הלוויין וזווית האינקלינציה שלו - והלוויין ירד לגובה 410 ק"מ, למסלול שגם הוא בעל זווית שמש קבועה ועקבה קרקעית קבועה של יומיים. בשלב השלישי של המשימה (VM3) המשימה המדעית והטכנולוגית יופעלו יחדיו - והמנוע ישמור על המסלול בצורה הדוקה, כך שלמרות הגרר האטמוספירי בגובה זה, העקבה הקרקעית תשמר.
במטע"ד ה-IHET נמצאים שני מנועים יונים-חשמליים המשתמשים באפקט הול. המנוע מסוגל לתת דחף של 15mN בהספק אנודי של 300W, בתקיפה סגולית (Isp) של 1,300 שניות.
חברות מפתחות.
הלוויין מפותח על בסיס מרכב גנרי ללוויינים שפותח במפעל מבת של התעשייה האווירית. המנוע היוני מפותח ברפאל. מצלמת הלוויין פותחה בחברת אל-אופ. בתוכנית מעורבת גם האקדמיה הישראלית, באמצעות הטכניון והמכון לחקר המדבר בשדה בוקר, השייך לאוניברסיטת בן-גוריון, וכן מעורב בה גם המרכז למחקר גרעיני בנחל שורק. מדעני מוסדות אלה משתתפים באפיון מערכות הלוויין והגדרתן וכן בביצוע של משימות התוכנית.
פלטפורמת הלוויין.
פלטפורמת הלוויין מבוססת על פלטפורמת לוויין טכסאר. כיוון שמערכת ההנעה היונית היא מטע"ד, ללוויין יש מערכת הנעה נוספת של הידרזין, המיועדת להכנסה למסלול ולשמירה על ביצועי המשימה המדעית.
מצלמת הלוויין.
מצלמת הלוויין פותחה על ידי חברת אל-אופ על בסיס מצלמת MSRS שפותחה במסגרת פרויקט הלווין דוד. המצלמה מיועדת לצלם את כדור הארץ בשנים עשר אורכי גל שונים. הרזולוציה של המצלמה אמורה להיות בשיעור של כ-5 מטרים וברוחב מפתח המטע"ד על הקרקע (swath) של 27 קילומטר. יחס המשקל והביצועים של מצלמה מולטי ספקטרלית זו נחשב לטוב בעולם. בגובה הנמוך, הרזולוציה של המצלמה אמורה להיות 2.7 מטר.
שיגור.
ונוס שוגר בהצלחה ב-2 באוגוסט 2017, 1:58:33 UTC. הלוויין שוגר על משגר וגה יחד עם הלוויין אופטסאט 3000, שנבנה בתעשייה האווירית לישראל ונמכר לאיטליה. הלוויין שוחרר בהצלחה מהמשגר לאחר שעה ו-37 דקות מהשיגור.
תמונות ראשונות של הלוויין, ובינן אזור ירושלים, העיר מרסי בצרפת, יערות פרו ושדות בפיניקס פורסמו במהלך בדיקות הלווין במסלולו.
השלב הראשון של המשימה המדעית של הלווין נמשך עד אוקטובר 2020. לאחר מכן החל הלווין בתמרון שינוי המסלול כחלק מהמשימה הטכנולוגית. בחודש דצמבר 2020, הוסט הלוויין ממסלולו על ידי מפעיליו, כדי להימנע מהתנגשות אפשרית בלוויין האמריקאי טרה .
הונגריה (מועדון כדורגל)
אבוהב
מדיניות החוץ של ישראל
מעבר קרינה
מעבר קרינה הוא תחום בפיזיקה העוסק במעבר של קרינה אלקטרומגנטית (למשל אור נראה, גלי מיקרו), דרך תווך. אלומת אור נעה בריק בלי שום שינוי בעוצמתה או במצב הקיטוב שלה. אולם במעבר דרך חומר חלק מהאנרגיה של האלומה יכול להיבלע בחומר ולהפוך לאנרגיית חום (בליעה), חלק מהאלומה יתפזר לכיוונים שונים (פיזור) ולכן גם יגרום לאיבוד אנרגיה מהאלומה הראשית, וחלק מהאלומה יתקדם (העברה). האור המתפזר והמתקדם יכול להיות בקיטוב שונה מהאלומה המקורית.
משוואת מעבר הקרינה, המוצגת בהמשך, מתארת את תלות עוצמת הקרינה בתכונות החומר.
מעבר קרינה שימושי בתחומים רבים כגון: אופטיקה (משקפי שמש למשל), אסטרופיזיקה, מדעי האטמוספירה (לדוגמה בחישוב קרינת השמש), קוסמטיקה (יצירת קרם הגנה) וחשמל (חימום בתנור מיקרוגל ביתי).
יחידות מידה של עוצמת קרינה.
הראדיאנס הוא הגודל המרכזי בתאוריה של מעבר קרינה והוא גם הגודל אותו מודדים בניסויי מעבר קרינה.
הראדיאנס הוא האנרגיה של האור העוברת ביחידת שטח formula_1, ליחידת זמן formula_2, ליחידת תדר של האור formula_3, ליחידת זווית מרחבית formula_4:
formula_6 הוא ההטלה של אלמנט השטח בכיוון האלומה.
יחידות המידה של הראדיאנס במערכת SI הן: formula_7
גודל בסיסי אחר הוא שטף הקרינה והוא מוגדר כאינטגרל של הראדיאנס על כל הזוויות המרחביות של הרכיב הנורמלי למשטח formula_1.
בליעה (הנחתה).
עוצמת הקרינה של אלומה המתקדמת בתווך תקטן לרוב כתוצאה מהאינטראקציה עם התווך. בקטע קצר formula_9 קטנה עוצמת הקרינה (ראדיאנס) ב- formula_10 כאשרformula_11 נקרא מקדם ההנחתה והוא תלוי בסוג החומר, צפיפותו, אורך הגל של הקרינה וכוון התקדמותה.
עוצמת הקרינה הנעה בכיוון מסוים נחלשת כתוצאה משני מנגנונים:
הראדיאנס כתלות במרחק המעבר בחומר קטן מעריכית,
כאשר formula_13 נקרא עומק אופטי והוא גודל חסר יחידות המתאר את עוצמת ומספר החלקיקים הפעילים אופטית לאורך התקדמות האלומה.
עבור חומר אחיד,
העובי האופטי הכולל להנחתה מוגדר כסכום העוביים האופטיים לפיזור ולבליעה.
אם יש ערבוב של מספר חלקיקים שונים, העובי האופטי הוא סכום העוביים האופטיים של כל אחד מהם,
כאשר הסכימה היא על כל סוגי החלקיקים הפעילים אופטית.
פליטה (הגברה).
התווך יכול לגרום להגברת הקרינה בכיוון מסוים כתוצאה מכמה מנגנונים. הבולט ביניהם הוא פליטה מאולצת (לזירה). מנגנון אחר הוא הגברה בכיוון של האלומה כתוצאה מפיזור של אלומה אחרת. עוד מנגנון הוא פליטה ספונטנית של החומר כתוצאה מקרינת גוף שחור.
הגברה כתוצאה מפיזור אלומה אחרת.
נבדוק את העוצמה של אלומה הנעה בכיוון formula_16. נניח כי אלומה שנייה נעה בכיוון formula_17. חלק מן הקרינה יכול להתפזר לכיוון formula_16 ובכך להגביר את הקרינה בכיוון זה.
פונקציית הפיזור formula_19 היא כמות האנרגיה המתפזרת לכיוון formula_16 מכיוון התחלתי formula_17, כאשר זווית הפיזור נתונה על ידי formula_22.
החלק מהקרינה שהתפזר לכיוון formula_16 הוא
וכדי לדעת את סך כל האנרגיה המתפזרת מכל הכיוונים לכיוון formula_16 יש לסכום על כל הכיוונים, דהיינו:
כאשר formula_27 הוא מקדם ההנחתה כתוצאה מפיזור.
הגברה כתוצאה מפליטת גוף שחור.
מנגנונים נוספים יכולים להגביר קרינה בכיוון מסוים אם ישנם מקורות אחרים בתווך או אם התווך בשיווי משקל תרמודינמי לוקלי, אזי ניתן להניח טמפרטורה T בכל מקום, כך שבכל מקום נפלטת קרינה בהתאם לקרינת גוף שחור.
כמות האנרגיה הנפלטת מאלמנט formula_28 בכיוון ההתקדמות היא: formula_29
כך שבמקרה של פיזור formula_30
ובמקרה של שיווי משקל תרמודינמי וחוקי קירכהוף: formula_31
כאשר formula_32 הוא מקדם הבליעה של החומר ו- formula_33 היא פונקציית פלנק.
משוואת מעבר קרינה.
אם לוקחים בחשבון רווח והפסד של אנרגיה קרינתית, אפשר לרשום את קצב שינוי האנרגיה של אלומה בכיוון מסוים formula_34 :
formula_35
או בצורה:
formula_36
היחס formula_37 נקרא פונקציית המקור ומסומן באות formula_38
משוואת מעבר הקרינה יכולה להיכתב גם בצורה הבאה:
formula_39
או לפי נגזרת של העובי האופטי בכיוון התקדמות האלומה:
formula_40
אם נרשום את פונקציית המקור לפיזור נקבל: formula_41
המקדם formula_42 נקרא אלבדו, והוא מספר טהור בין אפס לאחד, המציין את ההסתברות שפוטון יתפזר על ידי התווך. תווך נקרא תווך משמר אם ישנם רק פיזורים ואין בליעות כך שכל האנרגיה נשמרת. במקרה כזה formula_43
משוואת מעבר הקרינה, בנוכחות תווך מפזר, בולע ופולט קרינה תרמית יכול להיכתב בצורה הבאה:
formula_44
כאשר התלות בזמן חשובה ולא ניתן להתעלם ממנה, צריך להוסיף, קצב שינוי לפי הזמן:
formula_45
משוואת מעבר הקרינה היא משוואה אינטגרו-דפרנציאלית ולכן פתרון אנליטי קיים במקרים פשוטים שבדרך כלל לא קיימים בטבע ונדרשות שיטות נומריות על מנת לפתור את המשוואה.
היסטוריה של שווייץ