ונוס (לוויין)

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 .

ראו גם
SHALOM (לוויין)

לקריאה נוספת

 ע. סלמה, "בקרת מסלול אוטונומית ללווין וונוס", כנס בקרת מסלולים ובקרת הכוון של לוויינים של האיגוד הישראלי לבקרה אוטומטית, יוני 2012, הרצליה

קישורים חיצוניים

 נתוני הלוויין, באתר סוכנות החלל הצרפתית
 לוויין ונוס, באתר סוכנות החלל הישראלית
 Vegetation and Environmental New Micro Spacecraft, באתר אוניברסיטת בן-גוריון בנגב
 VENµS (Vegetation, Environment monitoring on a New MicroSatellite) באתר eoportal

 
 
  בניית הלוויין ונוס, משרד המדע, הטכנולוגיה והחלל והתעשייה האווירית, מאי 2017
  המשימות של הלוויין ונוס, משרד המדע, הטכנולוגיה והחלל, ינואר 2017
 
 
 דניאל פבר, תמונות ראשונות מהחלל של לוויין המחקר הישראלי באתר TLV.AM, 27 באוגוסט 2017
 
 
 
 עודד כרמלי, תמרון חירום של לוויין ונוס מנע התנגשות עם לוויין של נאס"א, באתר סוכנות החלל הישראלית, 27 בדצמבר 2020

הערות שוליים

תוכנית החלל הישראלית
לוויינים ישראליים
התעשייה האווירית לישראל: לוויינים
רפאל: מוצרים
תוכנית החלל הצרפתית