מכון אשר לחקר החלל

מכון אשר לחקר החלל הוא מכון מחקר בטכניון, העוסק במחקרים מתקדמים בתחום הלוויינים הקטנים, טיסות מבנה בחלל ונושאים נוספים. 

המכון נוסד ב-1984. סגל המכון מורכב מחוקרים (רובם פרופסורים) החברים במספר תחומי פעילות של הטכניון: פיזיקה, הנדסת אווירונאוטיקה וחלל, הנדסת מכונות, הנדסת חשמל ומדעי המחשב. בנוסף למחקרי המכון משתתף הסגל בהנחיית תלמידי מחקר של הטכניון בעבודות הקשורות להנדסת חלל. ראש המכון הנוכחי הוא פרופסור יורם רוזן.

מבנה המכון

מבנה מכון אשר לחקר החלל נחנך באופן רשמי ב-12 בפברואר 2009. המבנה ממוקם בסמוך לפקולטה להנדסת אווירונאוטיקה וחלל בטכניון. עד להקמת המבנה, שכן המכון בבניין ליידי דייוויס בטכניון, המשותף לפקולטה להנדסת מכונות ולפקולטה להנדסת אווירונוטיקה וחלל.

המבנה החדש מתפרש על פני ארבע קומות:
קומת הקרקע: מעבדה להנעה חשמלית, מעבדת ייצור לוויינים ומעבדה לאופטיקה חללית.
קומת הכניסה: חדר הרצאות, משרדי הנהלת המכון, משרדי חברי סגל בכיר ומשרדי צוות המחקר.
קומה ראשונה: מעבדה לפלסמה במערכות אוויר-חלל, מעבדה למערכות חלל מבוזרות, מעבדת אינטגרציה, מעבדת ניווט לווייני, מעבדת אלקטרוניקה וחדר נקי.
קומת הגג: תחנת קליטת לוויינים ומרכז בקרת משימה.

מיזם לווייני הטכניון
באמצע שנות ה-90 החלו סטודנטים בטכניון במאמץ פיתוח לוויין זעיר בהסתמך על טכנולוגיות חלל חדישות. הסטודנטים, בליווי אנשי הסגל, בנו לוויין שמשקלו 50 ק"ג ואשר צורך פחות מ-17 ואט. מרבית החומרה ללוויין נתרמה על ידי חברות ישראליות, שרצו לבחון רעיונות חדשים ופיתוחים מקוריים בסביבת חלל, על גבי לוויין. הרעיון, היוזמה והפיתוח היו של פרופסור גיורא שביב, פרופסור חיים אשד ומר משה שחר. 

עלות הפיתוח של שני הלוויינים עמדה על כ-8 מיליון דולר. הלוויין הראשון שנבנה שוגר על גבי טיל רוסי במרץ 1995. השיגור נכשל והלוויין לא הצליח להגיע למסלול. הלוויין טכסאט-2 שנבנה בעקבותיו שוגר בהצלחה ביולי 1998 ופעל במשך 11 שנים, עד 2010. 

הטכסאט הוא פרי פיתוח של הטכניון, במסגרת המכון לחקר החלל, בשיתוף עם המחלקה לפיזיקה, הפקולטה להנדסת אווירונאוטיקה וחלל, סוכנות החלל הישראלית, המינהל למחקר, פיתוח אמצעי לחימה ותשתית טכנולוגית ותעשיות חלל שונות בארץ, בראשן התעשייה האווירית לישראל. בתכנון הלוויין ובבניית מערכותיו השתתפו מספר מומחים וסטודנטים מהטכניון. הניסויים היו מהראשונים מסוגם בעולם.

החל מ-2012, מקדם המכון מיזם לבניית 3 ננו-לוויינים ניסויים בשם SAMSON, (משקל כל אחד כ-8 ק"ג והם ייבנו כתיבות בגודל 10X20X30 ס"מ), שישוגרו יחד בחו"ל בשנת 2018 ויבחנו את היכולת לטוס במבנה משותף, לתמרן בחלל עם מנועים זעירים בטווח זמן ארוך ולבצע משימת גיאולוקציה (איתור). הפרויקט בהובלת המכון, נעשה בשיתוף התעשייה האווירית לישראל, רפא"ל,  אלתא וגורמים נוספים. לוויני SAMSON שוגרו בבוקר ה-22 במרץ 2021.

פרויקטי סטודנטים
סגל מכון אשר לחקר החלל מנחה פרויקטי סטודנטים להנדסת תעופה וחלל הלומדים בטכניון. עם פרויקטים אלו נמנים:
DUSAT - צמד מיקרו-לוויינים לתצפית תלת-ממדית על כדור הארץ
LUNGRA - LUNar GRAvity Explorer
OBSERVER - Small Remote Sensing Satellite in Elliptical Orbit Using Hall Thrusters
OKEV - Constellation of HyperSpectral Remote Sensing Satellites 
TALS - An Air-Launched Version of the Shavit Launcher

מחקרי המכון
מכון אשר לחקר החלל עוסק במגוון תחומים של טכנולוגיות חלל מתקדמות, ומדעניו עוסקים במספר תחומים של יישומי חלל, ובהם:
BLISL - Broadband Laser Inter-Satellite Link
Integrated Optical Inertial Space Navigation System
Star Tracker - strapdown stellar sensor
Diagnostics of Plasma Thrusters in Flight
טלסקופ חללי סגמנטי להדמאה בהפרדה גבוהה
טכנולוגיות בקרה וניווט ללוויינים זעירים
הנעה חשמלית מסוג Hall effect
הנעה חשמלית בטכנולוגיית Vacuum Arc Thruster
חיישני חלל מבוזרים 
פיתוח כלים חישוביים ואנליטיים בבעיות אסטרודינמיות
קונסטלציות לניווט אזורי

מדעני המכון, ובראשם פרופסור פיני גורפיל, עוסקים מזה שנים במחקר והדמיות של טיסות מבנה של לוויינים.

קישורים חיצוניים

 

 אתר מכון אשר לחקר החלל
 פרויקט סטודנטים עוקב (2003)
 פרויקט סטודנטים LUNGRA

הערות שוליים

הטכניון: יחידות אקדמיות