תוכנית החלל האמריקאית

תוכנית החלל האמריקאית היא כינוי לתוכניות מאוישות ולא־מאוישות של חקר החלל ומערכת השמש של ארצות הברית. תוכנית החלל האמריקאית מופעלת כיום על ידי סוכנות החלל האמריקאית נאס"א (מנהל האווירונאוטיקה והחלל הלאומי), אולם היא החלה לפעול עוד לפני הקמת נאס"א. ההישג המשמעותי ביותר של תוכנית החלל האמריקאית הוא הנחתת אדם על הירח, הישג שלא שוחזר על ידי אף סוכנות חלל אחרת.
שמאל|ממוזער|250px|הלוגו של סוכנות החלל האמריקאית נאס"א
ממוזער|260px|לוגו חיל החלל של ארצות הברית, המקבילה הצבאית לנאס"א.
הטיל הראשון בחלל
ב־1945, בשלביה האחרונים של מלחמת העולם השנייה, הועברו לשטחי ארצות הברית מגרמניה על ידי האמריקאים כ־126 מדעני־טילים גרמניים ובראשם ורנר פון בראון במבצע שנודע בתור "מבצע פייפרקליפ". פון בראון וצוותו היו אחראים על פיתוחו של הטיל V-2, שהגרמנים השתמשו בו לירי על מטרות בריטיות ובלגיות.

הפוטנציאל של טילי ה־V-2 לשיגור למרחק וחששם של האמריקאים מהימצאותם של הטילים ושל המדענים הגרמניים בהישג ידם של הסובייטים, הובילו את האמריקאים לאסוף את כל ציוד הטילים שיכלו למצוא, ואת כל המדענים והמהנדסים הגרמניים ולהעבירם לשטחי ארצות הברית.

חלקי־טילים המספיקים לבנייתם של כ־100 טילי V-2 נאספו והועברו למדבר ליד לאס קרוסס, ניו מקסיקו; פון בראון וצוותו הועברו לאתר שיגור הטילים הסמוך וייט סאנדס, שם שקדו על הרכבתם של טילי ה־V-2 לצורך שיגורם.
ב־16 באפריל 1946, התנהל השיגור הראשון של טיל V-2 בארצות הברית וסימן את התחלתה של תוכנית החלל האמריקאית.

יותר מ־60 שיגורי ניסוי של V-2 נעשו בוייט סאנדס, ביניהם השיגור הראשון שבו שוגר במכוון בעל־חיים, שיגור שבו הועלו זבובים כדי לבחון את מצבם בגובה רב.

ב־24 בפברואר 1949 שוגר טיל דו־שלבי, שהורכב מטיל WAC שנבנה על V-2 (טילים אלה זכו לכינוי טילי "Bumper") והגיע לגובה של כ־400 ק"מ, שהיה שיא באותה תקופה.
שמאל|ממוזער|250px|שיגור של טיל Bumper V-2; השיגור הראשון שנעשה מקייפ קנברל.

באותה שנה הוקם אתר שיגור טילים נוסף בכף קנוורל, פלורידה וב־24 ביולי 1950 שיגור של טיל Bumper היה השיגור הראשון שנעשה משטחו.

באפריל 1950 הועבר פון בראון וצוותו למחסן הנשק הצבאי רדסטון ארסנל בעיירה האנטסויל, אלבמה, שם הם עבדו על פיתוחו של טיל V-2 משופר לשימושו של צבא ארצות הברית שזכה להיקרא על שם המקום (טיל רדסטון).

מאוחר יותר, ב־1956, הוקמה הסוכנות הצבאית לטילים בליסטיים תחת הנהגתו של פון בראון כדי לפתח את הטיל הבליסטי לטווח בינוני יופיטר, שהשתמש כבסיס במבנהו של טיל הרדסטון.

הלוויין הראשון
ב־1952, אחרי שהמועצה הבינלאומית של איגודים מדעיים החליטה לקבוע את התאריכים שבין ה־1 ביולי 1957 ל־31 בדצמבר 1958 כשנה הגאופיזית הבינלאומית (שג"ב), היא קראה באוקטובר 1954 לשיגורו של לוויין מלאכותי בזמן השג"ב, לצורך מיפויו של שטח כדור הארץ.

ביולי 1955 יצא הבית הלבן בהודעה פומבית על תוכניות לשיגורו של לוויין שיקיף את כדור־הארץ בשג"ב ושהצעות פיתוח מסוכניות מחקר ממשלתיות שונות נשקלות.

בספטמבר 1955, ההצעה של מעבדת המחקר הימי, לפיתוח ושיגור הלוויין ואנגארד (Vanguard) (מודל שהיה מבוסס על טיל המחקר ויקינג) נבחרה לייצג את ארצות הברית בשג"ב, בעוד שההצעה להשתמש בטיל הבליסטי אטלס וההצעה להשתמש בטיל רדסטון הבליסטי כמתקן השיגור של הלוויין נדחו, עקב רצונה של ארצות הברית לבחור בפרויקט לא צבאי.

ב־4 באוקטובר 1957 הייתה זו ברית המועצות ששיגרה את הלוויין המלאכותי הראשון ששוגר לחלל, ספוטניק 1, והקדימה בכך את האמריקאים. השיגור "תפס את ארצות הברית בהפתעה", גרם לשינוי בתוכניותה והגביר גם את חששותיה לגבי יכולתה הצבאית והטכנולוגית של יריבתה במלחמה הקרה. רבים בציבור האמריקאי חשו שהצלחתו של שיגור לוויין על ידי הרוסים לפני האמריקאים הוא סימן ל"היחלשותה" של ארצות הברית אל מול ברית־המועצות והאשימו את הנשיא אייזנהאואר ומשטרו ב"אזלת־יד". רבים רואים בשיגור הספוטניק לחלל כמאורע המחולל הרשמי של "המירוץ לחלל".

מיד לאחר שיגור הלוויין הרוסי, אישר משרד ההגנה האמריקאי עבודה על פרויקט לוויין נוסף, במקביל לפרויקט הואנגארד, תוכנית אקספלורר שנדחה שנתיים קודם לכן, ובמסגרתו תוכנן שיגור לוויין באמצעות טיל השיגור יופיטר, שהיה מבוסס על טיל הרדסטון ועוצב ותוכנן על ידי ורנר פון בראון וצוותו בסוכנות הטילים הבאליסטיים הצבאית.

כתגובה מהירה נוספת לשיגור הספוטניק, הודיע הבית הלבן לציבור על קיומו של שיגור ניסוי של פרויקט הוואנגארד. ב־6 בדצמבר התקשורת הוזמנה לצפות בשיגור הטיל, שהמריא רק מטרים ספורים מעל הקרקע לפני שהתפוצץ ונשרף כליל.

שמאל|ממוזער|250px|שיגורו של הלוויין האמריקאי הראשון "אקספלורר 1".
ב־31 בינואר 1958 שוגר הלוויין אקספלורר 1 בהצלחה מקייפ קנברל באמצעות גרסה מעודכנת של טיל השיגור יופיטר-C, שנקראה "יונו 1" למסלול סביב כדור־הארץ. מידע מהציוד שעל האקספלורר סיפק בסיס לקיומם של רצועות קרינה סביב כדור־הארץ, שקיומם שוער קודם־לכן על ידי דוקטור ג'יימס ואן אלן. ואן־אלן היה גם אחראי על בניית הציוד ללוויין.
קיומם של הרצועות אושר מאוחר יותר על ידי אקספלורר 3 ששוגר בסוף מרץ. רצועות אלה קיבלו את השם "חגורת ואן אלן".

ב־17 במרץ שיגור מוצלח של הוואנגארד הציב את הלוויין האמריקאי השני בחלל - ואנגארד 1 שמשקלו היה רק 1.6 ק"ג והוא, נכון להיום (3 בפברואר 2007) הלוויין הקטן והוותיק ביותר בחלל.

הקמת נאס"א

"המירוץ לחלל" שהחל בעקבות שיגורו של הלוויין ספוטניק על ידי הרוסים, גרם לבכירים בממשל האמריקאי לחוש בצורך בהקמת גוף פדרלי שיוקדש כולו לחקר החלל, וב־1 באוקטובר 1958 החלה לפעול סוכנות החלל והאווירונאוטיקה הלאומית (נאס"א), שהתבססה על ארגון אחר שהיה פעיל באותו זמן: הוועדה הלאומית לייעוץ אווירונאוטי (NACA) ועל כמה ארגונים אחרים.

החטיבה המבצעית של פרויקט ואנגארד, הפכה לקבוצה הרשמית הראשונה האחראית לשיגורים בנאס"א וברבות הזמן הייתה אחראית לשיגורם של לוויינים רבים וכמה גשושי־חלל נוספים.

באותו הזמן, שקד חיל האוויר על פיתוחם של תוכניות הטילים הבליסטיים הבין־יבשתיים האטלס והטיטן, שיועדו גם להיות בשימושה של נאס"א כמשגרים בתוכניות החלל שלה.

שנתיים אחרי שהוקמה נאס"א, הוקם ברדסטון מרכז מרשל לטיסות חלל, אליו הועברה הסוכנות הצבאית לטילים בליסטיים, עם ד"ר פון בראון וצוותו, שמעתה והלאה החלו לעבוד על פיתוחים לתעשיית החלל וחדלו מפיתוחים צבאיים. מרכז מרשל נחנך ב־8 בספטמבר 1960 על ידי הנשיא אייזנהאואר.

תוכניות ומשימות חלל לא מאוישות
מאז 1958, יזמה נאס"א וניהלה יותר מ-1,000 משימות לא מאוישות לחקר מערכת השמש והיקום. בנוסף למשימות אותן שיגרה נאס"א בעצמה, היא גם  סיפקה מימון למשימות מהמגזר הפרטי. מספר תוכניות של נאס"א לשיגורים בלתי מאוישים, ביניהן תוכנית אקספלורר, תוכנית וויאג'ר ותוכנית הגבולות החדשים, עדיין נמשכות.

משימות לא מאוישות של נאס"א  שבוצעו במהלך השנים כללו תוכניות וביניהן תוכנית פיוניר, תוכנית מארינר, תוכנית ריינג'ר, תוכנית לונר אורביטר, תוכנית סרוויור, תוכנית ויקינג, תוכנית המילניום החדש וכללו גם משימות רבות ומגוונות כגון הליוס, מגלן, יוליסס, לוויין מחקר באטמוספירה העליונה, קלמנטיין, מארס גלובל סרוויור, קאסיני-הויגנס, מערכת תצפית כדור הארץ, מארס רובר, מסנג'ר ועוד רבות אחרות.

תוכנית החלל המאוישת
ב־1961 הקימה נאס"א את "צוות משימות החלל" (Space Task Group) כדי לתכנן ולערוך את תוכנית החלל המאוישת; בכירים בצוות ראו צורך בהקמת קומפלקס של מבנים שייועד כולו לאימונם של אסטרונאוטים. ביוני אותה שנה נאס"א ערכה מחקר כלל־לאומי לגבי מיקומים פוטנציאליים למתקן האימונים ומצאה לבסוף את העיר יוסטון אשר בטקסס, על בסיס חיל האוויר אלינגטון שבה, כמקום הראוי ביותר להקמת המרכז החללי. לאחר שההחלטה קיבלה גם תמיכה פוליטית, עבר צוות משימות החלל ליוסטון ושינה שמו ל"המרכז לטיסות חלל מאוישות" (Manned Spacecraft Center). ב־1962 הקים המרכז לטיסות חלל מאוישות מחלקה לפעילויות כלי־תעופה כדי לערוך את כל אימוני התעופה של האסטרונאוטים. במהלך כל השנים הראשונות של תוכנית החלל המאוישת אומנו טייסי־החלל על ידי טיסות רבות במטוסי T-38, שהמריאו ממתקני התעופה של בסיס חיל־האוויר אלינגטון.

 תוכנית מרקורי 

ימין|ממוזער|150px|שיבעת טייסי החלל האמריקאים הראשונים, בתמונה משנת 1963; משמאל לימין: גורדון קופר, וולטר שירה, אלן שפרד, ורג'יל גריסום, ג'ון גלן, דונלד סלייטון וסקוט קרפנטר.
שאיפתה הראשונה של נאס"א הייתה להוציא לפועל את "תוכנית מרקורי" שמטרתה הייתה לשגר כלי מאויש לחלל למסלול סביב כדור־הארץ ולחקור את יכולתו של האדם לתפקד בחלל.

ב־9 באפריל 1959 נחשפו לציבור שיבעת האנשים שנבחרו מתוך כמאה מועמדים צבאיים, רובם טייסי ניסוי, כדי להיות "אסטרונאוטים": סקוט קרפנטר, גורדון קופר, ג'ון גלן, ורג'יל גריסום, וולי שירה, אלן שפרד ודונלד סלייטון, אחד מאלה היה מועמד להיות האדם הראשון בחלל וכל חברי השביעייה הוצגו כ"גיבורים" בתקשורת האמריקאית.

הרוסים הקדימו פעם נוספת את האמריקאים כשב־12 באפריל 1961, הקוסמונאוט הצעיר בן ה־27 יורי גגארין היה האדם הראשון בחלל.

ב־5 במאי 1961 שוגר אלן שפרד בחלליתו "פרידום 7" והיה לאמריקאי הראשון בחלל. הוא שהה במסלול בליסטי במשך כ־15 דקות לפני שחזר חזרה לכדור־הארץ.

הישגם של הסובייטים במירוץ החלל ושיגורו של גגארין לחלל על־ידם לפני שיגורו של שפרד הובילו את נשיא ארצות הברית ג'ון קנדי (שניצח את ריצ'רד ניקסון בבחירות ב־1960), בעצת יועציו, לשאת בפני הקונגרס האמריקאי, ב־25 במאי, את נאומו המפורסם בו הצהיר שהוא מאמין שעל האומה האמריקאית להתחייב לעצמה להשיג את המטרה, לפני סוף העשור, של הנחתת אדם על הירח והשבתו בבטחה לכדור הארץ.

ב־12 בפברואר 1962 שוגר ג'ון גלן לחלל והקיף את כדור־הארץ 3 פעמים.

האחרון ששוגר לחלל במסגרת תוכנית מרקורי היה טייס החלל גורדון קופר, שבמאי 1963 בילה יותר מיממה בחלל.

אחרי הכרזתו של קנדי, בכירים בנאס"א הגיעו למסקנה שרכבי־חלל לצורך שיגורו של צוות אנושי לירח יצטרכו להיות יותר עוצמתיים מכל כלי־חלל שהיה ברשותם עד כה והצורך במתקני שיגור ובשטח שיגור גדול יותר עלה. בין השטחים שנשקלו היה הוואי ואי באזור האיים הקריביים, אך לבסוף הוחלט שהמקום המתאים ביותר יהיה האי מריט, הסמוך לקייפ קנברל; וכך, ביולי 1962 הוקם מרכז השיגור המבצעי, שבדצמבר 1963, לאחר הירצחו של הנשיא קנדי, שונה שמו למרכז החלל קנדי.

 תוכנית ג'מיני 

מטרתה של תוכנית ג'מיני הייתה להשיג את המידע הנחוץ לקראת הנחתת אדם על הירח ולהכין את האסטרונאוטים לקראת מטרה זו תוך שיפור הטכניקות הדרושות לכך, כגון פיתוח שיטות יעילות למפגש עם כלי־חלל אחר שנמצא במסלול סביב כדור הארץ וניווטו ושיפור יכולות נחיתה. המרכז לכלי חלל מאוישים ביוסטון שימש כמרכז הבקרה לכל המשימות שבתוכנית.

חללית הג'מיני שנבנתה, הייתה גרסה משופרת של חללית המרקורי המקורית וכללה מקום לשני טייסי־חלל.
טיל השיגור היה טיטאן 2 ונעשו סה"כ 12 שיגורים במסגרת התוכנית; שני הראשונים היו בלתי־מאוישים וכל שאר החלליות שוגרו עם שני טייסי־חלל על סיפונם. במשימה הרביעית אדוארד וייט היה האמריקאי הראשון שביצע לראשונה פעילות חוץ־רכבית, בעודו שוהה בחלל, מחובר ברצועה לחללית, במשך 36 דקות.

במשימה השביעית, פרנק בורמן וג'יימס לובל שהו בחלל במשך 14 ימים, כדי לבדוק את ההשפעה של שהייה ממושכת בחלל. תקלה במנוע בג'מיני 8, גרמה לצוות, ניל ארמסטרונג ודייוויד סקוט לקטוע את משימתם ולבצע נחיתת חירום. ארבעה חודשים לפני מועד השיגור של המשימה ה־11, נהרגו הטייסים אליוט סי וצ'ארלס באסט שהיו אמורים להיות הצוות המקורי, בתאונת מטוס, וצוות הגיבוי: תומאס סטאפורד ויוג'ין סרנן נאלץ למלא את מקומם.

ב־1 בנובמבר 1966, שוגרה החללית האחרונה בתוכנית ג'מיני. ובאז אלדרין שביצע אימונים תת־מימיים טרם המראתו כאימון לקראת פעילות חוץ־רכבית, שהה במהלך המשימה מחוץ לכלי כחמש וחצי שעות.

 תוכנית אפולו 

תוכנית אפולו הייתה תוכנית החלל של ארצות הברית במהלך שנות ה־60 וה־70 של המאה ה־20. התוכנית בוצעה על ידי נאס"א, ושיאה היה בנחיתת האדם הראשון על הירח. ראשיתה של התוכנית הייתה בימיו של נשיא ארצות הברית דווייט אייזנהאואר, אך התנופה העיקרית לביצועה באה מהנשיא הבא, ג'ון פיצג'רלד קנדי, שקבע בנאום שנשא בפני הקונגרס ב־25 במאי 1961, את היעד "להנחית לפני תום העשור אדם על הירח ולהחזירו לכדור הארץ בשלום".

היעד שהציב קנדי הושג במשימת אפולו 11, כאשר האסטרונאוטים ניל ארמסטרונג ובאז אולדרין נחתו על הירח ב־20 ביולי 1969 והלכו על פניו. לאחר אפולו 11 שיגרה ארצות הברית חמש משימות נוספות, שגם בהן הנחיתו זוגות אסטרונאוטים על הירח. המשימה האחרונה התבצעה בדצמבר 1972. נחיתות אלו היו הנחיתות המאוישות היחידות שהתבצעו עד היום, על גרם שמיים שאינו כדור הארץ.

כל משימות תוכנית אפולו, למעט שתיים, היו מוצלחות. בשנת 1967, במהלך תרגיל חזרה לשיגור אפולו 1 פרצה שרפה בתא הפיקוד של החללית ושלושת אנשי הצוות נספו. ב־1970, במהלך טיסתה של משימת אפולו 13 אל הירח, ארעה תקלה במערכות קיום החיים בתא הפיקוד של החללית. התקלה חייבה את אנשי הצוות להשתמש במערכות קיום החיים של רכב הנחיתה הירחי עד שחזרו אל כדור הארץ בשלום.

תוכנית אפולו השיגה מספר ציוני דרך משמעותיים בתולדות טיסות החלל: היא התוכנית היחידה שבמסגרתה נשלחו בני אדם אל מעבר למסלול לווייני נמוך; אפולו 8 הייתה המשימה המאוישת הראשונה שיצאה ממסלול כדור הארץ והקיפה גרם שמיים אחר מלבד כדור הארץ, ואפולו 17 היא המשימה המאוישת האחרונה שעשתה זאת. תוכנית אפולו דרבנה פיתוחים טכנולוגיים בתחומים רבים מלבד מתחומי הטילאות וטיסות החלל, כגון אווירונאוטיקה, תקשורת ומחשבים. כמו כן הציתה התוכנית התעניינות בתחומים הנדסיים ומדעיים רבים בקרב בני כל הגילאים, והשאירה מתקנים ומכשירים רבים שפותחו במהלך התוכנית כציוני דרך. תאי הפיקוד של חלליות אפולו, עם כלים נוספים ששימשו בתוכנית, מוצגים במוזיאונים בכל רחבי העולם, ביניהם מוזיאון האוויר והחלל הלאומי בוושינגטון די. סי. ובמתקני נאס"א בפלורידה, טקסס ואלבמה.

תוכנית מעבורות החלל

תחנת החלל הבינלאומית

תחנת החלל הבינלאומית (International Space Station, הידועה גם בראשי התיבות "ISS") היא לוויין מלאכותי מאויש המקיף את כדור הארץ במסלול לווייני נמוך ומשמש כתחנת מחקר. תחנת החלל נמצאת בגובה ממוצע של 400 קילומטר וממומנת על ידי חמש סוכנויות חלל שונות: נאס"א, רוסקוסמוס, הסוכנות היפנית לחקר החלל, סוכנות החלל הקנדית וסוכנות החלל האירופית.

 תוכנית החלל האמריקאית כיום 
מאז סיום תוכנית מעבורות החלל בשנת 2011, NASA עברה שינוי גישה והתמקדה בשיתוף פעולה עם חברות פרטיות. באמצעות תוכנית Commercial Crew Program, נשלחים אסטרונאוטים לתחנת החלל הבינלאומית באמצעות חלליות פרטיות כמו Dragon של SpaceX.

כמו כן, NASA מובילה את תוכנית ארטמיס, שמטרתה להחזיר אסטרונאוטים לירח עד 2025. התוכנית כוללת שיגור טילים מדגם SLS (Space Launch System) ופיתוח כלי נחיתה ייעודיים.

 טלסקופ החלל ג'יימס וב 
ב-2021 שוגר בהצלחה טלסקופ החלל ג'יימס וב, פרויקט בינלאומי המאפשר חקר היקום בתצפיות מתקדמות באור אינפרא-אדום. בנוסף, NASA מתמקדת במשימות למאדים, כולל שיגור רכב החלל פרסווירנס ואיסוף דגימות קרקע לשם החזרתן לכדור הארץ.

תוכניות עתידיות

ראו גם
 המרוץ לחלל
 אדם בחלל

קישורים חיצוניים
 אתר נאס"א


הערות שוליים

*