תוכנית דיסקברי

תוכנית דיסקברי (באנגלית: Discovery Program) היא תוכנית לחקר החלל של נאס"א במסגרתה משוגרות משימות זולות וממוקדות לחקר מערכת השמש. התוכנית החלה ב-1992 כחלק מחזונו של מנהל נאס"א דניאל גולדין, לבצע משימות מחקר תחת המוטו "זול יותר, מהיר יותר ויעיל יותר". ייחודיות התוכנית היא שהמשימות ויעדיהם מוצעות על ידי אוניברסיטאות, מעבדות מחקר, חברות תעשייה ועוד. ההצעות עוברות תהליך תחרותי של בחינת התוכנית. משימות דיסקברי משיגים גילויים מדעיים חדשים ובכך מוסיפים רבות לידע האנושי על מערכת השמש.

נאס"א מקבלת גם הצעות עבור תחרות Discovery Program Missions of Opportunity (משימות הזדמנות של תוכנית דיסקברי). דבר זה מקנה הזדמנות להשתתף בתוכניות שאינן של נאס"א על ידי מימון בניית מכשירים מדעיים או רכיבי חומרה עבור מכשירים אלו, או למצוא מטרה מחודשת עבור חלליות קיימות של נאס"א. הזדמנויות אלו מוצעות דרך תוכנית Stand Alone Mission of Opportunity ‏(SALMON). תוכנית דיסקברי מהווה אחת משלוש תוכניות המנוהלות במשרד התוכנית למשימות פלנטריות.

משימות שהושלמו בהצלחה

NEAR Shoemaker - שוגרה ב-1996 כדי לחקור את האסטרואיד 433 Eros. נכנסה למסלול סביב האסטרואיד בשנת 2000 ונחתה על האסטרואיד בהצלחה שנה מאוחר יותר. המשימה המקורית הושלמה וגם הרחבתה הושלמה. המדען המוביל של המשימה היה ד"ר אנדרו צ'אנג מאוניברסיטת ג'ונס הופקינס.
מרס פאת'פיינדר - שוגרה ב-1996 וכללה נחתת ומיני-רובר שנחתו על מאדים. נחתה במאדים בהצלחה ביולי 1997 והשלימה את משימתה העיקרית ואת הרחבתה. המדען המוביל של המשימה היה ד"ר מת'יו גולומבק מהמעבדה להנעה סילונית (JPL) של נאס"א.
לונר פרוספקטור - מקפת ירחית לבחינת מינרלוגית הירח. שוגרה ב-1998 ושהתה שנה וחצי סביב הירח. השלימה את משימתה המקורית ואת הרחבתה והתרסקה על הירח כמתוכנן. המדען המוביל היה ד"ר אלן בינדר מהמכון לחקר הירח.
Deep Impact - שוגרה בינואר 2005 כדי לחקור את השביט טמפל 1. חלק מהגשושית התנגש בהצלחה בשביט ביולי 2005. המשימה סיימה את מטרתה העיקרית והוכנסה ל"תרדמת חורף" והופעלה מחדש תחת משימה חדשה בשם EPOXI. המדען המוביל היה ד"ר מייקל א'הירן מאוניברסיטת מרילנד.
סטארדאסט - שוגרה ב-1999 כדי לאסוף אבק מהשביט 81P/Wild ולחזור לכדור הארץ כדי שניתן יהיה לחקור את האבק. שוגרה בהצלחה ואספה אבק מהשביט בין 2000 ל-2004, וחזרה לכדור הארץ בינואר 2006. מדענים מכל רחבי העולם בוחנים את האבק של השביט. החללית עצמה (האבק הובא לכדור הארץ בתוך קפסולת חדירה) קיבלה משימה חדשה תחת השם Stardust-NExT. המדען המוביל של המשימה היה ד"ר דונלד בראונלי מאוניברסיטת וושינגטון.
ג'נסיס - שוגרה ב-2001 לאסוף חלקיקי רוח שמש ולהחזירם לכדור הארץ. שוגרה בהצלחה ואספה חלקיקי רוח שמש בין 2002 ל-2003. קפסולת החזרה לכדור הארץ חזרה בספטמבר 2004 אך מצנח ההאטה לא נפרש והקפסולה התרסקה במדבר יוטה. חלקים מהקפסולה שוחזרו והם נחקרים על ידי מדענים מכל רחבי העולם. המדען המוביל היה ד"ר דונלד בורנט מהמכון הטכנולוגי של קליפורניה.
מסנג'ר - שוגרה ב-2004 על מנת למפות וללמוד את כוכב חמה (מרקורי). ביצעה יעפים על פני כדור הארץ, נוגה וחמה עד שנכנסה למסלול סביב כוכב חמה במרץ 2011 שם ביצעה את משימתה עד שהתרסקה על פני כוכב הלכת ב-30 באפריל 2015. המדען המוביל הוא ד"ר סאין סולומון ממוסד קרנגי בוושינגטון.
GRAIL - ראשי תיבות של Gravity Recovery and Interior Laboratory. שתי חלליות תאומות שימפו את שדה הכבידה של הירח באיכות גבוהה כדי ללמוד על מבנהו הפנימי של הירח. המדען המוביל הוא ד"ר מריה זאבר מ־MIT. החלליות שוגרו ב-10 בספטמבר 2011 על גבי אותו משגר (דלתא 2) ונכנסו למסלול ירחי ב-31 בדצמבר 2011 (GRAIL-A) וב-1 בינואר 2012 (GRAIL-B). ב-17 בינואר קיבלו החלליות את השמות Ebb ו-Flow. שתי החלליות התרסקו על פני הירח ב-17 בדצמבר 2012.
Dawn - משימה לחקר כוכבי הלכת הננסיים קרס ווסטה. שוגרה בספטמבר 2007, הגיעה לווסטה ביולי 2011 ולקרס במרץ 2015. הגשושית משתמשת במנוע יונים, שבזכותו היא הפכה לחללית הראשונה להקיף שני גופים (למעט כדור הארץ והשמש) במשימה אחת. המדען המוביל הוא ד"ר כריס ראסל מאוניברסיטת קליפורניה לוס אנג'לס.

בחינת מצנח במסגרת משימת InSight, כחלק מתוכנית דיסקברי

טלסקופ החלל קפלר - קפלר הוא טלסקופ חלל שמטרתו לצפות בכמאה אלף כוכבים ברציפות על מנת לאתר מעברים של כוכבי לכת חוץ-שמשיים על פני הכוכב אותו הם מקיפים. קשה מאוד לצפות בכוכבי לכת חוץ-שמשיים, אבל כשכוכבי לכת אלו חולפים על פני הכוכב שלהם הם גורמים לליקוי מאורות שהטלסקופ יכול לראות וכך אפשר למצוא אותם. הטלסקופ שוגר במרץ 2009 וגילויו הראשון פורסם בינואר 2010. קפלר הוא הלוויין הראשון בעל היכולת לאתר כוכבי לכת בגודל כדור הארץ המקיפים כוכבים אחרים (בכוכבים אלו יש סיכוי רב יותר למצוא חיים). המדען המוביל הוא ד"ר ויליאם בורוקי ממרכז המחקר איימס של נאס"א.
InSight - ב-7 ביוני 2010 הכריזה נאס"א על פתיחת תחרות נוספת למשימת הדיסקברי הבאה, שתשוגר בתחילת 2016. באוגוסט 2012 נבחרה המשימה InSight ‏(Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) כמשימת הדיסקברי הבאה. המשימה כללה נחתת שחקרה את מבנהו והרכבו הפנימי של מאדים על מנת להבין יותר על היווצרות ואבולוציית כוכבי הלכת הארציים במערכת השמש. ב-2016 שיגור הנחתת נדחה עקב תקלה, ובוצע לבסוף ב-5 במאי 2018. המשימה הסתיימה בדצמבר 2022.

משימות Opportunity שהושלמו בהצלחה

Moon Mineralogy Mapper - רכיב זה הוא מכשיר שפותח על ידי נאס"א והוצב על גבי הגשושית צ'אנדריאן 1 של הארגון ההודי לחקר החלל ששוגרה ב-2008 אל עבר הירח. תפקיד הרכיב היה למפות את ההרכב המינרלי של הירח ברמת הפרדה גבוהה. בספטמבר 2009 הוכרז כי המתקן (שמכונה גם MMM, 3M ו-M³) מצא מים על פני הירח. חודש לאחר מכן הסתיימה המשימה. המדען המוביל היה ד"ר קארל פיטרס מאוניברסיטת בראון.
EPOXI - נבחרה בשנת 2007. המשימה כוללת שתי הרחבות למשימת פגיעה עמוקה בעקבות הצלחתה בחקר השביט טמפל 1:
- EPOCh - במשימה זו (2008) השתמשו במצלמות הגשושית "פגיעה עמוקה" כדי לאפיין כוכבי לכת חוץ-שמשיים ולחפש אחר כוכבי לכת נוספים. המדען המוביל היה ד"ר ל. דרייק דמינג ממרכז טיסות החלל גודרד של נאס"א.
- DIXI - במשימה זו הנחו את החללית לבצע יעף על פני השביט 103P/Hartley. מטרת המשימה הייתה לצלם את גרעין השביט על מנת להבין את גיוון השביטים. היעף בוצע בהצלחה עם קרבה מרבית לשביט בנובמבר 2010. המדען המוביל היה ד"ר מייקל א'הירן מאוניברסיטת מרילנד.
Stardust-NExT - במשימה זו השתמשו בגשושית סטארדאסט לביצוע יעף על פני השביט טמפל 1 ב-2011 כדי לבחון שינויים שאירעו בשביט מאז ביקורה של החללית פגיעה עמוקה ביולי 2005, מאחר שבהמשך אותה שנה חלף השביט במסלול הקרוב ביותר לשמש והשתנה כתוצאה מכך. היעף בוצע בהצלחה ב-15 בפברואר 2011. המדען המוביל היה ד"ר ג'וסף וורקה מאוניברסיטת קורנל.

משימות שנכשלו

CONTOUR - במשימה זו תכננו לבקר את שני השביטים Encke (אנ') ו-Schwassmann-Wachmann-3 (אנ'). שוגרה ב-3 בינואר 2002 מנמל החלל קייפ קנוורל. ב-15 באוגוסט אבד הקשר עם הגשושית. לאחר חקירה התברר כי הגשושית התפרקה לשלושה חלקים לפחות, ככל הנראה עקב כשל במנוע שנועד להוציא את הגשושית ממסלול סביב כדור הארץ אל מסלול סביב השמש.

משימות פעילות

ב-4 בינואר 2017 נאס"א הכריזה על שתי משימות נוספות במסגרת תוכנית דיסקברי, שזכו בתחרות למשימות ה-13 וה-14 של התוכנית:^[1]

לוסי (Lucy) - גשושית לחקר האסטרואיד טרויאני, גופים קטנים ומסתוריים שנמצאים באותו מסלול של צדק סביב השמש (בנקודות לגראנז'). מכונה על שם המאובן לוסי. שוגרה באוקטובר 2021, בשנת 2025 תחקור אסטרואיד בחגורת האסטרואידים בדרכה אל עבר הגופים הטרויאנים, ובין השנים 2027 ו-2033 תחקור שישה גופים טרויאנים ביעפים בקרבתם.^[2]
פסיכה (Psyche) - גשושית לחקר האסטרואיד המתכתי 16 פסיכה. האסטרואיד, שהוא אחד המאסיביים ביותר בחגורת האסטרואידים, מורכב בעיקר מברזל וניקל, והשערת החוקרים היא כי הוא ליבה חשופה של כוכב לכת קדמוני, שהתפרק לחתיכות בעקבות התנגשות עצומה בשלביה הראשונים של מערכת השמש. מטרת המשימה תהייה לחקור בפעם הראשונה באופן ישיר ליבה מתכתית של גופים ארציים, באופן שלא ניתן לעשותו, למשל, בכדור הארץ. שוגרה באוקטובר 2023 ותגיע ליעדה בשנת 2030, לאחר יעפים בקרבת כדור הארץ ומאדים, ב-2024 ו-2025 בהתאמה, כדי להיעזר בשיטת המקלעת הכבידתית ולהשיג את המהירות הדרושה כדי להגיע ליעדה.^[2]

משימות Opportunity פעילות

מנתח פלסמת חלל ואטומים אנרגטיים (ASPERA) - מכשיר מדעי במשקל 7.9 ק"ג שהותקן על גבי הגשושית מארס אקספרס של סוכנות החלל האירופאית, במטרה לבחון את השפעת רוח השמש על השכבות העליונות של אטמוספירת מאדים. מארס אקספרס שוגרה ביוני 2003 ונכנסה למסלול סביב מאדים בדצמבר 2003. המדען המוביל הוא ד"ר דייוויד ווינינגהאם ממכון המחקר סאות'ווסט (Southwest).

משימות מתוכננות

ב-2 ביוני 2021 הודיעה נאס"א, כי שתי משימות ונוס, DAVINCI ו-VERITAS, נבחרו למשימות 15 ו-16 של התוכנית. שתי המשימות שיושקו בין השנים 2028 ל-2030, נבחרו מתוך ארבע הצעות שעלו לגמר ב-13 בפברואר 2020.^[3]^[4]^[5]

DAVINCI (אנ') - גשושית לבדיקת אטמוספירת ונוס.
VERITAS (אנ') - מקפת למיפוי פני השטח של ונוס ברזולוציה גבוהה.

משימות Opportunity

Strofio - "סטרופיו" הוא ספקטרומטר מיוחד, חלק מחבילת המכשור SERENA שתורכב על גבי הלוויין האירופאי שיקיף את כוכב חמה (Mercury Planetary Orbiter spacecraft). הפריט יחקור את האטומים והמולקולות המרכיבים את אטמוספירת כוכב חמה, שיחשפו את הרכבו של הכוכב עצמו. המדען המוביל הוא ד"ר סטפאנו ליבי ממכון המחקר סאוט'ווסט.
Lander Radio-Science על ExoMars או LaRa- ישתמש ברשת החלל העמוק של נאס"א כדי לעקוב אחרי משימת החללית האירופאית ExoMars המיועדת לשיגור ב-2016. החללית תכלול נחתת ורכב שינחתו על מאדים ויחקרו אותו. המדענית המובילה היא ד"ר ורוניק דהן.
חקר ירחי המאדים (אנ') (באנגלית: The Martian Moons eXploration, בראשי תיבות: MMX) היא משימת חלל רובוטית לשיגור בשנת 2024 כדי להחזיר את הדגימות הראשונות מפובוס הירח הגדול ביותר של מאדים. תכנון ופיתוח המשימה מבוצע על ידי הסוכנות היפנית לחקר החלל. המעבדה לפיזיקה יישומית בשם נאס"א, מתכננת מכשיר לקרינת גמא וספקטרומטר נייטרונים בשם MEGANE המיועד לבחון את ההרכב היסודי של פובוס על ידי מדידת קרני הגמא והנייטרונים הנפלטים באופן טבעי.

ראו גם

קישורים חיצוניים

אתר האינטרנט הרשמי של תוכנית דיסקברי (באנגלית)

מדיה וקבצים בנושא תוכנית דיסקברי בוויקישיתוף

אתר תוכנית משימות דיסקברי, באתר נאס"א (באנגלית)
אתר משרד התוכנית למשימות פלנטריות, באתר נאס"א (באנגלית)
אנחנו הולכים לנוגה - נאס"א בוחרת שתי משימות חדשות, סרטון באתר יוטיוב (אורך: 58:35), 3 ביוני 2021 (באנגלית)

הערות שוליים

^ NASA Selects Two Missions to Explore the Early Solar System, 4 Jan 2017
^ ¹ ² אליסף קוסמן, ‏הכירו את לוסי וסייקי: משימות החלל החדשות של נאס"א, באתר "הידען", 5 בינואר 2017
^ Grey Hautaluoma / Joshua Handal, NASA Selects Four Possible Missions to Study the Secrets of the Solar System, nasa.gov, Feb 13, 2020
^ Alana Johnson / Karen Fox, NASA Selects 2 Missions to Study ‘Lost Habitable’ World of Venus, jpl.nasa.gov, Jun 2, 2021
^ Paul Voosen, Venus can’t wait—NASA plans blockbuster return to hothouse neighbor, sciencemag.org, Jun. 2, 2021

[1] NASA Selects Two Missions to Explore the Early Solar System, 4 Jan 2017

[הכירו-2] ¹ ² אליסף קוסמן, ‏הכירו את לוסי וסייקי: משימות החלל החדשות של נאס"א, באתר "הידען", 5 בינואר 2017

[3] Grey Hautaluoma / Joshua Handal, NASA Selects Four Possible Missions to Study the Secrets of the Solar System, nasa.gov, Feb 13, 2020

[4] Alana Johnson / Karen Fox, NASA Selects 2 Missions to Study ‘Lost Habitable’ World of Venus, jpl.nasa.gov, Jun 2, 2021

[5] Paul Voosen, Venus can’t wait—NASA plans blockbuster return to hothouse neighbor, sciencemag.org, Jun. 2, 2021

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

תוכניות נאס"א לחקר מערכת השמש
פעילות	אקספלורר • וויאג'ר • חקר מאדים • משימות פלנטריות (דיסקברי • גבולות חדשים • חקר מערכת השמש) • פלאגשיפ • חקר עולמות אוקיינוס
הושלמו	פיוניר • מארינר • לונר אורביטר • ריינג'ר • סרוויור • אפולו • ויקינג • פלנטרי אובסרבר • MESUR • מרס סרוויור 98 • מארס סקאוט • מארס רובר
בוטלו	פלנטרי גראנד טור • וויאג'ר (מאדים) • פרומתאוס • קונסטליישן • ניו מילניום • מארינר סימן 2

תוכנית דיסקברי
פעילים	ASPERA-3‏ (רכיב במארס אקספרס) • לוסי • פסיכה
מתוכננים	VERITAS ‏• ‏DAVINCI
הושלמו	NEAR Shoemaker • מארס פאת'פיינדר • לונר פרוספקטור • סטארדאסט / NExT • ג'נסיס • MESSENGER • פגיעה עמוקה / EPOXI • ‏Moon Mineralogy Mapper •‏ GRAIL ‏ • Dawn • טלסקופ החלל קפלר • InSight
נכשלו	CONTOUR