תעשיית השבבים והאלקטרוניקה בישראל שולחת ניסויים שיבצע איתן סטיבה במשימת רקיע

חברות סטארט-אפ כדוגמת סטור-דוט, PV NANO, QuanTLR,  וחברות גדולות כמו חברת החשמל והתעשייה האווירית, בשיתוף האוניברסיטאות בישראל שולחות לחלל ניסויים בתחומי האלקטרוניקה, חיישנים, מערכות תקשורת, אופטיקה ועוד . סטיבה, תייר החלל הישראלי הראשון והישראלי השני בחלל יטוס בשנת 2022

סטור-דוט, PV NANO, QuanTLR, התעשייה האווירית, בשיתוף האוניברסיטאות בישראל שולחות לחלל ניסויים בתחומי האלקטרוניקה, חיישנים, מערכות תקשורת, אופטיקה ועוד . סטיבה, תייר החלל הישראלי הראשון והישראלי השני בחלל יטוס בשנת 2022 לשהות ארוכה של 200 ימים בתחנת החלל במסגרת מבצע פרטי של ספייס אקס. ההערכה היא שסטיבה, שעל פי התקשורת התפרנס מעסקאות נשק באפריקה, שילם 55 מיליון דולרים לספייס אקס על הכרטיס.

להלן רשימה של הניסויים הרלוונטיים לקוראי CHIPORTAL מתוך כלל 45 הניסויים שיבוצעו במסגרת משימת רקיע:

COTS-CAPSULE – פיתוח מערכת הגנה לרכיבי מדף אלקטרוניים להטמעה במערכות חלל

משימת הכספת, שתשוגר לתחנת החלל הבינלאומית הינה השלב הבא בתוכנית למחקר ולפיתוח מנגנון חדשני, שיאפשר שימוש נרחב באלקטרוניקה מסחרית בסביבת החלל. פתרון הכספת ישנה את חוקי המשחק בתעשיית הלוויינות והחלל ויהיה בעל השפעה כלכלית משמעותית. הפתרון יקצר

בצורה ניכרת את זמני ועלויות הפיתוח של מוצרים חלליים ויאפשר לעשות שימוש ברכיבים

אלקטרוניים חדשניים בביצועים גבוהים. משימת Axiom-1 הינה הזדמנות נדירה לבחון טכנולוגיה זו בתחנת החלל ולמנף את הפעילות, לטובת קידום תוכנית חינוכית-מדעית, במסגרת המשימה.

חוקר ראשי: יואב שמחוני, אוניברסיטת תל אביב. שותפים: התעשייה האווירית, מכללת אפקה, מרכז מדעים הרצליה. 

ISS the in Drone – הדגמת טכנולוגיית בקרת זרימה להפעלת רחפן אוטונומי בתחנת החלל הכולל יכולת עיבוד תמונה 

מיזם זה מציע ליצור דחף באמצעות ממברנות פיאזואלקטריות שפותח במעבדה של פרופ' אבי זייפרט מאוניברסיטת תל אביב להנעת גוף (רחפן) בתנאי מיקרו-כבידה כבסיס לפיתוח "עוזר אישי" לאסטרונאוטים בתחנת החלל. הרחפן ישלט על ידי בקרה בחוג סגור ומצלמה כדי לשמור על יציבותו. בנוסף בשלב מתקדם יעשה שימוש בבינה מלאכותית AI לזיהוי עצמים ומעקב על ידי תלמידים ממרכז מדעים ירוחם כפרויקט חינוכי. השימוש במכשיר כזה בתחנת החלל יכול לסייע לאסטרונאוטים בביצוע מלאכות יום-יומיות (יכול לשאת כלי עבודה) וכן בביצוע צילומים ושידור לקרקע (מצלמה שעוקבת אחריהם ללא צורך באיש צוות נוסף.) בנוסף, הוכחת ייעילות ההנעה הייחודית (שאינה משתמשת ברכיבים נעים או בדלק) יכולה להביא לשימוש ביכולת זו ברובוטים נוספים ומורכבים יותר לשימוש בתחנת החלל.

חוקר ראשי: שי מונאט ומלודי קורמן, אוניברסיטת תל אביב. שותפים: מרכז מדעים ירוחם, התעשייה האווירית.

Lens Microfluidic – יצירת עדשה באמצעות נוזל צמיגי בתנאי מיקרו כבידה לשימושים אופטים

ניסוי זה מדגים רעיון חדשני ליישומים אופטיים בחלל באמצעות נוזל צמיג. הניסוי נוסה בכדור הארץ ליצירת רכיבים אופטיים ללא צורך בליטוש מכני. האסטרונאוט יבצע את ההדגמה של יצירת העדשה בתנאי מיקרו כבידה ויאפיין את התמצקות העדשה הנוזלית. בנוסף לכך תתבצע

הדגמה במסגרת חינוכית בכדור הארץ בעדשות גדולות יותר בכדי לעורר השראה בקרב בני נוער. הצלחת הדגמה זו תסלול את הדרך לייצור רכיבים אופטיים מתקדמים בחלל וליצירת טלסקופי חלל גדולים במיוחד (שכן כיום גודל הטלסקופ תלוי בגודל המשגר שבעזרתו מציבים את הטלסקופ בחלל.)

חוקר ראשי: פרופ' מורן ברקוביץ.' שותפים: הטכניון, Ames .NASA 

QKD FreeSpace – הדגמת יכולות של הצפנה קוונטית מתקשורת אופטית בין כדור הארץ לתחנת החלל הבינלאומית

שידור אות פוטונים מתחנת החלל הבינלאומית שיקלט בתחנת קרקע כדור הארץ על ידי מקלט מקוטב חדשני תוך שימוש בשיטות אלגוריתמיות לאיתור שידור מקוטב. המחקר יבחן שליחה וקבלה של מפתחות קוונטיים באותו האות ובכך יקדם יכולות תקשורת חלל אופטית והדגמת היכולות של הצפנה קוונטית.

חוקר ראשי: חברת .QuanTLR שותפים: אלתא, אוניברסיטת תל אביב, האוניברסיטה העברית.

 Antenna ISS Nano – הדגמת פריסה של אנטנה ייחודית תחת תנאי מיקרו כבידה בתחנת החלל

חברת ההזנק אן אס אל קום מפתחת לוויני תקשורת קטנים בעלי רוחב סרט רחב. הטכנולוגיה מבוססת על אנטנה נפרשת בחלל העשויה מחומרים גמישים ייחודיים. האנטנה לא יציבה מבנית

תחת כח הכבידה של כדור הארץ ולכן ניסויי פריסה ובדיקת צורתה נעשה בתנאי מיקרו גרביטציה. תנאים אלה ניתן לייצר רק במטוס יעודי המתמרן בשמיים ומאפשר כ 20 שניות בלבד. ניסוי בתנאים

ממושכים של מיקרו גרביטציה נחוץ לסיום שלב הוכחת האנטנה.

חברת .NSLComm

Water to Space – הדגמת תקשורת דו כיוונית בין רכב בקרקעית הים לבין תחנת החלל

כמו החלל, גם קרקעית הים ברובה אינה ידועה לנו. פרויקט ״מחלל-אל-ים״ הינו הראשון לאחד את שני התחומים ומציע לינק תקשורת אשר יאפשר לאסטרונאוט הישראלי לשלוט מתחנת החלל על צוללת תת מימית לאפליקציות הכוללות מחקר תת מימי בכדור הארץ או בגופים נוספים כדוגמאת ארופה, אחד הירחים של צדק אשר בו התגלו לאחרונה מים נוזליים. דרך תקשורת מהחלל אל מעמקי הים הינה פתרון אלגנטי לאתגרים המובנים בהפעלת כלים בלתי מאויישים תת מימיים כגון טווח עבודה מוגבל ותנאי ים לא טובים לפעילות ספינות באזור העבודה. הפתרון יכלול פיתוח והכללה של מספר תצורות תקשורת: תקשורת מבוססת לווין מהחלל לתחנת השליטה

בארה״ב, תקשורת קווית אל גג אוניברסיטת חיפה, תקשורת רדיו אל מצוף כ30- ק״מ מהחוף, ותקשורת אקוסטית אל כלי תת מימי. תוצרי הפרויקט יהיו הדגמה של תקשורת דו-כיוונית בין תחנת החלל לצוללת ומדידת פרמטרי התקשורת להבנת יכולות קו התקשורת.

חוקר ראשי:ד"ר רועי דיאמנט, אוניברסיטת חיפה.

Chip a on BBB – פתולוגיה למחלת האלצהיימר על גבי פלטפורמה Vitro In 

תפקוד לקוי של מחסום הדם במוח )BBB( הוא סמן ביולוגי של מחלת האלצהיימר המוביל לשינויים בשיווי המשקל הפנימי של המערכת ושינויים קוגניטיביים. שמירה על תפקוד תקין של BBB הוא טיפול אטרקטיבי במחלה. השפעת מיקרו-כבידה על תפקוד כלי הדם במוח ותרופות

פוטנציאליות ממוקדות BBB בהקשר למחלה אינן ידועות. יתר על כך, עמילואיד β – סימן ההיכר הפתולוגי של אלצהיימר – הוכח כי מצטבר באופן איטי יותר בחלל, מה שעלול להוביל להפחתת

רעילות עצבית. לכן, מטרת ניסוי זה היא לחקות את הפתולוגיה של אלצהיימר בתנאי מיקרו כבידה

באמצעות BBB-on-Chip ומתוך כך להסיק על תפקוד המנגנון.

חוקר ראשי: ד"ר איציק קופר, מרכז רפואי שיבא.

אנרגיות מתחדשות

 ISS the in Batteries Li-ion – הדגמת ביצועים של סוללה ליתיום-יון חדשנית של חברת StoreDot

 סיליקון הוא אחד מחומרי הנחקרים ביותר לשימוש כאנודות בסוללות בגלל עלותו הנמוכה והפוטנציאל האלקטרוכימי שהוא טומן מבחינה תיאורטית. ניסוי זה ידגים הטמעה של סיליקון בתוך סוללה ותפעולה בתנאי מיקרו-כבידה, וזאת כדי להבין את התהליכים המתרחשים בפני השטח של האלקטרודה עקב שחרור גז, כתוצאה מתגובה בלתי הפיכה שמגבילה את השימוש במוצר באופן מסחרי. ניסוי זה ייבחן את תהליכי השטח שצריכים להתבצע באנודות מבוססות

סיליקון ויסלול פתרונות למערכות עם צפיפות אנרגיה גבוהה.

חוקר ראשי: גדי גנון, חברת חשמל. שותפים: חברת .StoreDot

Film Solar Flexible – הדגמה של פאנל סולארי גמיש בתנאי חלל (מחוץ לתחנת החלל)

אפולו פאוור מפתחת ומייצרת את היריעה הסולארית הגמישה הטובה בעולם – Film .Apollo היריעה גמישה, עמידה, קלת משקל ומשתלמת. אנחנו מאמינים כי פתרון המבוסס על הטכנולוגיה הייחודית שלנו יסייע לעמידה בדרישות האנרגיה ההולכות וגדלות על פני כדור הארץ ובחלל. הצעד

הראשון במסע הוא לבחון את הביצועים של היריעה הסולארית בחלל, כשהיא פונה לכיוון זנית. הפתרונות הנוכחיים הינם אמינים, אך כבדים ושבירים ביותר. הפתרון שלנו גמיש, קל משקל וקל לשינוע בהיבט נפחי ולכן יכול להיות מותקן בקלות יחסית בחלל ובהתאם לחזון שלנו, במושבות

עתידיות מחוץ לכדוה"א . חוקר ראשיPower: Apollo

Cell Cosmo – בחינת ייצור חשמל באמצעות קרינה קוסמית בתנאי חלל (מחוץ לתחנת החלל)

מטרת הניסוי הינה עירור אלקטרונים במדיום מוליך על ידי קרינה קוסמית וייצור חום וזרם חשמלי כתוצאה מכך. בניסוי, ייבחן ייצור הזרם החשמלי והחום ע"י פאנל קרמי שבו הדפסה של

דיו מוליך המורכב מחלקיקי נחושת, שיותקן מחוץ לתחנה כדי לאפשר חשיפה לקרינה קוסמית. הצעה זו היא שיתוף פעולה של חברת חשמל עם חברה להדפסת דיו מוליך ממגדל העמק ונבחרה

מתוך תחרות שהתקיימה בחטיבת החדשנות של החברה. קרינה קוסמית נפוצה בחלל כמובן,

והיכולת להשתמש בה לייצור זרם / חום טומנת בחובה הזדמנויות רבות בתחום האנרגיה.

חוקר ראשי: אירה פרלשטיין, חברת חשמל PV Nano Cell :שותפים