מדובר בלוויין התצפית המדעי הראשון של ישראל שיבצע מחקר חקלאי ואקולוגי. "זהו שילוב חסר תקדים בתחום המחקר הלווייני ומאפשר קשת רחבה של שימושים למדעי כדור הארץ", אומר פרופ' ארנון קרניאלי, מנהל המעבדה לחישה מרחוק במכונים לחקר המדבר ע"ש יעקב בלאושטיין, המדען הישראלי של הפרויקט.
"ונוס" – הלוויין הישראלי הראשון למטרות חקר הסביבה – ישוגר ב-2 באוגוסט 2017 על גבי משגר "וגה" מגיאנה הצרפתית. הלוויין, פרויקט הדגל של סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע וסוכנות החלל הצרפתית (CNES), נמצא בימים אלו בהכנות לשיגור בבסיס החלל של חברת "אריאן ספייס" והוא מתוכנן לשיגור ממרכז החלל האירופי בקורו בשעה 04:58 לפנות בוקר (שעון ישראל).
יצוין, כי זהו פרויקט לווייני שני לו שותפה האוניברסיטה, בהמשך לשיגור הננו-לוויין BGUSAT, ששוגר לא מכבר לחלל מאתר שיגור בהודו. האוניברסיטה ממשיכה לחקור מהחלל: וונוס הוא לוויין התצפית המדעי הראשון של ישראל. קדמו לו לווייני הריגול הצבאיים (אופק), האזרחיים (ארוס), התקשורת (סדרת עמוס), ומספר לוויינים נוספים.
ללווייני חקר סביבה חשיבות עולה בשנים האחרונות בעיקר לאור בעיות הסביבה של כדור הארץ כגון צפיפות אוכלוסין, התדלדלות שטחי החקלאות והמזון, זיהומים ואסונות טבע בקרקע, בים ובאוויר. הלוויין יעקוב אחר שדות ושטחי טבע מהחלל למטרות מחקרי סביבה, תוך ניטור מצב קרקע, צמחייה, ייעור, חקלאות, איכות מקווי מים, ועוד. "ונוס" מצויד במצלמה מיוחדת שיכולה לקלוט פרטים על פני כדור הארץ ב-12 אורכי גל, בהם גם פרטים שאינם נראים לעין. הלוויין יצלם עשרות אתרי מחקר במקומות שונים על פני כדור הארץ ויספק לחוקרים, בראשותם של המדענים פרופ' ארנון קרניאלי מאוניברסיטת בן-גוריון בנגב והחוקר הצרפתי ז'רר דדיו מ-CESBIO הדמיות עם כושר הפרדה מרחבי של כ- 5 מ' וזמן חזרה של יומיים, תוך שהוא חוזר בכל פעם בדיוק לאותה זווית צילום, דבר שיאפשר לזהות שינויים תכופים בצמחייה, בקרקע, ובמים.
תמונת אמן של הלווין ונוס
שר המדע והטכנולוגיה אופיר אקוניס: "ישראל נודעת ברחבי העולם בזכות התעוזה והחדשנות שלה, מרכיבים שבאים לידי ביטוי גם בפיתוח הטכנולוגי של ונוס. אנו מלאי גאווה לראות כיצד עשייה רבת השנים של טובי המהנדסים והחוקרים של ישראל בהובלת סוכנות החלל הישראלית וסוכנות החלל הצרפתית (CNES) צפויה להגיע לשיאה בשיגור הצפוי".
הלוויין, שנבנה בשנים האחרונות במתקני התעשייה האווירית, ישקול 265 ק"ג בעת השיגור וייכנס למסלול מסונכרן שמש בגובה של 720 ק"מ בתוך יומיים מהשיגור. מרגע השיגור ועד שונוס ייכנס למסלולו בחלל יעברו בדיוק שעה 37 דקות ו-18 שניות. האות הראשון מהלוויין, המסמן כי הוא פועל, אמור להתקבל לאחר כחמש וחצי שעות מרגע השיגור בתחנת הקרקע בישראל. הדמיות ראשונות לצורך בחינת ביצועי הלוויין יתקבלו לאחר כשבוע מהשיגור והדמיות ראשונות להפצה יהיו זמינות לאחר כשלושה חודשים מהשיגור. הלוויין יקיף את כדור הארץ 29 פעם תוך 48 שעות ומתוכנן לפעול בחלל במשך 4.5 שנים. לאחריהן יוסט למסלול נמוך יותר שך 410 ק"מ.
התמונות של ישראל שיצלם הלוויין יגיעו למרכז המחקר בקמפוס שדה בוקר של אוניברסיטת בן-גוריון בנגב בראשות פרופ' ארנון קרניאלי, מרכז המהווה זרוע תפעולית של משרד המדע והטכנולוגיה. בישראל, השקיעה סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע כ-5 מיליון ₪ לביצוע מחקרים על תוצרי הלוויין.
לדברי פרופ' קרניאלי, אחת התכונות הייחודיות של מצלמת הלוויין הם ארבעה אורכי גל שנמצאים בקצה הספקטרום הנראה, אזור המכונה 'הקצה האדום'. זהו תחום ספקטרלי צר יחסית בין תחום הבליעה המרבית של הצמחייה הנובעת מקליטת אנרגיית השמש לצורך תהליך הפוטו-סינתזה לתחום ההחזרה המרבית הנגרמת ממבנה העלה. "לתחום זה יש חשיבות גדולה לצורך הבחנה בתכונות שונות של צמחייה", הוא מדגיש. לדבריו, ניתוח ההחזרה הספקטרלית בתחום זה יאפשר איתור וניטור עקת הצומח. שימוש בנתונים בעלי רזולוציות מרחבית, ספקטרלית, ועיתית גבוהות הינו תנאי מקדים לשימושים בחקלאות והוא חלק מגישה יישומית שנקראת 'חקלאות מדויקת'. "לפי גישה זאת ניתן לבחון את השינויים במרחב ובזמן של מצב הצמחייה בתת חלקות ולא להתייחס לשדה כמכלול. איתור חריגות באזורים שונים יכול לאפשר לחקלאי פתרון פרטני, לחסוך עלויות ומשאבים, ולשמור על הקרקע ומי התהום מפני השקייה, דישון, או ריסוס עודף", מדגיש קרניאלי.
דינמיקה מרחבית ועיתית גבוהה קיימת גם באזורים החופיים ובגופי מים פנים-יבשתיים. תמונות הלווין יאפשר זיהוי ומעקב אחר זיהום מים ממקורות נקודתיים והפרדה בין גורמים ביוטיים, קרי אצות, לגורמים אביוטיים כמו סדימנטים.
התמונה הראשונה צפויה להגיע למרכז המחקר בקמפוס שדה בוקר של אוניברסיטת בן-גוריון כבר בראשון לנובמבר 2017. המרכז יתקן ויעבד התמונות תוך שיפורם באמצעות נתונים טופוגרפיים ואטמוספריים ייחודיים לישראל. שלושה פסי טיסה יכסו את מרבית שיטחה של ישראל כולל הגליל, מישור החוף (כולל רצועת הים הקרובה), והנגב. התמונות ברמות שונות של עיבוד יופצו באופן חופשי לצרכי מחקר, אך לא לצרכים מסחריים. במרכז יבנה הארכיב הלאומי של התמונות שישמשו גם בהקשר של חקר שינוי האקלים מאחר והתמונות ישמשו כנקודות ייחוס לתצפיות ארוכות שנים במשך ומעבר לשנות הפעילות של לוויין זה. "המחקרים על שינויים אלה יימשכו על ידי הלוויינים העתידיים שעשויים להבנות בישראל", אומר קרניאלי, ועל לוויין עתידי כזה ממש שוקדים כבר כעת בסוכנות החלל הישראלית.
ונוס הוא אומנם פרויקט משותף לישראל וצרפת, אך גם הצרפתים החליטו לבנות את החלק שעליו היו אחראים בתעשיות החלל בישראל. כך, נוסף לתעשייה האווירית שבנתה את גוף הלוויין ושילבה בו את המרכיבים, פיתחה חברת אלביט, את המצלמה הייחודית, ורפא"ל פיתחה את מערכת ההנעה. כתוצאה מכך, הלוויין כולו הוא פרי בנייה ופיתוח כחול-לבן.
"אנחנו מדברים עם האיטלקים על פרויקט חישה מרחוק, שיהיה מתקדם מוונוס", מסכם מנכ"ל סוכנות החלל הישראלית, אבי בלסברגר "למעשה כבר ביצענו חקר היתכנות ואנחנו כרגע דנים על מימוש הפרויקט".
