הקדמה

לווייני מודיעין היו במשך שנים רבות בהישג ידן של המעצמות הגדולות בלבד. שתי המעצמות הפעילו לווייני צילום החל באמצע שנות השישים של המאה העשרים. לווייני הצילום מהדורות הראשונים צילמו על סרטי צילום והיה צורך להנחית את הלוויין לאחר פרק זמן קצר יחסית כדי לקבל את הצילומים. לווייני צילום מתקדמים יותר מסוגלים לשדר את התמונות בזמן אמת פחות או יותר. יכולת טכנולוגית זו נשמרה בקנאות בידי המעצמות, ויכולתם האמיתית של לווייני הצילום נשמרה בסוד שנים רבות, עד שלא פעם דובר בהגזמה על יכולתם של הלוויינים לקרוא מספרי רישוי של מכוניות. המעצמות הפעילו לווייני מודיעין בייחוד לצורך השגת חוזי באיכות גבוהה, אולם הן הפעילו גם לוויינים לאיסוף מידע מודיעיני מסוגים אחרים. מדינות מפותחות פחות נהנו מתוצרי המודיעין של לוויינים כאלה רק במסגרת הסכמים עם אחת מן המעצמות. עם השנים התפתחו הלוויינים ובכך תרומתם והשפעתם. במאמר זה נראה לוויני מודיעין שונים ופיתוחים שונים של תעשיות בעולם כולל של ישראל.

לווייני מודיעין

לווייני מודיעין המיועדים להביא מודיעין חזותי מסוגלים להפיק צילומים ברזולוציה גבוהה – זו אולי עדיין אינה מאפשרת לקרוא מספרי רישוי של כלי רכב, כפי שנטען בעבר, אך בוודאי מאפשרת זיהוי של סוגי כלי רכב, למשל. ואולם ללווייני המודיעין יש כמה מגבלות שחשוב להכירן:

צילום של לוויין בחלל א. הרזולוציות הגבוהות מתאפשרות רק בתנאים טובים של אור – שעות היום בלבד ,ובתנאי שאין עננים או ערפל. אמנם יש לוויינים המסוגלים לספק חוזי גם בלילה ובתנאי ערפל (באמצעות צילום מכ”ם,) אולם ברזולוציה נמוכה בהרבה. ב. לווייניהמודיעין מקיפים את כדור הארץ במסלולים נמוכים יחסית 600( עד 900 ק”מ בערך) והקפה נמשכת 90 עד 100 דקות. זמן השהייה מעל אזור מוגדר לצורך קבלת תמונה הוא קצר – כמה דקות בדרך כלל. בשל סיבוב כדור הארץ חולפים כמה ימים עד שמתאפשר “ביקור” חוזר באותו אתר.

תמונה 1: צילום של לוויין בחלל

ג. כמות הצילומים בכל מעבר מעל אזור נתון היא מוגבלת, הן בשל הזמן הקצר והן בשל כמות המידע שיש לשדר. המשמעות היא שאי-אפשר “לכסות” מדינה שלמה כל הזמן. מפעילי לוויין צריכים לשקול היטב מה לצלם במדינות יעד ומתי. ד. מודיעין חזותי מוגבל מטבעו – אפשר לראות בצילומים תוואי שטח, מבנים, או היערכות כוחות צבא.

לווייני מודיעין במזרח התיכון

מאז מלחמת יום הכיפורים נהנו הן ישראל והן כמה ממדינות ערב ממידה מסוימת של שיתוף פעולה עם מעצמה -ארצות הברית (במקרה של ישראל) או ברית המועצות (במקרה של סוריה.) לווייני מודיעין (DSP) אמריקניים סיפקו לישראל התרעה על שיגורי טילי קרקע-קרקע בתקופת מלחמת המפרץ השנייה. סביר להניח שכל מדינות האזור רוכשות צילומי לוויין של שטחי מדינות שכנות לצורכי מודיעין. שאלה נפרדת היא, מה מידת ההסתמכות של כל מדינה ומדינה על מרכיב זה באיסוף המודיעין שלה. השאלות הנשאלות בהקשר זה הן כמה תצלומים רוכשת כל מדינה בממוצע בשנה, מה מוקדי התעניינותה ומה יכולת גופי המודיעין שלה לפענח את התצלומים ולהפיק מהם ערך ממשי.

לווייני אופק

בתחום לווייני המודיעין – כמו בתחום לווייני התקשורת – ישראל בולטת ביכולותיה הטכנולוגיות בהשוואה למדינות האזור. ישראל שיגרה את הלוויין “אופק “1 בשנת 1988 ואת “אופק “2 בשנת 1990 .לוויינים אלו היו למעשה לווייני מחקר, שבחנו היבטים שונים של לווייני מודיעין. לוויין המודיעין הראשון של ישראל היה “אופק ,”3 ששוגר באפריל .1995 אמנם לא פורסמו פרטים טכניים על יכולתו של הלוויין, אך גורמים זרים פרסמו שהוא

מסוגל לספק צילומים ברזולוציה של מטר אחד בקירוב. “אופק” היה חריג בין לווייני הצילום מכמה היבטים: משקלו נמוך בהרבה ממשקלם של כל לווייני הצילום הדומים לו ביכולותיהם – 189 ק”ג בלבד; בשל מגבלות

גיאוגרפיות, ביטחוניות ובטיחותיות של ישראל הוא שוגר לכיוון מערב, בניגוד לכל הלוויינים האחרים המשוגרים לכיוון מזרח כדי ליהנות מכיוון תנועת כדור הארץ; הוא שוגר על משגרלוויינים “שביט”1- מתוצרת ישראל. בינואר אך שיגור זה ,”4 שוגר הלוויין “אופק 1998

נכשל. הלוויין “אופק “5 שנועד להחליף את “אופק “3 שוגר בהצלחה במאי .2002 התעשייה האווירית של ישראל נכנסה לפרויקט Eros – סדרת לווייני צילום אזרחיים, שיישענו על הטכנולוגיות של “אופק.” הלוויין הראשון הפעם – 2000 בדצמבר שוגר, A1 Eros, בסדרה

תמונה 2: איור של שיגור הלוויין – באדיבות התעשיה האווירית

על משגר Start רוסי. הוא מסוגל לספק צילומים ברזולוציה של 8.1 מ,‘ וצילומים אלו משווקים על ידי חברה מסחרית. דווח כי משרד הביטחון של ישראל רכש בלעדיות על צילומי הלוויין של מדינות המזרח התיכון.

“אופק “6 מתוכנן להיות משוגר במהלך שנת 2004 או 2005 ,ואחריו “אופק “7 במהלך שנת 2007 או .2008 גם בסדרת “ארוס” מתוכננים לוויינים נוספים מסדרת, Eros B שיספקו צילומים ברזולוציה קטנה ממטר אחד. כן נמסר על פיתוחו של לוויין, TECSAR שיהיה לוויין צילום מכ”מי. לוויין זה שיתבסס על טכנולוגית SAR Radar( Aperture )Synthetic יוכל לצלם תמונות ברזולוציה טובה גם בלילה וגם דרך עננים. יכולת הלוויינות של ישראל משמשת גם בסיס לשיתוף פעולה אסטרטגי עם מדינות אחרות. במזרח התיכון נידון שיתוף פעולה בין ישראל לבין תורכיה. מדובר הן בשיתוף פעולה במידע שביקשה תורכיה מלוויין “אופק,” והן באפשרות שתורכיה תרכוש מן התעשייה האווירית לוויין צילום לעצמה.

תמונה 3: צילום של לוויין

המשמעויות האסטרטגיות

מודיעין מתצלומי לוויין העניק למדינות באזורנו מידע מודיעיני רב ערך, בייחוד בתחומי סיקור של תשתיות צבאיות ואזרחיות אסטרטגיות. מידע מודיעיני כזה נחשב לבעל השפעה מייצבת על מאזנים אסטרטגיים משום שהוא מגביר את השקיפות בין מדינות שכנות, מקטין את הסיכוי של מדינה להיות מופתעת בידי מדינה יריבה ומגביר את תחושת הביטחון של כל הצדדים. גורם אסטרטגי זה התחזק ככל שהשתפרה איכות המידע ואפשרה למדינות לקבל מידע לא רק על תשתיות אלא גם על היערכות צבאית. מכל מדינות האזור ישראל היא היחידה המחזיקה בלוויין מודיעין משלה והיחידה שיש בידה גם היכולת לשגר לוויין לחלל באופן עצמאי. השאלה היא אפוא: מה היתרון בלוויין כזה אם המידע ניתן לרכישה בשוק החופשי, והאם ההוצאות הכספיות הכבדות שהיו כרוכות בפיתוח הלוויין לא היו מיותרות? פרויקט “אופק” מקנה לישראל כמה יתרונות חשובים: אי תלות – המידע אינו תלוי בגורם חיצוני. כאמור, גם בעידן של לווייני מודיעין מסחריים, יש בידי המדינות

המחזיקות בהן יכולת שיורית לשלוט במידע ולמנוע הפצת מידע שאינו נוח להן. חשיפת תחומי עניין – פרויקט “אופק” פוטר את ישראל מלחשוף את הנושאים המעניינים אותה, בשונה ממדינות הרוכשות מידע מגורם אזרחי. תדירות כיסוי – מסלולו של “אופק” מוגבל מבחינת קווי הרוחב שהוא “מכסה,” אך היתרון הוא בביקורים תכופים יותר מעל האזורים המעניינים את ישראל. יתרון טכנולוגי – פרויקט “אופק” הוא אתגר טכנולוגי במגוון רחב של תחומים ותורם תרומה חשובה לעיגון יכולתה הטכנולוגית המתקדמת של ישראל ולהרחבתה.

TECSAR לוויין

התעשייה האווירית הישראלית שיגרה בינואר 2008 בהצלחה לוויין ריגול מתקדם לחלל. הלוויין, המכונה “TECSAR” שוגר משדה ניסויים בדרום-מזרח הודו ונכנס בהצלחה למסלול הקפה סביב כדור הארץ. שיגורו המוצלח מהווה קפיצת מדרגה משמעותית ביכולותיה של ישראל לאסוף מודיעין נגד מטרות אויב. לוויין הTECSAR- הוא לוויין מכ”ם שפותח בישראל ומוגדר כאחד המתקדמים בעולם מסוגו. הוא נושא על גבו אמצעים טכנולוגיים מתקדמים ובהם מכ”ם לתצפית מסוג ,ASR המסוגל לספק תמונות ביום ובלילה, בכל תנאי מזג האוויר וגם כששוררת עננות כבדה. גורמי ביטחון טוענים כי הצלחת שיגור לוויין ה- TECSAR מהווה קפיצת מדרגה משמעותית עבור מערכת הביטחון בתחום איסוף מידע מודיעיני נגד מטרות אויב. יצחק ניסן, מנכ”ל התעשייה האווירית, אמר כי הלוויין מצטרף לשורה ארוכה של לוויינים שפותחו, נבנו ושוגרו על ידי התעשייה האווירית.

תמונה 4: לוויין TESCAR בעת פיתוחו – צילום תעשייה אווירית

עד תחילת 2008 שיגרה ישראל לחלל 11 לוויינים שונים מדגמי “אופק,” “ארוס” ו”עמוס,” ששבעה מהם משייטים בהצלחה בחלל. הצלחות אלו הביאו לאחרונה גם לחתימה על חוזה מהותי לפיתוח לוויין התקשורת .”4 עמוס”

באמצעות הלוויין החדש תיהנה ישראל ממטרייה רחבה יותר של לווייני ריגול, שיאפשרו לה זמן רב יותר של

תצפיות ואיסוף מודיעין. ביוני 2008 שוגר בהצלחה לוויין הריגול “אופק “7 מבסיס חיל האוויר “פלמחים.” לאחר השיגור החל הלוויין את תהליך החדירה לחלל, הכולל כמה שלבים. לאחר ששוגר ממשגר הלוויינים “שביט” והעביר תדרים לתחנת השליטה בפלמחים, פתח “אופק “7 את הכנפיים הסולריות שלו והחל להתקדם במערכת השמש.

MOIRE לוויין

כל עוד איסוף המודיעין החזותי בזמן אמת מבוסס על הפעלת מל”טים, הפרת ריבונות של מדינות בעולם הופכת לדבר שבשגרה עבור מעצמה כמו ארה”ב. זאת בשל הצורך בטיסה מעל מרחבים אוויריים, פעולה שלא תמיד מקבלת את אישור המדינה מעליה רוצים לפעול. מציאות פוליטית זו הביאה את Darpa, זרוע המחקר של צבא ארה”ב (מקבילה של מפא”ת בארץ,) לחפש פתרון לאיסוף מודיעין חזותי בזמן אמת עם כיסוי עולמי, כזה שלא יביך פעם אחר פעם את משרד החוץ. הפתרון שמצאו בדרפא הוא לווין ריגול מסיבי, שיגמד כל טלסקופ חלל שהושק אי פעם. מדובר על פרויקט שקיבל את שם הקוד:

Membrane Optical Imager for Real-Time Exploitation – MOIRE

החידוש טמון בכך שמדובר בלוויין המבוסס על ממברנות עשויות מפולימר בעובי של ניילון נצמד המסוגלות לפצל את האור. זאת, במקום מראות העשויות מזכוכיות איכותית שמחזירות את האור. הלוויין החדש יוכל לצלם, בזמן אמת, כ- 40 אחוזים משטח כדור הארץ ולהעביר להזרים את התוצאות בווידאו באיכות HD ישירות לתחנת הקרקע. הממברנה של הלווין תשוגר למסלול בחלל כאשר היא סגורה, וברגע שהיא תגיע

למסלול, היא תפתח לקוטר של 21 מטרים. נכון לעכשיו, הטלסקופ הקרקעי הגדול ביותר הוא כמחצית מזה בגודל. גם טלסקופ האבל המפורסם הוא פחות משמונה מטרים קוטר. “הממברנה יכולה לאפשר לנו ליישם טלסקופים גדולים הרבה יותר, עם רזולוציה גבוהה יותר בחבילות קטנות וקלות יותר,” אמר סא”ל לארי גאן,

תמונה 5: קונספט טלסקופ חלל פולימרי

.Wired לאתר moire תכנית מנהל “במובן זה, אנחנו ‘שוברים את תקרת הזכוכית’ שחומרים מסורתיים מטילים על עיצוב האופטיקה.”

עד עכשיו, ההיקף והדיוק של טלסקופי החלל היו מוגבלים על ידי גודל העדשה שהופכת להיות כבדה מדי ויקרה מידי ליישום בחלל – גם לרקטות הגדולות ביותר. לווין מסוג moire יהיה גם זול יותר לייצור ולפריסה, משום

שהוא אינו מחייב שימוש בזכוכית באיכות גבוהה. בDARPA- כבר בדקו אב טיפוס קרקעי של הפרויקט, והחוקרים כעת עוברים לשלב הסופי של הפרויקט. נכון לעכשיו, אין עדיין מועד השקה לפרויקט .

OPTSAT 3000 -ו ונוס לוויני

שני לווייני תצפית, ונוס ו־3000 ,OPTSAT שפותחו ונבנו בתעשייה האווירית, שוגרו באוגוסט 2017 לחלל על גבי המשגר האירופאי Vega של חברת Arianespace מאתר השיגור קורו שבגינאה הצרפתית. השיגור עצמו בוצע בהצלחה אולם הלווין טרם נכנס לפעילות ולא ניתן עדיין לקבוע שהוא פועל בצורה תקינה.

בתעשייה האווירית ציינו שמדובר בשיגור כפול ראשון עבור לוויינים ישראלים. 3000 OPTSAT הוא לוויין תצפית מתקדם המיועד לשימוש משרד הביטחון האיטלקי. ונוס הוא לוויין לניטור חקלאי וחקר הסביבה שנבנה

עבור סוכנות החלל הישראלית וסוכנות החלל הצרפתית .CNES אלביט מערכות הודיעה כי שתיים ממערכות הצילום המתקדמות שלה, ונוס ויופיטר, הוצבו בלוויינים.

יוסי וייס, מנכ”ל התעשייה האווירית, מסר מאתר השיגור בגיאנה הצרפתית: “מדובר באירוע מרגש עבור התעשייה האווירית בפרט ומדינת ישראל בכלל. יחד עם שותפינו באיטליה, צרפת וישראל, אנו גאים לראות את שני פרויקטי הדגל – לווין התצפית ‘ונוס’ של סוכנויות החלל הישראלית והצרפתית ולווין התצפית

OPTSAT3000 שנבנה עבור איטליה – יוצאים לדרכם לאחר שנים של עשייה והערכות. התעשייה האווירית תמשיך להוביל את תחום לווינות התצפית עבור מדינת ישראל, עם פרויקטים רבים נוספים בתהליך. אנו מקווים שממשלת ישראל תדע לשמר את העשייה הישראלית גם בתחום לווייני התקשורת. זה הזמן לקבל החלטה מיידית בנושא זה.”

מצלמת החלל המתקדמת יופיטר שוגרה עבור משרד הביטחון האיטלקי על גבי הלוויין 3000 OPTSAT של התעשייה האווירית, והמצלמה המולטי־ספקטרלית ונוס שוגרה על גבי הלוויין הישראלי־צרפתי ונוס. שני

הלוויינים שוגרו על גבי רקטת Vega .Arianespace זיהוי אפר וולקני מערכת יופיטר מיועדת למגוון יישומים צבאיים ואזרחיים, כולל תצפית ומודיעין צבאי, חקירת יעדים בעלי ערך גבוה, הגדרת אובייקטים קטנים ומבודדים והתמצאות סביבתית. היישומים האזרחיים כוללים משימות בתחום ביטחון הפנים, תכנון ופעולות בחירום, ניטור סביבתי והדמיית תשתיות.

תמונה 6: שיגור הלוויין אופק 11

מערכת ונוס היא בעלת יכולות צילום גבוהות, שלא היו קיימות עד כה. היא מתאימה למגוון רב של יישומים בהיקפים גלובליים, כולל בתחומי החקלאות, הידלדלות יערות וצמחייה, מדבור, זיהום אוויר, והתייבשות של מאגרי מים, כמו גם דליפות נפט וזיהום ימים ואגמים. לונוס גם תפקיד חיוני בהתוויית קווים מנחים עבור ניסויים מדעיים עתידיים ומשימות צילום מהחלל.

סיכום ומסקנות

לווייני מודיעין המיועדים להביא מודיעין חזותי מסוגלים להפיק צילומים ברזולוציה גבוהה. מפעילי לוויין צריכים לשקול היטב מה לצלם במדינות יעד ומתי. אפשר לראות בצילומים תוואי שטח, מבנים, או היערכות

כוחות צבא – מאוד חשוב במצב של ימינו. ישראל בולטת ביכולותיה הטכנולוגיות בהשוואה למדינות האזור. מודיעין מתצלומי לוויין העניק למדינות באזורנו מידע מודיעיני רב ערך, בייחוד בתחומי סיקור של תשתיות צבאיות ואזרחיות אסטרטגיות. מידע מודיעיני כזה נחשב לבעל השפעה מייצבת על מאזנים אסטרטגיים משום שהוא מגביר את השקיפות בין מדינות שכנות, מקטין את הסיכוי של מדינה להיות מופתעת בידי מדינה יריבה ומגביר את תחושת הביטחון של כל הצדדים. באמצעות הלוויין TECSAR תיהנה ישראל ממטרייה רחבה יותר של לווייני ריגול, שיאפשרו לה זמן רב יותר של תצפיות ואיסוף מודיעין כמו כן מערכת ונוס היא בעלת יכולות צילום גבוהות, שלא היו קיימות עד כה. היא מתאימה למגוון רב של יישומים בהיקפים גלובליים כולל בתחומי החקלאות, הידלדלות יערות וצמחייה, מדבור, זיהום אוויר, זיהוי אפר וולקני והתייבשות של מאגרי מים, כמו גם דליפות נפט וזיהום ימים ואגמים. ניתן לראות שלוויינים והמשך פיתוחם הוא מאוד חשוב בהרבה היבטים והתחרות על החלל ממשיכה לעלות בקצב מדי יום עם פיתוחים חדשים ומאתגרים יותר!

ביבליוגרפיה

[1] www.nasa.gov

“אופק “5 שיגר תמונות לוויין ראשונות – הידען [2]

היום בהיסטוריה: שיגור הלוויין אופק 1 – הידברות [3]

לוויין ריגול ישראלי נוסף בחלל – מעריב NRG [4] לוויני מודיעין מזרח תיכון – עדכן אסטרגטי [5] מלך לוויני ריגול – DEFENSE ISRAEL [6]

[6]שני לוויני תצפית שפותחו ונבנו בתעשייה אווירית שוגרו לחלל – מעריב

[7]www.israeldefense.co.il/he/node/42630