ביוני 2025 ביצעה נאס”א ניסוי יוצא דופן במרכז המחקר אמסטרונג שבקליפורניה: מצנח ניסיוני, שתוכנן לפעולה במהירויות גבוהות ואף על־קוליות, שוחרר מקפסולה שהופלה מרחפן מסוג Alta X, כשהוא מצויד בחיישנים גמישים למדידת מאמץ (strain) על פני הבד. הנתונים נאספו בזמן אמת – ללא פגיעה בתפקוד הפריסה. מטרת הניסוי הייתה לשפר את אמינות מערכות הנחיתה על מאדים, אך הטכנולוגיה שפותחה עשויה למצוא את דרכה גם לעולמות אחרים – כולל לתחום הצבאי והביטחוני.
EPIC: מדידה חכמה למצנח חכם
הניסוי נערך במסגרת פרויקט EPIC – ראשי תיבות של Enhancing Parachutes by Instrumenting the Canopy – שמטרתו לספק מידע מדויק על הכוחות הפועלים על מצנחים בעת הפריסה. בשונה מתצפיות חיצוניות או ניתוחים שלאחר מעשה, EPIC מציע מדידה “מבפנים”: החיישנים עצמם הם חלק אינטגרלי מהמערכת.
מערכות פריסה אוויריות כמו מצנחים נמצאות בלב ליבה של פעילות צבאית, מהצנחת לוחמים ועד להצבת מערכות מתקדמות בשטח אויב. כל תקלה בפריסה עלולה להוביל לנזק כבד לציוד – או גרוע מכך. מכאן הצורך בהבנה עמוקה יותר של הדינמיקה הפיזיקלית של פריסת מצנחים בזמן אמת.
מהלך הניסוי – שלב אחר שלב
נאס”א ביצעה את הניסוי באמצעות רחפן מסחרי מסוג Alta X (Quadrotor), שנשא קפסולה במשקל מספר קילוגרמים. הקפסולה שוחררה מגובה מתוכנן, ועם פתיחת המצנח החלו החיישנים המובנים בבד למדוד שינויים במאמץ ובדפורמציה תוך כדי תנועה.
מערכות ההקלטה שידרו את הנתונים למערך קליטה קרקעי. בין המדדים שנאספו:
- זמני פתיחה מדויקים
- פרופיל מתיחה לאורך פריסת הבד
- תנודות אוויריות ועיוותים מבניים
- עומסי שיא (peak loads) ברגעי הבלימה
המדידה התבצעה ברזולוציה גבוהה ובזמן אמת, מבלי לפגוע בתפקוד האווירודינמי של המצנח. לפי החוקרים, זהו שלב חשוב לקראת שילוב טכנולוגיות חישה חכמות במערכות תעופתיות רגישות, שדורשות אמינות מרבית בתנאים קשים.
שלושה חיישנים – מטרה אחת
מתוך כ־50 טכנולוגיות שנבחנו, נבחרו שלוש מערכות מדידה מתקדמות שעמדו בדרישות הקשוחות של הניסוי:
- חיישן סיליקון אלסטי
רצועת סיליקון גמישה שבתוכה משולב מוליך דק במיוחד. בעת מתיחה, משתנה ההתנגדות החשמלית, ובכך נמדד המאמץ. היתרון המרכזי הוא גמישותו, קלות השילוב בבד, והתאמה למערכות פריסה דינמיות. - חיישן קלוע סיבי
מערכת סיבים מוליכים השזורים כחלק מהבד עצמו. הסיבים מיושרים לאורך כיווני מאמץ מוגדרים מראש, וכל שינוי במתח גורר שינוי בהתנגדות. מדובר בטכנולוגיה אמינה, עמידה ואינטגרטיבית. - חיישן מודפס בדיו מתכתי
חיישן המבוסס על הדפסת דיו מוליך (כגון כסף או נחושת) על גבי פולימר דק וגמיש. מתאים ליישומים רחבים הדורשים מדידה בשטח גדול, תוך שמירה על משקל נמוך ומבנה גמיש במיוחד.
שלושת החיישנים עברו בדיקות קפדניות בתנאי מעבדה: טמפרטורות קיצוניות, רעידות, לחות, ומתיחה תלת־ממדית – כהכנה לשלב הניסוי באוויר.
ומה בישראל? הזדמנות לשלב חדשנות בתנועה
בעוד שניסוי זה בוצע במסגרת פעילות חללית של נאס”א, עקרונותיו עשויים להיות רלוונטיים גם לתעשיות הביטחוניות בישראל. חברות מקומיות רבות עוסקות בפריסת תשתיות טקטיות, מערכות הצנחה, ורובוטיקה קרבית – תחומים שבהם שילוב של שכבת חישה גמישה יכול להוות יתרון מבצעי משמעותי.
היכולת למדוד עומסים ומאמצים בזמן אמת – כחלק ממארז, מצנח או מערכת ניידת – פותחת אפשרות לדיוק מבצעי, שיפור אמינות ולמידה מבוססת נתונים גם בתנאי שטח משתנים. בין אם מדובר בהצנחת ציוד רגיש, פריסת תחנות תקשוב, או הפעלת מערכות אוטונומיות באזורים מוכי שיבוש – חיישנים מהסוג שנבדק בפרויקט EPIC עשויים לשמש בעתיד גם כחלק ממעטפת טכנולוגית ישראלית.
הטכנולוגיה מציעה פתח לשיתופי פעולה בין מחקר יישומי, אקדמיה ותעשייה ביטחונית – ומציבה אפשרות לחשוב מחדש על החומר כעל מקור מידע דינמי, תורם ומשולב בלולאת ההחלטה המבצעית.
סיכום: כשחיישן פוגש בד – מהפכה שקטה בטכנולוגיות פריסה
הניסוי של נאס”א מהווה צעד משמעותי לעבר עידן שבו גם רכיבים פשוטים לכאורה – כמו מצנחים – הופכים למערכות חכמות, מדויקות ודינמיות. חיישנים גמישים, המוטמעים כחלק בלתי נפרד ממעטפת החומר, מאפשרים לא רק למדוד מה קורה בזמן אמת, אלא גם להבין, לשפר ולהגיב מהר יותר – בין אם בנחיתה בין־כוכבית, ובין אם בצניחה טקטית באזור מאוים.
עבור תעשיות הביטחון והחדשנות הישראלית, מדובר לא רק בטכנולוגיה מרתקת, אלא בקריאה לחשיבה אחרת: על חיישן שהוא חלק מהחומר, על מצנח שהוא מקור מידע, ועל כל מערכת ניידת – לא כקופסה סגורה, אלא כחלק ממארג מידע פתוח, מודולרי ודינמי.
מקורות:
- NASA Armstrong Flight Research Center – “Parachute Sensor Testing Could Make Epic Mars Landings”, July 2025
- Military & Aerospace Electronics – “NASA tests sensor-equipped supersonic parachutes for safer Mars missions”, Jamie Whitney, July 31, 2025
- MirageNews – “NASA trials supersonic parachute delivery”, July 2025
- תרגום, עריכה והקשר טכנולוגי־יישומי: מערכת ניו-טק
