מה קורה כאשר חדשנות ישראלית פוגשת את תנאי המעבדה הייחודיים של החלל?
בחלל, כשאין כבידה, תהליכים ביולוגיים וכימיים מתנהגים אחרת לגמרי.
דווקא שם, בתנאי המעבדה הייחודיים של מיקרו־גרביטציה, אפשר לגלות תובנות מדעיות שלא ניתן לחשוף על פני כדור הארץ. זו הסיבה שמדענים מכל העולם פונים היום למחקר בחלל כדי לפתח תרופות חדשות ולהאיץ מחקר רפואי.
הכירו את Zeron חברה ישראלית שפיתחה את החומרה והתוכנה המניעות את מעבדת החלל הרפואית של SpacePharma פלטפורמה מהפכנית שמאפשרת לערוך ניסויים רפואיים ופרמצבטיים בתנאי מיקרו־גרביטציה.
חברת SpacePharma מובילה עולמית במחקר תרופתי וביוטכנולוגי מחוץ לאטמוספרה. המוצר המרכזי שלה, SpacePharma Medical Lab הוא מעבדה מיניאטורית, אוטונומית ומלאה, שמאפשרת למדענים להריץ ניסויים בחלל ללא צורך בנוכחות אסטרונאוטים.
המעבדה נשלטת מרחוק מכדור הארץ, יכולה לפעול בלוויינים או בתחנת החלל הבינלאומית (ISS) ומספקת הצצה נדירה לתהליכים ביולוגיים וכימיים שלא ניתן לחקור בכבידה של כדור הארץ.
עד כה שוגרה המעבדה 12 פעמים לחלל כולל שיגור מתוכנן באוגוסט הקרוב, הוכחה לחדשנות ולאמינות יוצאות הדופן שלה.
חדשנות ישראלית שמגיעה עד החלל
אחד ההישגים המרשימים של ZERON הוא שימוש ראשון מסוגו ב- Raspberry Pi בחלל. הפלטפורמה נבחרה בזכות אישור חלל רשמי שאיפשר עמידה בלוחות זמנים צפופים ופיתוח מהיר, תוך שמירה על אינטגרציה אמינה של החומרה.
בעקבות ההצלחה ZERON הפכה לשותפת עיצוב רשמית של Raspberry Pi היחידה בישראל, אבן דרך חשובה בזירה המקומית.
הנדסה בתנאי קיצון
פיתוח מעבדה רפואית לחלל דרש פתרונות הנדסיים מורכבים במיוחד:
- שמירה על יציבות תרמית: בקר ATtiny1614 של Microchip הוטמע לניטור טמפרטורה בצריכת אנרגיה מינימלית, גם ללא הפעלת המעבד הראשי.
- שליטה מרכזית מתקדמת: מודול Raspberry Pi CM4 נבחר בזכות עבודה בעבר בחלל ויכולת פיתוח מהירה, והוטמע לניהול דרייברים, לינוקס, יישומים, תקשורת Ku Band, והפעלה אוטומטית מחדש.
- תיאום מערכות במיקרו־גרביטציה: המעבדה משלבת מערכות מתקדמות כגון משאבות מדויקות, זרוע XY, שסתומים, תאורה דינמית, מצלמה, יחידות חימום/קירור וספקטרומטר – כולם עובדים בסנכרון מלא בתנאים של חוסר כבידה.
- עמידה בתקני ISS: חיבורי החשמל של המעבדה עברו התאמה קפדנית לסטנדרטים של תחנת החלל, על מנת להבטיח בטיחות ותפקוד לטווח ארוך.
כדי לעמוד באתגרים אלה נדרשו כלי פיתוח ברמה הגבוהה ביותר.
אלמוג זרון ומייקל זירון, מייסדי החברה מסבירים מדוע בחרו בתוכנת Altium Designer:
"חומרת חלל דורשת דיוק, מזעור ואמינות. Altium מספקת לנו את סט הכלים המתקדם שאנחנו צריכים כדי לעמוד באתגרים האלה. היינו ממליצים עליה בחום לכל חברה שמעצבת אלקטרוניקה קריטית למשימה."
מייקל זרון, מייסד ו- CTO מוסיף:
"הפיצ’רים החשובים ביותר מבחינתנו הוא ה־unified schematic וה־PCB workflow אשר אשר מונע טעויות וחוסך זמן בהעברות. בנוסף, הכלים ל־ 3D visualization ואינטגרציה מכנית קריטיים עבורנו כיון הם מאפשרים לוודא שהכרטיסים מתאימים בצורה מושלמת למארזים הקומפקטיים והמאושרים לחלל."
יתרון משמעותי נוסף היה היכולת לקצר את זמני הפיתוח:
"באמצעות Altium, כל התיעוד, התכנון ותוצרי הייצור מרוכזים בפלטפורמה אחת, מה שקיצר בצורה דרמטית את מחזורי האיטרציה והבטיח שיתוף פעולה חלק בין הצוות שלנו לצוות של SpacePharma. בזכות זה אנחנו עומדים בעקביות בלוחות הזמנים הקפדניים של קמפייני השיגור והמעבדה תמיד מוכנה לטיסה כשהרקטות ממריאות.”
זוהי עוד דוגמה מעוררת השראה לאופן שבו חדשנות ישראלית וטכנולוגיה מתקדמת מצליחות לפרוץ גבולות עד לחלל החיצון.
השילוב בין פיתוחי החומרה של Zeron לבין החדשנות המדעית של SpacePharma והיכולות של Altium Designer מאפשר לחוקרים ברחבי העולם לפתח תרופות חדשות ולגלות תובנות רפואיות שבלתי אפשרי להשיג על פני כדור הארץ.
