הירח הוא הלוויין הטבעי היחיד של כדור הארץ. הוא נקרא גם לבנה או סהר בעברית, ולונה (Luna) במינוח המדעי (בלטינית), וזאת כדי להבדילו מירחים של גורמי שמים אחרים. קוטרו 3,474 קילומטרים, מעט יותר מרבע קוטר כדור הארץ. הקרבה היחסית בגודל בין כדור הארץ לירחו היא נדירה. הגוף הנוסף היחיד במערכת השמש שיש לו ירח קרוב יחסית לגודלו שלו הוא כוכב הלכת הננסי פלוטו.

חקירת הירח החלה מאות שנים לפני הספירה ונמשכת עד היום. המצאת הטלסקופ הייתה הקפיצה הראשונה בחקר הירח. גלילאו גליליי מוכר בדרך כלל כאדם הראשון שהשתמש בטלסקופ לביצוע תצפיות אסטרונומיות, עם הטלסקופ הראשון שבנה בעצמו בשנת 1609. בתצפיותיו הראשונות גילה גלילאו כי פני השטח של הירח אינם חלקים כפי שסברו עד אז אלא מכוסים בהרים ומכתשים. הגשושית לונה 2, ששוגרה על ידי ברית המועצות, התנגשה בירח ב-14 בספטמבר 1959 ובכך הפכה לעצם המלאכותי הראשון שהגיע אל הירח (ואל כל גרם שמיים אחר). ב-1969, תוכנית אפולו של נאס”א הנחיתה את האדם הראשון על הירח. ב-6 הנחיתות שבוצעו במהלך התוכנית הציבו 12 אנשים את רגליהם על הירח, והוצבו כלים מדעיים ונאספו סלעים ודוגמאות קרקע שלימדו את האנושות רבות אודות הירח בפרט ואודות מערכת השמש בכלל.

סיור על הירח

אפולו 11

נחיתת האדם הראשון על הירח בוצעה ב-21 ביולי 1969 בשיא המירוץ לחלל שהושפע מהמלחמה הקרה בין ברית המועצות לארצות הברית. האדם הראשון שדרך על אדמת הירח היה האסטרונאוט ניל ארמסטרונג, מפקד האפולו 11. כאשר צעד על

אדמת הירח אמר: “That’s one small step for a man, one giant leap for mankind.” “זהו צעד קטן לאדם, צעד גדול לאנושות”, משפט שהפך להיות מפורסם ביותר. הנחיתה התבצעה במסגרת תוכנית אפולו, שבמהלכה בוצעו שש נחיתות בירח בשנים 1969–1972. הפעם האחרונה בה הילך אדם על הירח הייתה בדצמבר 1972 במשימת אפולו 17, כאשר האסטרונאוט יוג’ין סרנן הלך על הירח.

צעד קטן לאדם, וצעד גדול לאנושות

אפולו 12

אפולו 12 הוא השיגור המאויש השישי בתוכנית אפולו והנחיתה השנייה של אדם על הירח. שוגרה ב־14 בנובמבר 1969, על גבי טיל סטורן 5. נחתה באוקיינוס הסערות על הירח ב־19 בנובמבר, וחזרה לכדור הארץ ב־24 בנובמבר

במהלך השיגור פגעו במשגר שני ברקים בעת שחלף באטמוספירה העליונה. פגיעות אלה שיבשו את פעולת המחשבים ואת קריאת הטלמטריה על הקרקע למשך מספר דקות. בהברקה של רגע, פקד בקר הטיסה (ג’ון ארון) על הצוות “Try SCE to auxx”, בהתייחסו למתג נידח בקונסולת השליטה של החללית, פעולה שתיקנה את הבעיה והצילה את המשימה מביטול.
במהלך שתי הליכות ירח, שנמשכו כמעט ארבע שעות כל אחת, אסף הצוות דוגמאות מקרקע הירח (סה״כ 34 ק״ג), וחלקים מהחללית הבלתי מאוישת סרוויור 3, שנחתה על הירח באפריל 1967. כמו כן, הושארה על הירח ערכת ניסויים. בין היתר, הכילה הערכה סיסמוגרף, שאף הקליט את הרעידות בפני הירח שיצרה המראתם של האסטרונאוטים מפני השטח בתום המשימה, עד שעה לאחר שעזבו. הם לכדו חלקיקים של רוח השמש ברדיד אלומיניום שהחזירו עמם. בנוסף, הם צילמו את פני הירח ואת עצמם במצלמת 700 מ״מ ומצלמה סטראוסקופית.

במשימה זו תורגלה נחיתה מדויקת במטרה (בניגוד לאפולו 11, שנחתה במרחק כ-3 או כ-6.5 קילומטרים ממטרתה), בעזרת מכ”ם ומערכת המחשב, עם התערבות ידנית מינימלית של הטייס פיט קונראד. תא הנחיתהאינטרפיד נחת במרחק 1833 מטרים ממטרתו המיועדת.

אפולו 13

אפולו 13 היה השיגור המאויש השביעי מתוך 11 בתוכנית אפולו להנחתת אדם על הירח. אפולו 13 התפרסמה בכך שלא הצליחה להשלים את משימתה ולנחות על הירח, משום שבדרכה אל הירח התפוצץ מכל חמצן על סיפון החללית. פיצוץ זה אילץ

את הצוות לבצע אלתורים שונים במטרה לחזור אל כדור הארץ בשלום. סיפורה של אפולו 13 התפרסם בעקבות סרט קולנוע “אפולו 13” משנת 1995. אפולו 13 היא הטיסה שהגיעה לנקודה הרחוקה ביותר מכדור הארץ מכל שאר הטיסות המאוישות לחלל.

אפולו 14

אפולו 14 הייתה השיגור המאויש השמיני מתוך 11 בתוכנית אפולו. משימה זו ביצעה את מה שתוכנן למשימת אפולו 13, שלא הצליחה לנחות על הירח. במשך שתי הליכות ירח שני האסטרונאוטים אספו דגימות קרקע, צילמו תמונות, וחקרו את מכתש הקונוס הסמוך. משימה זו מפורסמת בשתי חבטות הגולף של האסטרונאוט אלן שפרד, בסוף הליכת הירח השנייה.

המשימה שוגרה ב־31 בינואר 1971, בשעה 4:03:22 שעון החוף המזרחי של ארצות הברית. היא נחתה בהצלחה באזור הנקרא “רמות פְרָה מַאוּרוֹ”, 49.3 קילומטר מצפון למכתש פרה מאורו, ב־5 בפברואר בשעה 8:37:10GMT, במרחק 50 מטרים מנקודת המטרה. רמות פרה מאורו הן תצורה גאולוגית המכסה חלקים נרחבים מהשטח שסביב ים הגשמים, המכתש הגדול ביותר על הירח. משערים שנוצר כתוצאה מהתנגשות של מסה גדולה מאוד עם הירח, בתקופה בה נוצרה מערכת השמש. ככל הנראה רמות פרא מאורו מורכבות מחומר שנזרק מתוך ים הגשמים בזמן הפגיעה. מכתש פרה מאורו הוא מכתש צעיר יותר, שנוצר באזור מאוחר יותר. אזור זה עניין מדענים במיוחד לאחר שססמוגרף שהניחו האסטרונאוטים של אפולו 12 במרחק 1777 קילומטר משם הראה רעידות באופן קבוע מדי חודש, כאשר הירח היה בפריגרי שלו. הם שיערו שמקור הרעידות במכתש פרה מאורו.

5 שעות ו־23 דקות לאחר הנחיתה, החלה הפעילות החוץ רכבית הראשונה. מצלמת טלוויזיה צבעונית שהייתה מותקנת על רכב הנחיתה צילמה את שני האסטרונאוטים יורדים אל פני השטח. הצוות הציב את דגל ארצות הברית, מתקן ניסוי לבדיקת הרכב רוח השמש, הקים אנטנת תקשורת, הציב מחזיר אור לייזר, וחבילת ניסויים. הצוות גם פרק מרכב הנחיתה מתקן שכונה “מעביר ציוד מודולרי” (modularized equipment transporter), שהיה בעיקרו עגלה דו־גלגלית שנמשכה עם ידית על ידי אחד האסטרונאוטים, ושימשה להעמסת ציוד ששימש למחקר המדעי.

הליכת הירח השנייה נוצלה לבדיקות גאולוגיות במכתש הקונוס, הסמוך למקום הנחיתה. הציוד הדרוש כבר הועמס על עגלת הציוד. הטיפוס על שולי המכתש סיפק ניסיון בהליכה בשטח הררי, בתנאי כבידה של שישית מכוח הכבידה של כדור הארץ. במהלך פעילות זו נאספו דגימות של קרקע הירח, שהושלכה מתחתית ים הסערות, בעומק 164 ק”מ מתחת לפני הירח. בנוסף, שפרד ומיטשל צילמו את מכתש פרא מאורו מהשוליים שלו. פעילות זו נמשכה 4 שעות ו־20 דקות, ובמהלכה עברו האסטרונאוטים מרחק של כ־3 ק”מ.

הצוות עסק גם בפעילות רצינית פחות על הירח. שפרד הביא עמו ראש של מקל גולף אותו חיבר למוט איסוף הסלעים ושני כדורי גולף. שפרד הכה בכדורים ביד אחת עקב מגבלת חליפת החלל, וטען כי הכדור השני עף למרחק של “מיילים על מיילים” תחת כוח המשיכה החלש, אולם מאוחר יותר הודה כי הכדור עבר לא יותר מ-400 מטרים. לאחר מכן זרק מיטשל את המוט בהטלת כידון.

אפולו 15

אפולו 15 היה השיגור המאויש התשיעי מתוך 11 בתוכנית אפולו. החללית שוגרה על גבי טיל סטורן 5 ב-26 ביולי 1971 מכן 39 במרכז החלל קנדי. נחתת הירח “פאלקון” נחתה ב-30 ביולי באזור ים הגשמים, קרוב להרי האפנינים, ליד תצורה גאולוגית המכונה “ערוץ האדלי” (Hadley Rille), על הירח. המדידות שנערכו במשימה זו הוכיחו שערוץ זה הוא צינור לבה שתקרתו קרסה.

שימת אפולו 15 הייתה הראשונה משלוש “משימות J”, שתוכננו לבצע מחקר במרחק גדול יותר מרכב הנחיתה, לתקופה ארוכה יותר, ולאסוף יותר מידע מדעי, מאשר המשימות הקודמות. משימה זו הייתה הראשונה לשאת את רכב הירח, שפותח בעלות של 40 מיליון דולר, והגיע למהירות 16 קמ”ש.

מטרות המשימה היו לסקור את פני הירח, לסקור ולאסוף דגימות קרקע, להתקין ולהפעיל ניסויי קרקע, לבחון את יכולת הציוד של אפולו לספק יכולת שהות ארוכה יותר, פעילות חוץ רכבית ארוכה יותר, וניידות על הקרקע, ולבצע ניסויים וצילומים מתוך טיסה במסלול סביב הירח.

מספר שינויים בוצעו בחללית לקראת משימה זו. הבולט שבהם היה הוספת מיכשור מדעי לתא השירות בחללית, לצורך מחקר מדעי ממסלול ירחי. כמו כן בוצעו שינויים שיאפשרו שהות ארוכה יותר על פני הירח, נשיאת יותר מטען מדעי עם רכב הירח אל הקרקע.
במשימה זו תועד לראשונה שיגור שלב המראה של נחתת הירח בחזרה למסלול – משימה לא טריביאלית, משום שהירח נמצא במרחק כשניית אור מכדור הארץ. כתוצאה מכך, היה צורך לשלוח את הפקודה למצלמה בתזמון הנכון, על מנת שתופעל בעת השיגור. גודל המטען המדעי במשימה זו היה גדול פי שניים מהמטען במשימות הקודמות.

אפולו 16

אפולו 16 הייתה המשימה המאוישת ה־10 מתוך 11 בתוכנית אפולו להנחתת אדם על הירח. היא שוגרה ב־16 באפריל 1972 מכן 39A בכף קנדי, בפיקוד ג’ון יאנג, עם תומאס מטינגלי כטייס מודול הפיקוד, וצ’ארלי דיוק כטייס מודול הירח. זו הייתה המשימה השנייה מתוך שלוש “משימות J”, שהגדילו את טווח הפעולה באמצעות רכב הירח, והגדילו את זמן השהיה ואת כמות הניסויים לעומת המשימות הראשונות.
לאחר שיגור תקין, נכנס רכב החלל עם השלב השלישי של טיל הסטורן 5 למסלול סביב כדור הארץ, לצורך בדיקת מערכות סופית. במהלך ההקפה השנייה יצאה החללית ממסלול ונכנסה למסלול טיסה אל הירח. לאחר 20 דקות, הופרד השלב השלישי וכוון לפגיעה בירח, באזור הנחיתה של אפולו 12, במטרה לבחון את הרכב פנים הירח באמצעות ההחזרים של הגלים הסיסמיים שיווצרו, ויקלטו בסיסמוגרפים שהונחו במשימות קודמות. למרות שתקלות ברכב השיגור מנעו תיקוני מסלול, נקודת הפגיעה הייתה קרובה מספיק למקום המתוכנן. עם זאת, אובדן טלמטריה של השלב השלישי מנע קביעה מדויקת של זמן הפגיעה, וכתוצאה מכך נפגעה היכולת לבצע פירוש מדויק של הממצאים הסיסמיים.
מו במשימת אפולו 15, גם משימה זו נשאה מערך ניסויים שבוצעו כאשר תא הפיקוד והשירות הקיף את הירח – מצלמות בהפרדה גבוהה, חיישנים ואמצעים אחרים, לבחינת פני הירח ממסלול. גם במשימה זו הוכנס למסלול חלקי סביב הירח תת-לווין, שמדד חלקיקים ושדות מגנטיים על פני הירח. תיקון במסלול החללית לפני שיגור הלוויין לא בוצע, וכתוצאה מכך הוא הוכנס למסלול לא מיטבי. לאחר 425 הקפות של הירח (29 במאי 1972) אבד הקשר עם הלוויין, ככל הנראה כאשר פגע בפני הירח.

אפולו 17

אפולו 17 (אנגלית: 17 Apollo) היה השיגור המאויש ה-11 והאחרון בתוכנית אפולו של נאס”א, להנחתת אדם על הירח. זו הייתה המשימה היחידה שכללה גאולוג מקצועי, האריסון שמיט, ששימש גם כטייס רכב הנחיתה הירחי. היא הייתה השלישית מבין שלוש “משימות J”, שנועדו להגדיל את טווח הפעולה של האסטרונאוטים ואת כמות המידע המדעי הנאסף, לעומת משימות G ו-H שקדמו להן. במשימה זו נסעו האסטרונאוטים מרחק גדול יותר מכל משימה קודמת בעזרת רכב הנדידה הירחי, ואספו יותר דגימות קרקע מכל משימה קודמת. משך השהיה על הירח במשימה זו היה 72 שעות, והמשימה כולה ארכה 12.6 יום.
המשימה שוגרה על גבי טיל סטורן 5 ב־7 בדצמבר 1972, בשעה 00:33 זמן מזרח ארה״ב. זה היה שיגור הלילה הראשון בתוכנית אפולו. לאחר שתי הקפות של כדור הארץ, נכנסה החללית למסלול אל הירח. כמו במשימות קודמות, לאחר ההיפרדות מן השלב השלישי הוא כוון אל הירח, ופגיעתו נמדדה על ידי סיסמוגרפים שהונחו במשימות אפולו קודמות.
במהלך הליכת הירח הראשונה הציב סרנן את ערכת הניסויים שכללה ניסוי זרימת חום, גלאי קרניים קוסמיות, מתקן למדידת ההרכב של האטמוספירה הדלילה של הירח ומד כבידה. מד הכבידה היה אמור לגלות גלי כבידה, שנחזו על ידי תורת היחסות הכללית של איינשטיין, אך עקב שגיאה בתכנונו, הוא לא פעל. פעילות זו נמשכה 7 שעות ו־12 דקות.

מחקר הירח

מאז ימי קדם היה הירח נושא לסקרנות ולמחקר של אנשי מדע ושל אסטרונומים. בתמונת העולם של היוונים הקדמונים הירח מקיף את כדור-הארץ, והוא הקרוב אליו ביותר מכל גרמי השמים. שאר גרמי השמים, השמש וכוכבי-הלכת, מקיפים אף הם את כדור-הארץ אך במסלולים רחוקים יותר.
אריסטו הגדול, שחי במאה ה- 4 לפני הספירה, השפיע רבות על המחשבה המדעית של בני תקופתו. בעת ליקוי ירח הוא הבחין בצורת הצל הקמורה אשר כדור-הארץ מטיל על פני הירח, ותצפית זו הביאה אותו למסקנה שהארץ איננה שטוחה כי אם עגולה.
האסטרונום היווני היפארכוס, בן המאה ה- 2 לפנה”ס (בערך 150 לפנה”ס), היה הראשון שהצליח לחשב את גודלו של הירח ואת מרחקו מכדור-הארץ. גם הוא עשה זאת באמצעות תצפית על צל כדור-הארץ בעת ליקוי ירח ונעזר בחישובים גיאומטריים.

אחת המטרות הראשונות במרוץ לשליטה בחלל בין ארצות-הברית לבין ברית-המועצות הייתה להגיע אל הירח. בתחילה הקדימו הרוסים את האמריקנים: סדרת חלליות לא-מאוישות, שנקראה “לונה”, הביאה לפריצות-דרך חשובות בחקר הירח.

החללית הרוסית, לונה 1, חלפה ליד הירח ב- 4 בינואר 1959, ושמונה חודשים אחר-כך התרסקה לונה 2 על פניו. היו אלה העצמים המלאכותיים הראשונים שהגיעו אל הירח. ההישג המשמעותי ביותר של הרוסים היה של החללית לונה 3: בחודש אוקטובר 1959 היא הצליחה לצלם את הצד הרחוק של הירח (זה שפונה הלאה מכדור-הארץ, ולכן אינו ניתן לתצפית מכאן).
אך הרוסים נכשלו בתכנית החלל המאוישת לכיבוש הירח, והסתפקו במשימות רובוטיות. את אחת המשימות המוצלחות ביותר ביצעה החללית לונה 24: בשנת 1976 היא נחתה על הירח ושלחה לכדור-הארץ דגימת קרקע.

האם יש מים על הירח?
הירח הוא מקום שומם ויבש יותר מכל המדבריות בכדור-הארץ, ולכן לא היה סביר שיש על פניו מים. לאחרונה הופתעו חוקרים לגלות שבאזורי הקטבים של הירח, בתוך מכתשים הנמצאים בעלטה, ישנן עדויות לנוכחות מים (במצב צבירה של קרח) מתחת לפני השטח.

החללית “לונר פרוספקטור” שוגרה אל הירח בינואר 1998. היא ביצעה סקר גיאולוגי של פני הירח בפירוט רב, ומכשיריה סרקו את הקרקע וניתחו את הרכב המינרלים המצויים בה. ניתוח של הנתונים ששודרו ארצה הראה שעל פני הירח ישנן כמויות נכבדות של קרח, החבוי מתחת לפני הקרקע. קרח זה הוא כנראה שריד של שביטים קדומים, שפגעו בירח לפני מיליוני שנים. מכיוון המכתשים באזורי הקטבים כמעט אינם זוכים לאור השמש, הקרח הצטבר שם.

בעתיד ייתכן, שמושבות מאוישות על פני הירח ינצלו מים אלה לשתייה ולגידול צמחייה…

הירח בתרבות האנושית

הירח מופיע בסיפורים ובאגדות שונים במגוון רב של תרבויות. בתרבויות פגניות הירח היווה כח אלילי, ונערכו לכבודו טקסים רבים ומגוונים. הוא גם היה האל הפטרון של ערים מסוימות. במיתולוגיה השומרית למשל העיר אור נחשבה כקדושה לננה, אל הירח. לוחות שנה רבים מתבססים על שילוב של מחזור הירח ותנועת הארץ סביב השמש, בהם לוח השנה העברי, הלוח הסיני, הלוח ההינדי והלוח הבודהיסטי. לעומתם לוח השנה המוסלמי מתבסס על מחזור הירח בלבד.

הירח העניק ליום השני בשבוע הנוצרי את שמו בשפות רבות (Monday באנגלית ו-Montag בגרמנית, מהמילה Moon או Mon בשפות הגרמאניות; Lundi בצרפתית, Lunes בספרדית ו-Lunedi באיטלקית, מהמילה Luna בשפות הרומאניות).

בתרבות היהודית הירח תופס תפקיד חשוב. חלק מהחגים (סוכות, פסח ופורים, ט”ו בשבט וט”ו באב) מכוונים לאמצע החודש הירחי, שבו הירח נראה במילואו. ישנה ברכה מיוחדת (ברכת הלבנה) שנהוג במסורת היהודית לומר כנגד הירח בתחילת כל חודש ירחי. על פי התנ”ך, הירח נברא ביום הרביעי לבריאת העולם. על פי אגדת חז”ל, בתחילה נבראה הלבנה בגודל זהה לגודלה (או אורה) של השמש, ואחר כך, הוקטנה לגודלה העכשווי.

עובדות מעניינות על הירח:

1.עקבות האסטרונאוטים על הירח נמצאות שם עד היום משומרות להפליא ללא שינוי כי אין על הירח רוח או כל דבר אחר שיפריע להן
2.בזמן הנחיתה על הירח הונחה שם מראה על ידי האסטרונאוטים על מנת שנוכל למדוד בדיוק גבוה מאד את מרחק הירח מכדור הארץ על ידי שימוש בלייזר
3.הירח מתרחק מכדור הארץ במהירות של 3.8 ס”מ בשנה. דבר שגורם לכדור הארץ להאט. כל 100 שנים, זמן סיבוב כדור הארץ קטן ב-2 אלפיות שניה.

4.there are 160 missing moon rocks from apolo 11&17 missions.
5.moonbows, or luner rainbows, are rainbows caused by light reflecting off the moon.
they often appear white, as the light is usually too faint for human eyes.