הסטארט־אפ השאפתני שיגר כבר ארבע קופסאות כאלה לחלל בהצלחה, ולילה אחד בסוף יוני היה נדמה שסוף־סוף יתבצע השיגור החמישי, אחרי שתי דחיות בשנה האחרונה וניסיון שיגור כושל שבוע קודם. העובדים באו עם משפחותיהם כדי לחזות בשיגור שהיה אמור להתרחש 9,500 ק"מ מכאן — באתר השיגור של סוכנות החלל האירופית בגויאנה הצרפתית שבאמריקה הדרומית.

מהמטבחון מוציאים עוגות ומיני כיבוד שונים בזמן שהילדים (שהיו אמורים להתעורר לבית הספר בעוד כמה שעות) מנפחים בלונים כחולים ולבנים באחת המעבדות. עד מהרה האופן ספייס נראה כמו מטה מפלגה בערב הבחירות. באותו זמן במרכז הרפואי שיבא, שמוביל את אחד מארבעת הניסויים, מתקיים אירוע מקביל. אורח הכבוד שם הוא שר המדע החדש יזהר שי.

אבל אז, בזמן שהעובדים עוד מכווננים את המסכים כדי לצפות בשיגור בשידור חי וכבוד השר מתחיל לנאום, מתקדרים העננים מעל עיירת החוף האקזוטית קורו, ורוחות מונסון שעולות מהאוקיינוס האטלנטי מפזרות את החגיגה. השיגור נדחה. שוב.

למחרת מתכנסים כל העובדים מחדש, הפעם בלי המשפחות, בתקווה שהשיגור יצא כבר לדרך. ואז שוב מוכרזת דחייה. ההודעה מגיעה שבע דקות בלבד לפני השעה שנקבעה. שוב המונסונים הארורים. המנהלים הבכירים, שלא ישנים כבר לילה שני ברציפות, מתאספים במטבחון הקטן ומתנחמים בעוגות שנותרו מליל אמש. הם מנסים להבין מה לעשות וחוששים לגורל מושבות החיידקים שבתוך הלוויין הקטן, אחד מ־53 לוויינים שהועמסו על הטיל המשגר. אם יעבור זמן רב מדי עד השיגור הבא, לא תהיה ברירה אלא לשלוח את הלוויין בחזרה למעבדה בהולנד, שאורזת את כל החומר הביולוגי לתוך הקופסה הקטנה.

מועד השיגור המקורי של DIDO-3, לוויין הניסויים של ספייס פארמה, נקבע במקור לספטמבר 2019, אלא שתקלה טכנית באחד הטילים של חברת השיגור הובילה לדחיית המשימה למרץ, ואז הגיעה הקורונה, שאילצה לדחות הכל עמוק לתוך עונת הגשמים של גויאנה.

2 מיליון יורו השקיעו סוכנויות החלל של ישראל ואיטליה בפרויקט, ומחיר הדחייה נאמד ב־300 אלף יורו נוספים. לבסוף נקבע מועד השיגור הבא ל־17 באוגוסט, כמעט שנה עיכוב מהמועד המקורי, בתקווה שמזג האוויר יירגע עד אז.

מחקרים רפואיים ופיזיולוגיים בחלל מתקיימים מאז סוף שנות החמישים, כשהסובייטים שלחו לחלל את הכלבה לייקה כדי להוכיח שיצורים חיים מסוגלים לשרוד בתנאים שם. בשנות השבעים סוכנות החלל האמריקאית (נאס"א) החלה לנצל את הטיסות שלה לאירוח ניסויים מדעיים שונים שהצריכו תנאי חוסר כבידה, אולם בשל הבלעדיות של תחנת החלל הבינלאומית על הניסויים בחלל, והצורך בשיתוף פעולה עם נאס"א, שוק הניסויים בחלל מרוכז כמעט כולו בארצות הברית.

הבעיה היא שהזמן של האסטרונאוטים שם למעלה מוגבל — כל אסטרונאוט מחויב למספר מטלות שהוא צריך להשלים בעת שהותו בחלל — ולכן גם יקר מאוד. נוסף על כך, האסטרונאוטים אינם מדענים, ויש צורך להכשיר אותם מראש לפני הטיסה לעבודה על כל אחד מהניסויים שאירחו. התוצאה היא צוואר בקבוק: בשנה החולפת הוגשו לסוכנות החלל האמריקאית כ־300 בקשות למחקרים בתחנת החלל, אולם היא ערוכה לקיים רק כ־10% מהבקשות. כאן נכנס לפעולה הפיתוח של ספייס פארמה, שנועד להפוך את הבעיות הללו להיסטוריה.

ספייס פארמה עושה לענף התרופות את מה שתעשיית האלקטרוניקה עשתה למחשבים הישנים — היא ממירה ציוד מסיבי בלוחות סיליקון קטנים. נפלאות הננו־טכנולוגיה גויסו כדי ליצור את מה שמכונה כאן "המעבדה על שבב" (The Lab on Chip) — שבב סיליקון בגודל סנטימטרים רבועים בודדים, שהודפס במדפסת תלת־ממד ובתוכו כמה מבחנות מיניאטוריות וצינוריות המקשרות ביניהן. השבב הזה מוזן על ידי מערכת שלמה, שאוצרת את החומרים שדרושים לעריכת הניסויים, ובהם תרביות חיידקים, מולקולות DNA, רקמות עור וכימיקלים, כולם במינונים זעירים של מיליליטרים בודדים. את המערכת משלים סט של חיישנים, שכולל גם מיקרוסקופ שגודלו כקצה הזרת. אלה מנטרים כל העת את המתרחש במעבדה הממוזערת.

כל הכבודה הזאת יושבת בתוך קופסה בנפח 3 ליטרים, שבבסיסה יש חיבור USB פשוט, כזה שנמצא בכל מחשב. כל שנדרש מהאסטרונאוטים בתחנת החלל הוא לחבר את הקופסה למחשב של התחנה והניסוי יצא לדרך, מנוהל באמצעות תוכנה שמפעילה אוטומטית את מהלכו ונשלטת מרחוק בידי אנשי ספייס פארמה והמדענים שנשארו בכדור הארץ. בניסוי הנוכחי שנדחה האסטרונאוטים אפילו לא יצטרכו לחבר שום דבר — המעבדה תיכנס לפעולה מעצמה כשתגיע לחלל, ושש פעמים ביממה, כשיחלוף הלוויין הקטן שנושא אותה מעל מרכז התקשורת של החברה בשוויץ, יוכלו חברי הצוות בכדור הארץ להוריד ממנו מידע ולשלוח אליו מידע בחזרה. המדענים אפילו לא יזדקקו למרכז בקרה מתוחכם — אפליקציה בסמארטפונים שלהם תאפשר להם את הכל.

הקופסה הראשונה של ספייס פארמה שוגרה ב־2017 על גבי מיקרו־לוויין. הניסוי ההוא כבר נגמר, אבל המיקרו־לוויין עוד ממשיך לרחף בחלל, עד שמתישהו ייפול לאטמוספירה ויישרף. שלוש הקופסאות הנוספות שנשלחו מאז חזרו לכדור הארץ שלמות, אחת מהן מוצגת לראווה בחדר הישיבות בהרצליה.

יוסי ימין (51), המייסד והמנכ"ל, הקים את ספייס פארמה לפני שבע שנים במרתף ביתו שבחדרה עם עידו פריאל (שמאז עזב את החברה). הוא סגן אלוף במילואים, לשעבר מפקד יחידת הלוויינים של אמ"ן ובוגר תואר ראשון במנהל עסקים מאוניברסיטת פיניקס, ארצות הברית. ב־2012, קצת אחרי שהשתחרר מקבע, הוא נפגש עם כמה מראשי נאס"א שביקרו בארץ וקיבל את ההשראה להקמת החברה. לדבריו, עד כה גייסה ספייס פארמה כ־19 מיליון דולר מגופים כמו קרן סטייט אוף מיינד, שהקים פנחס בוכריס, לשעבר מנכ"ל משרד הביטחון ומפקד יחידת 8200, המדען הראשי, סוכנות החלל הישראלית ותוכנית הורייזן של האיחוד האירופי.

למה בכלל תעשיית התרופות זקוקה לניסויים בחלל? התשובה טמונה בגבישים. מנגנון ההפעלה של תרופות רבות מבוסס על גבישים — מוצקים זעירים שנמצאים בתוך נוזל או גז, ובשל צורתם חודרים בקלות יתר למקומות היעד בגוף או נתפסים לנקודה הרצויה. הבעיה היא שכוח הכבידה של כדור הארץ מפעיל לחצים על הגבישים ברמה המולקולרית ומעוות אותם, כך שפעמים רבות "מתפספסת" יכולת ההשפעה של הגבישים בתצורתם המקורית.

ב־2009 נעזרו חוקרים יפנים בתנאי חוסר הכבידה כדי לפתח תרופה למחלת ניוון השרירים דושן (DMD). הם שיגרו לתחנת החלל הבינלאומית את החומר הפעיל בתרופה ויצרו גביש מושלם שכוחות הכבידה לא עיוותו אותו. רמת הדיוק הגבוהה של הגביש בשילוב עם ציוד החישה המשוכלל אפשרו לחוקרים לבחון את הגביש שיצרו עד רזולוציה של 1.5 אנגסטרום (עשירית הננומטר, קנה מידה של אטום). רק ברזולוציה הזאת הם הצליחו לגלות כי באזור הפעיל של החלבון נמצאת מולקולת מים שמשבשת את פעילותו, ובזכות זאת להנדס טוב יותר את הרכב החלבון.

המחקר בתנאי חוסר כבידה אפשר גם פריצת דרך בחקר הסרטן. הסיבה לכך היא שכשמייצרים גידולים סרטניים מלאכותית במעבדה הם גדלים בצורה דו־ממדית, משום שהכבידה מכניעה אותם. אך בחלל הצליחו לייצר גידולים תלת־ממדים, שמדמים טוב יותר את הצורה שבה מתפתחים גידולים בגוף האדם. ולכן ניסויים שנעשו בגידולים שיוצרו בחלל אפשרו לחוקרים לבדוק באופן מהימן יותר את היעילות של תרופות שחודרות לגידול. בין היתר ענקית התרופות האמריקאית מרק הסתייעה בניסוי בתהליך גיבוש חלבונים, שנערך בתחנת החלל הבינלאומית בפיתוח התרופה הפופולרית קיטרודה, המשמשת לטיפול במספר סוגי סרטן.

ענף הניסויים בחלל בנוי ברובו משיתופי פעולה בין ענקיות התרופות לחברות טכנולוגיה, כמו Nanoracks ו־Techshot, המספקות את האמצעים לניסוי. אולם אף חברה לא מציעה פתרון כמו זה של ספייס פארמה, שמסיר את האחריות לביצוע הניסוי מכתפי האסטרונאוטים.

הניסוי הראשון של החברה היה ב־2017 ובחן כיצד משפיע היעדר הכבידה על תהליך ההתגבשות של חלבונים כדי לשפר את השימוש בתרופות במשאף לחולי אסתמה. בניסוי הצליחה ספייס פארמה לייצר גביש שבצורתו הנקייה מהפרעות נראה ממש כמו מחטים זעירות שיכולות להינעץ בגרון של חולי האסתמה ולחדור בקלות יותר לרקמותיהם.

ביתר הניסויים ששיגרה ספייס פארמה, היא סיפקה את הפלטפורמה, ואת הניסויים עצמם הובילו גופי מחקר אחרים. כך למשל, בשיגור החמישי המתעכב אמורים להתארח ארבעה ניסויים, פרי שיתוף פעולה בין חוקרים ישראלים לבין אוניברסיטאות איטלקיות. המחקר הראשון, מטעם בית החולים שיבא, יבחן את תהליך התפתחות העמידות של חיידקים נגד אנטיביוטיקה בהיעדר כוח כבידה; השני, מטעם הטכניון, יעקוב אחר המהירות שבה האנזים ליזוזיים מפרק שאריות חיידקים מחוללי מחלות, מתוך הנחה שהכבידה מאטה אותו; השלישי, גם הוא מטעם הטכניון, יבחן את האופן שבו החלבון אלבומין נצמד למולקולות בדם כחלק מפעילות המערכת החיסונית; ואילו המחקר הרביעי, מטעם האוניברסיטה העברית, יבחן את הזדקנות התאים בגוף האדם.

"כשאסטרונאוט צעיר ובריא חוזר לארץ משהות של שלושה חודשים בתחנת החלל, הוא לא מסוגל ללכת על שתי רגליו. כשאתה בודק את הגוף שלו, אתה רואה שפיזיולוגית הוא הזדקן בעשר שנים", מסביר גיא סמברוסקי, המנהל המדעי של המשימה ולשעבר איש חברת טבע. "הוא מאבד מסת שריר וצפיפות עצם, הוא חווה שינויים הורמונליים ושינויים בלחץ הדם, בכל דבר שתבדוק תמצא שינויים".

צוות בראשותו של פרופ' איתמר וילנר התגייס לבדוק את מנגנון ההזדקנות המואצת ומצא כי האשם נעוץ בטלומרים, הקצוות של רצפי ה־DNA המצויים בכרומוזומים. הטלומרים אחראים לתהליך התפצלות הכרומוזום, שבכל פעם שהוא מתרחש תאי הגוף שלנו מזדקנים קצת. החשד הוא שבלי כוח הכבידה שיחזיק אותו מהודק היטב, הטלומר משתחרר ומתחיל לפעול יתר על המידה. התשובה, אם המונסונים לא יהרסו שוב את התוכניות, תתגלה בחלל.

עם כל הכבוד לפיתוח תרופות, בספייס פארמה כבר חושבים על העתיד. אחרי שהצליחו לבצע ניסויים בחלל, השלב הבא הוא באופן טבעי לעבור מניסוי לייצור. "אנחנו מסתכלים על עוד תחומים, כמו מזון וטכנולוגיות חקלאות, שמעולם לא נכנסו לחלל ורק עכשיו התחלנו לגעת בהם", אומר ימין. השיחה איתו ממריאה מהר על כנפי הדמיון, ומרחב האפשרויות שהוא מציג עצום. כך למשל, אם עד היום חשבנו על מקומות רחוקים ומבודדים כמו רמת חובב כאתרים לאחסון חומרים מסוכנים, אולי הירח הוא פתרון אחסון טוב יותר למטרה הזאת? ימין מתאר ברצינות גמורה אזורי תעשייה עתידיים שירכזו תעשיות מסוכנות בירח, אולי אפילו במאדים.

אלה בהחלט לא דיבורים באוויר. רק כמה ימים לפני פגישתנו פורסם כי Made in Space האמריקאית, שמפתחת טכנולוגיות לייצור המוני של לוחות סולאריים וסיבים אופטיים בחלל, נרכשה בידי חברת האחזקות AE. בהיעדר כבידה ניתן להביא חומרים לטוהר מוחלט, בלי כל מיני "לכלוכים" מיותרים ברמה המולקולרית, וכך ליצור סיבים אופטיים, שיכולים להעביר נפח מידע גבוה בהרבה מאלו שקיימים היום, ולוחות סולאריים, שיודעים להפיק יותר חשמל מאנרגיית השמש.

ספייס פארמה, ששיתפה פעולה בעבר עם Made in Space, רוצה נתח במגרש המשחקים הזה. המשימה הבאה שלה, שנקבעה ל־2022, תעבור מלוויינים לזירה חדשה — "מעבורות ננס", יחידות ייצור קטנות שיפעלו בתוך רכבי חלל לא מאוישים שימריאו עם חומרי גלם. תהליך הייצור ייעשה בחלל בשליטה מרחוק של אנשי ספייס פארמה, ולכדור הארץ ינחתו המוצרים המוגמרים. "השאיפה היא שבתוך שנתיים כבר נוכל להוציא לשוק משקה קל שמכיל פולימר אנטי־אייג'ינג שייוצר ביחידה. במקביל אנחנו עובדים על ייצור בחלל של גבישים, נוגדנים לתעשיית התרופות ואפילו תאי עצבים ועור להשתלה". החברה שכרה לשם כך 100 קילוגרם במעבורת Space Rider, פרויקט הדגל החדש של סוכנות החלל האירופית, שיוקדש כולו לייצור בחלל. מדובר בשמינית מכל הקיבולת של הפרויקט, שנשכר לשימוש בעיקר בידי חברות אלקטרוניקה ואופטיקה.

"ייצור המוני בחלל הוא האתגר הבא והוא קרוב הרבה יותר מכפי שנדמה", אומר ימין. "לא רחוק היום שבו ינחתו אצלנו בבית חלליות קטנות שימסרו לנו מוצרים שהזמנו ישירות מהמפעל שבחלל".