Esimene erakanderakett
Tõnu Tuvikene
15.04.2006

Kujutage ette, et peate kilogrammise paki Tartust Tallinna toimetamise eest maksma üle 10 000 dollari (130 000 krooni), kusjuures selle kohale toimetanud auto kulub täielikult, nii et järgmise paki veoks tuleb uus osta! See tundub olevat täiesti absurdne, kuid just nii on asi siis, kui seda kilost pakki tuleb toimetada 200 km kaugusele mitte mööda maad, vaid otse üles – kosmosesse.

Loodetavasti ei kesta selline ebaloomulik olukord siiski enam kaua ja üht olulist sammu sel teel on astumas USA firma Space Exploration Technologies Corporation ehk lühidalt SpaceX. Selle asutas 2002. aasta juunis Elon Musk eesmärgiga muuta kosmosesse lendamine odavamaks ja ohutumaks. See ei olnud 1971. aastal Lõuna-Aafrikas sündinud Elon Muskile esimene kord riskantset äri alustada, möödunud sajandi üheksakümnendatel aastatel oli ta osalenud kahe internetiteenuseid pakkuva firma Zip2 ja X.com (hiljem ümber nimetatud Paypaliks) asutamisel. Need osutusid aga väga edukateks ning nende müügist saadud rahast investeeriski ta umbes 100 miljonit dollarit SpaceXi. E. Muski varandust hinnatakse enam kui 300 miljonile dollarile, mida ta muu hulgas kulutab ka enda asutatud Muski fondi kaudu heategevusele. Autohuvilistele teadmiseks, et E. Muskil on peale T_ehhi reaktiiv-treeninglennuki Aero L-39 ka McLareni F1-sportauto!
Mõttele hakata tegelema kanderakettidega tuli E. Musk 2001. aastal oma projekti “Marsi oaas” kavandamise käigus. See nägi ette Marsile minikasvuhoone saatmist, milles oleks katsetatud mitmete taimede kasvatamist Marsi pinnasel. Kavas olid ka eksperimendid Marsi atmosfäärist hapniku ja raketikütuse valmistamiseks, mida saaks kasutada mehitatud lendudel Marsilt tagasipöördumiseks. Kui aga selgus, et seadmete kohaletoimetamine maksaks palju rohkem kui projekti muud kulud kokku, katkestas ta “Marsi oaasi” arendamise ja otsustas kõigepealt oluliselt alandada kosmosesse jõudmise hinda, asutades selleks SpaceXi.

Odavad Pistrikud

SpaceXi poolt loodavate kanderakettide nimeks sai Falcon, mis eesti keeles tähendab pistrikku. Kokku on plaanis välja töötada kolm sellist põhitüüpi, mis kõik on kaheastmelised ja kasutavad kütuseks petrooleumi ning oksüdeerijaks vedelat hapnikku. Neist esimene, Falcon 1 on mõeldud tehiskaaslaste senisest odavamalt Maa-lähedasele orbiidile toimetamiseks ning üldise kontseptsiooni kontrollimiseks, et siis sellel väljatöötatud komponente ja konstruktsioone ka järgmistel mudelitel kasutada. Selle esimesel astmel on Merlin-, teisel Kestrel-tüüpi rakettmootor. Erinevalt järgmistest mudelitest on Falcon 1 puhul korduvalt kasutatav vaid esimene aste, mis laskub pärast veidi vähem kui kolm minutit kestva rakettmootori töö lõppemist langevarjuga maapinnale. 200 km kõrgusele orbiidile suudab see kanderakett toimetada kuni 670 kg, rahvusvahelise orbitaaljaama juurde (orbiidi kõrgus ligi 400 km) aga 580 kg. Falcon 1 on üldse esimene täielikult erakapitali poolt, ilma riigi raha kaasamata konstrueeritud vedelkütusel töötav kanderakett maailmas. Selle esimene start pidi toimuma juba eelmise aasta novembris, kuid on ilmnenud probleemide tõttu mitu korda edasi lükatud. Esimene start toimub Vaikses ookeanis Marshalli saarestikus asuvalt Kwajaleini atollilt, orbiidile toimetatakse USA õhujõudude uurimistehiskaaslane. Kwajaleini atolli on Ameerika Ühendriigid varem kasutanud mitmesugusteks raketikatsetusteks, tehiskaaslane saadetakse sealt välja esmakordselt. Järgmine start peaks seejärel toimuma juba traditsioonilisemas paigas, Vandenbergi õhujõudude baasis Californias ning üles lennutatakse peale USA mereväe tehiskaaslase ka konteiner mitme surnu tuhaga. Niiviisi “maetavate” hulgas on näiteks üks USA esimesi astronaute Gordon Cooper. Kosmosesse ei saadeta siiski kogu lahkunu surnukeha põletamisel saadud tuhk, sest see läheks liiga kalliks, vaid ainult mõni gramm sellest.
Peale kahe nimetatu võib SpaceX kasutada veel kolme stardiplatsi, neist tuntuim on kindlasti Canaverali neemel Floridas asuv, kust stardivad näiteks ka kosmosesüstikud.
Tööd paistab Falcon 1-le jätkuvat ka edaspidi. Oma tehiskaaslasi soovivad sellega lähiaastatel orbiidile lennutada peale Ameerika ka Malaisia ja Rootsi. USA õhujõud on koguni sõlminud aastani 2010 kehtiva 100 miljoni dollarilise lepingu oma väikeste tehiskaaslaste ülesviimiseks.
Eelmise aasta 8. septembril teatas SpaceX märksa võimsama kanderaketi Falcon 9 väljatöötamise alustamisest. Oma eelkäijast oluliselt suuremal (kõrgus 47–53 m, Falcon 1-l ainult 21 m ) Falcon 9-l on ka teine aste korduvalt kasutatav ning esimesel astmel on ühe asemel tervelt üheksa Merlin-tüüpi mootorit. See tõstab peale kandevõime tublisti ka töökindlust, sest start võib olla edukas isegi siis, kui mõned mootoritest mingil põhjusel rikki lähevad. Teisel astmel on üks Merlini mootor. Falcon 9 kasutamisel väheneb oluliselt ka massiühiku orbiidile toimetamise hind, ühe kilogrammi viimise eest 200 km kõrgusele orbiidile tuleks maksta vaid umbes kolm tuhat dollarit (~ 40 000 kr) Falcon 1 ligi 12 000 (156 000 kr) vastu. Sellisele orbiidile suudab Falcon 9 viia umbes üheksatonnise koorma. Esimene start on kavas 2007. aasta lõpus Kwajaleini atollilt. Erilise eelise annab sellele stardipaigale ekvaatorilähedane asukoht tehiskaaslaste toimetamiseks geostatsionaarsele orbiidile, kuhu Falcon 9 suudab viia üle kolme tonni kaaluva koorma.

Uus võidujooks kosmosesse

Peale selle on firmal plaanis võtta kasutusele ka kanderakett Falcon 5, mis on sisuliselt Falcon 9, kuid esimesel astmel on üheksa mootori asemel viis ja stardiks ei tangita paake päris täis. Esimest korda pärast kosmosesüstikut taotletakse Falcon 5-le õigust toimetada kosmosesse ka mehitatud kosmoselaev. SpaceX loodab seda kanderaketti kasutada ka Ameerika kosmoseauhinna (America’s Space Prize) võitmiseks. See 50 miljoni dollariline auhind antakse USA firmale, mis suudab esimesena viia 5 astronauti Maa-lähedasele orbiidile ja korrata siis seda vägitükki 60 päeva jooksul sama korduvkasutusega kosmoselaevaga. Aega on selleks kuni 10. jaanuarini 2010. Eelmine taoline auhind oli 10 miljonit dollarit (Ansari X-auhind) esimese ilma riigi rahata tehtud mehitatud lennu eest kosmosesse (st kõrgemale kui 100 km, mis on ametlik kosmose alampiir) ja see võideti 2004. a kosmoselaevaga SpaceShipOne.
Falcon 9-le võib lisada kaks kiirendusastet, üks ühele, teine teisele poole esimest astet. Kiirendusastmetel võib olla 5 või 9 Merlin-tüüpi mootorit. Viimasel juhul suudab Falcon 9 toimetada 200 km kõrgusele orbiidile ligi 25tonnise koorma, ja seda kõigest hinnaga umbes kolm tuhat dollarit kilogramm! Aastaks 2010 lubab E. Musk seda hinda vähendada veelgi – kuni 1000 dollarini (13 000 kr) kilogramm, seega vaid umbes kümnendikuni praegusest!
Muu hulgas püüab SpaceX oma kanderakettide hinda all hoida ka töötajaskonna väiksusega. Novembris 2005 oli SpaceX-il vaid 160 töötajat, mida on tunduvalt vähem kui teistel sarnaseid kanderakette valmistavatel firmadel, mida E. Musk peab ülemäära bürokratiseerunuteks.
Ei tohi siiski unustada, et ka NASA lootis kosmosesüstiku loomisega kosmoselendude hindu oluliselt vähendada, välja tuli aga vastupidi. Seetõttu tuleks lõpliku hinnangu andmiseks oodata, kuni Falconid hakkavad regulaarselt taeva poole tõusma. Igal juhul äratab imetlust SpaceX-i ja tema asutaja ning juhi E. Muski julgus nii väikese jõuga nii raske ülesanne käsile võtta. Ülesanne, millega pole hakkama saanud ka maailma võimsaim kosmoseagentuur NASA.

Sarnased artiklid