Tagasi Kuule
Tõnu Tuvikene
03.12.2005

Kui Eugene A. Cernan 1972. a seni viimase inimesena oma jala Kuu pinnalt Apollo Kuumooduli trepiastmele tõstis, siis ei võinud ei tema ega keegi teine arvata, et järgmist Kuu-lendu tuleb üle neljakümne aasta – ja võib-olla kauemgi – oodata. Siis usuti optimistlikult, et selle ajaga on inimene vähemalt Marsile – kui mitte kaugemale – jõudnud.

1968. a esilinastunud Stanley Kubricku filmis “2001: Kosmoseodüsseia” (Arthur Clarki stsenaarium, hiljem ka raamatuna ilmunud, sealhulgas eesti keeles) ollakse teel koguni Jupiteri juurde! Läks aga teisiti. Võidujooks Kuule oli läbi, võitja selgunud ja mõlema osalise – USA ja Nõukogude Liidu – tähelepanu pöördus Maa-lähedasemate projektide poole, mis tõotasid rohkem praktilist kasu ja väiksemaid kulutusi. Nõukogude Liit asus arendama orbitaaljaamu ja omandas aastatega suured pikaajaliste kosmoselendude kogemused (on avaldatud arvamust, et need võisid olla ettevalmistuseks Marsile lennuks), ameeriklased tegid panuse korduvkasutusega kosmosesüstikutele (“Space Shuttle”), mis pidid alandama kosmoselendude hinda, aga ei teinud seda paraku mitte. Ja kuigi korduvalt räägiti uuesti Kuule lendamisest, siis juttudeks need jäidki.
Kõige tõsisema katse asjade seisu muuta tegi 1989. a praeguse USA presidendi isa George Bush, kelle poolt esitatud Marsile lendamise kavas oli vaheetapina ehk ettevalmistava faasina plaanis ka Kuule lendamine. Kongress aga raha ei eraldanud ja sellega oli asi muidugi hääbumisele määratud, kuigi ettevalmistavat paberitööd jõudis NASA juba teha.

Õnnetus pani mõtlema
Uuesti pani mõtte Kuu ja Marsi suunas liikuma hoopis kurb sündmus, kosmosesüstik “Columbia” hukkumine maandumisel 2003. aasta veebruaris. See oli juba teine seda tüüpi lennumasinaga juhtunud õnnetus ja erinevalt 1986. aasta jaanuaris toimunud “Challengeri” katastroofist viitas tõsistele probleemidele kosmosesüstiku ehituses, mis seavad nende lendude ohutuse üldse kahtluse alla. Viiest ehitatud kosmoselennu-kõlbulikust kosmosesüstikust oli järel kolm, kõigil vanust kas veidi rohkem või vähem kui kakskümmend aastat ning midagi tuli kiiresti ette võtta kas või selleks, et üldse säilitada USA võime inimesi kosmosesse saata. Nii NASA kui teiste vastavate asutuste asjatundjad liigutasid mõnda aega intensiivsemalt ajusid ja 14. jaanuaril 2004 oli asi niikaugel, et president George W. Bush võis esineda kõnega, kus kuulutas välja uue pikaajalise kosmoseuurimise plaani ehk nägemuse (Vision for Space Exploration). Selle järgi tuleks kõigepealt aastaks 2010 valmis saada Rahvusvaheline Orbitaaljaam ISS ja saata pensionile selle detailide orbiidile transportimiseks hädavajalikud kosmosesüstikud. Nende asemele tuleks aga luua uus kosmoselaev “Crew Exploration Vehicle” (CEV). See peaks tegema esimese lennu astronautidega pardal alles 2014. aastal ja seega jääks viimase kosmosesüstiku lennu ja esimese CEV-i lennu vahele neli aastat, kus Ameerika sõltuks oma astronautide Rahvusvahelisele Orbitaaljaamale toimetamisel täielikult Venemaast. Kõige olulisema punktina nägi aga Bushi esitatud kava ette mehitatud lendu Kuule mitte hiljem kui aastal 2020, kusjuures ühe olulise komponendina tuleks selleks kasutada sedasama CEV-i. Seejärel tuleks Kuule rajada alaline baas ning võtta kurss Marsile, sinnajõudmisele G. Bush aga mingeid konkreetseid tähtaegu targu ei seadnud. President G. Bush küsis esitatud eesmärkide saavutamiseks 2005. rahandusaastaks lisaks tavapärasele NASA eelarvele veel lisaraha. Ja ennäe imet, USA Kongress eraldaski peaaegu kogu nõutud summa ning töö võis alata.
Vahetub juht, muutuvad plaanid
Aprillis 2005 asus NASA-t senise üsna konservatiivse juhi Sean O’Keefe’i asemel juhtima uuendusmeelsem ja dünaamilisem Michael Griffin. Enne sellele kohale asumist oli ta osalenud ühiskondliku organisatsiooni Planeediühingu (Planetary Society) poolt korraldatud vastavas uuringus ja tal oli seetõttu eelseisvast ülesandest selgem pilt. Eelmise juhi plaane pidas ta liiga aeglaseks, eriti ei rahuldanud teda pikk paus kosmosesüstiku viimase ja CEV-i esimese lennu vahel. Ta tegi korralduse vaadata kava uuesti läbi, andes selleks 60 päeva aega. Selle töö tulemusena valmis uurimus ESAS (Exploration Systems Architecture Study), mida tutvustati avalikkusele 19. septembril toimunud pressikonverentsil. ESAS-i soovituste järgi tuleks CEV teha mitte lennukikujuline nagu Kosmosesüstik, vaid Apollo komandomooduli laadse aerodünaamilise kapslina. Võrreldes Apolloga on ta küll ligi kaks korda suurem, Maale tagasipöörduv osa kaalub 12 tonni ja on 5,5 m läbimõõduga (Apollol vastavalt 5,8 t ja 3,9 m). Rahvusvahelisele Orbitaaljaamale võib ta toimetada kuni kuus astronauti, Kuule neli (Apollo komandomoodulisse mahtus samuti kolm meest). Sarnaselt Apolloga maanduks CEV langevarjudega, kuid erinevalt viimasest mitte ookeani, vaid kuivale maale, nagu seda Vene kosmoselaevad Vostokist Sojuzini on kogu aeg teinud. Võimalikud maandumiskohad asuksid USA lääneosas, kuivale maale laskumise pehmendamiseks kasutataks õhkpatju. Loomulikult saab hädaolukorras maanduda ka vette. CEV-i tagasipöörduva osa võib uuesti kosmosesse saata kuni 10 korda. Ka peetakse sellist kosmoselaeva Kosmosesüstikust 10 korda ohutumaks. Põhipanused sellesse uskumiseks annavad stardil rakendatav päästesüsteem, mis toimetab CEV-i avarii korral kanderaketist eemale, ning uue lennuvahendi Apollo ja Sojuzi lendudel hästi läbiproovitud kapslikujuline ehitus.

Pool tosinat aastat oodata
Esimest korda loodetakse CEV üles lennutada aastal 2011, aasta hiljem järgneb mehitatud lend. Seega säästab M. Griffini plaan kaks aastat. Orbiidile viib CEV-i ühekordselt kasutatav kaheastmeline kanderakett, mille kandevõime on 25 tonni. Selle esimese astme moodustab Kosmosesüstiku tahkekütusekiirendi, teine aste töötab aga vedelkütusel. Mootorina kasutatakse kas Kosmosesüstiku või koguni Apollo kanderaketi Saturn V modifitseeritud mootorit. See näitab, kui hea oli legendaarse raketikonstruktori Wernher von Brauni looming, et isegi enam kui nelikümmend aastat hiljem pöördutakse selle juurde tagasi!

ESAS pakub Kuule sõiduks välja Apollo omast veidike erinevat strateegiat. Mõlemal juhul kasutatakse Kuule maandumiseks eraldi Kuumoodulit, mis toimetab astronaudid põhilaevalt Kuule ja sealt tagasi. Mõlemal juhul on Kuumoodul kaheastmeline, kusjuures maandumisaste jääb Kuule, moodustades tõusuastmele stardiplatvormi. Erinevalt Apollo-programmist viib Kuumooduli orbiidile ümber Maa aga teine kanderakett. Seejärel põkkub sellega CEV ning, kasutades koos Kuumooduliga üles toimetatud spetsiaalset raketiastet, võtab kursi Kuule. Erinevalt eelmisest Kuul-käigust jõuab nüüd meie loodusliku kaaslase pinnale kahe asemel korraga neli astronauti. Ka ei jää neid orbiidile ümber Kuu ootama ühtki astronauti, vaid maandub kogu meeskond.
Kuumoodulit orbiidile viiv kanderakett on kokku pandud Kosmosesüstiku komponentidest – kahest veidi pikendatud tahkekütusekiirendist ja välisest kütusepaagist, mille küljes on viis mootorit (Kosmosesüstik ise kasutab vaid kolme). Tegemist on kõigi aegade võimsaima kanderaketiga, mis suudab Maa-lähedasele orbiidile toimetada kuni 125-tonnise laadungi.
Vaatamata sellele, et kasutatakse palju juba olemasolevaid komponente, on esimene Kuu-reis kavas alles 2018. aastal, seega 49 aastat pärast Neil Armstrongi ajaloolist sammu. Siis kulus selleni jõudmiseks alates president J. Kennedy kõnest vaid 8 aastat. Aeglase tempo tingib projekti rahastamine: kuna erinevalt Apollo ajajärgust pole vaja kellegagi võidu joosta (või kui, siis ehk Hiinaga...), siis arendatakse seda projekti just nii kiiresti, kui olemasolev raha lubab, mitte ei eraldata nii palju raha, et see kindlasti mingi lühikese ajaga eesmärgini jõuaks.

Klipper
Ameeriklased pole ainsad, kes uue mehitatud kosmoselaeva konstrueerimisega vaeva näevad – selle on käsile võtnud ka venelased. Pärineb ju nende Sojuz kuuekümnendatest aastatest, selle mitte väga kauge eellasega Vostok tegi 12. aprillil 1961 esimese inimesena kosmoselennu Juri Gagarin.
Uue kosmoselaeva eelkäijaid võib näha isegi mõnedes S. Koroljovi möödunud sajandi kuuekümnendate aastate projektides, kuid tõsisemalt hakati sellega tegelema üheksakümnendate alguses pärast Nõukogude Liidu lagunemist. 2000. aastal sai korporatsioon RKK Energia Venemaa Kosmoseagentuurilt ülesande välja töötada uus mehitatud kosmoselaev. Esialgne lahendus oli tõeliselt omapärane, nimelt istusid kosmonaudid lennukikujulises kosmoselaevas selle nina suunas seljaga, kosmoselaev ise aga oli paigutatud kanderaketile ninaga allapoole! Hilisemad lahendused on siiski traditsioonilisemad. Ametlikult teatati uuest kosmoselaevast Klipper 17. veebruaril 2004 toimunud pressikonverentsil. Pärast seda on tema konstruktsiooni veel küllalt ulatuslikult muudetud. Klipperi 2005. aasta versioonis on laskumismoodul väikeste deltatiibadega lennuki kujuline, kuhu mahub kokku kuus kosmonauti, kellest kaks on piloodid. Lisaks võib pardal olla veel kuni 500 kg laadung. Laskumismoodul maandub lennuväljale nagu lennuk, kuid peale selle võib hädaolukorras kasutada laskumiseks ka langevarje. Erinevalt näiteks Sojuzist on Klipper tagasipöördumisel Maale juhitav, suutes muuta oma maandumiskohta 1500 km ulatuses. Laskumismoodulit võib kosmosesse saata kuni 25 korda. Peale selle on Klipperil veel kaks moodulit. Laskumismooduli taga asub veidi väiksema läbimõõduga kerakujuline teenindusmoodul, milleks kasutatakse Sojuzi orbitaalmoodulit. Selle küljes on ka põkkumisseade. Teenindusmoodul on ühekordselt kasutatav. Kolmanda komponendina asub stardi ajal selle ja kanderaketi vahel veel päästesüsteem, mille tahkekütusel töötavad mootorid toimetavad maandumismooduli avariiohtliku olukorra tekkimisel kanderaketist eemale. Kokku kaalub Klipper stardil 15 tonni, tema pikkus on 12 m ja läbimõõt 3,9 m. Nagu CEV, nii stardib ka Klipper tavalise, ühekordselt kasutatava kanderaketi tipus, milleks saab kasutada väljatöötamisjärgus olevaid rakette Onega ehk Sojuz-3, Zenit-2SLB või Angara 3A. Venemaa ja Euroopa Kosmoseagentuuri (ESA) vaheliste läbirääkimiste tulemusel võivad Klipperid edaspidi startida ka Prantsuse Guajaanas asuvast Kourou kosmodroomilt kanderaketiga Ariane 5. Huvitav on see, et Arane 5 töötatigi esialgu välja ESA mehitatud kosmoselaeva Hermes orbiidile toimetamiseks! Nii võibki ta nüüd asuda oma esialgset ülesannet täitma, kuigi Hermesest endast rahalistel põhjustel asja ei saanud. Lisaks osaleb ESA ka Klipperi rahastamisel. Projekti kogumaksumuseks hinnatakse vähemalt 10 miljardit rubla, mis käiks Venemaa kosmoseorganisatsioonidele ilma sellise abita üle jõu.

Klipperi tähtis ülesanne, peale ISS-il meeskondade vahetamise, on kosmiliste turismireiside tegemine. Seda hõlbustab asjaolu, et võrreldes Sojuziga on lennu ajal reisijatele mõjuv ülekoormus väike, jäädes alla 2,5 korra. Räägitakse ka võimalikest lendudest Kuule ja Marsile, seejuures ka turismireisidest ümber Kuu ilma sinna maandumata. Aga eks selle kõige paikapidavust näita juba aeg.

Vt lisa!

Sarnased artiklid