Vabatahtlikult vaakumis
Kaido Tiigisoon

Selle kohta, kui inimene vabatahtlikult kosmose vaakumisse suundub, on olemas pisut tobe inglisekeelne väljend spacewalk (kosmoses kõndimine). Kõndimine? Pigem võiks olla spaceswim. Venelased ütlevad выход в открытый космос (väljumine avakosmosesse), mis on täpsem, aga kohmakam.

Sellest hetkest, kui Aleksei Leonov esimesena Gibraltari kohal kosmosesse väljus, saab tänavu 18. märtsil 50 aastat. Nii nagu meresõitjad läksid varasemas ajaloos sageli läbi Gibraltari kui sümboolse värava Atlandile, läks ka Leonov läbi sümboolse Gibraltari avakosmosesse. Pärast teda on kosmoses käidud veel 695 korda ja seda on teinud 205 inimest.
Statistika on alati vaieldav – nii ka see, kes kui palju kosmoses on käinud. Antud juhul on eriarvamuste põhjuseks tõsiasi, et see lähenemine, millal inimene loetakse kosmoses käinuks, oli USAs ja NSVLis pisut erinev. Vahe tuleb paljuski sellest, et kui venelased kasutasid algusest peale eraldi lüüse, siis ameeriklased lasid alguses (Gemini ja Apollo programmide ajal) kogu kabiini õhust tühjaks. Mistõttu erinevalt kosmonaudist loetakse astronauti kosmosesse väljunuks siis, kui vähemalt ta pea on kosmoseaparaadist väljas olnud. Nii ei jaga Gemini 4 komandör James McDivitt USAs esimese kosmosesse väljunu au, ehkki ta istus lahtiste luukidega kosmosemasinas samal ajal, kui Ed White väljas mässas.
Kosmoses ringi kõndimine ei ole sugugi lihtne. Ei pea seletama, mida tähendab inimese vaakumisse paigutamine. Siiski pingutab fantaasia siinkohal reeglina üle – eriti neil, kes on näinud Arnold Schwarzeneggeri osalusel filmitud küberpunkdraamat nimega „Täielik mälukaotus”, kus tegelane nimega Cohaagen paisub Marsi hõreda atmosfääri kätte sattudes suureks nagu õhupall, silmad väljuvad pealuust ja lõpuks läheb partsti! lõhki. Tegelikult kaasnevad lühiajalise vaakumisse sattumisega muidugi mõningad „maasikad”, aga kessoontõbe ei teki ja lõhki paisumist ei toimu. NASA kosmoseülikondade tehnik Jim LeBlanc oli 1965. aastal parajasti tollase Mehitatud Kosmoselendude Keskuse (nüüd Johnson Space Center Houstonis) vaakumkambris, kui tema Apollo-tüüpi kosmoseülikonna hapnikuvoolik lahti tuli. Sel hetkel oli kambris rõhku ainult nii palju kui on 46 km kõrgusel Maast ehk umbes 1/1000 normaalrõhust – st õhurõhk praktiliselt puudus. Huvitaval kombel ei läinud silmad punni mitte LeBlancil, vaid asja kõrvalt jälginud Clifford Hessil, kes suutis minuti jooksul kambris õhurõhu taastada – normaalprotseduur olnuks 30 minutit. LeBlanc meenutas hiljem, et teadvuse kaotamise hetkel (u 14. sekundil) tundis ta, kuidas vesi tema keele peal hakkas keema. Pärast teadvuse taastumist kurtis LeBlanc ainult ühe tervisehäda üle – kõrvad valutasid. Muid terviserikkeid ei ilmnenud.
Teine sarnane juhus leidis aset Joseph Kittingeri langevarjuhüppel, mis jäi aastakümneteks kõrgeimaks (31,3 km, 16.08.1960) sooritatud hüppeks, kuni Felix Baumgartner selle 2012. aasta 14. oktoobril ületas. Nimelt kaotas Kittingeri parema käe kinnas tõusu ajal hermeetilisuse ning tema käsi sattus praktiliselt vaakumi kätte. Pärast maailma kõrgeima langevarjuhüppe sooritamist taastus käe normaalne tegevus. Lisaks Kittingerile ja LeBlanc’ile on veel kaks inimest kosmoselendude ettevalmistamise käigus sarnase üllatuse osaliseks saanud – mõlemad jäid samuti kenasti ellu.

Üle kivide ja kändude
Ülimadala rõhu käes viibimise probleemiga hakati tegelema juba 1930ndatel. Stratosfäärilendude jaoks Jevgeni Tšertovski poolt loodud rõhuülikondade ajast on meie keelde jõudnud ka sõna „skafander”. Muidugi tegelesid suurte kõrguste probleemidega ka natsid, kellel oli Dachau koonduslaagris „testimaterjali” laialt käes. Kummalisel kombel võis seega nendega tehtud katsete tulemusi laiendada ka „õilsa” aaria rassi esindajate peale. Madalrõhukambris viidi rõhk vastavaks 20 km kõrgusel olevaga, et testida sellisel kõrgusel rõhukaotuse puhul kasutada jäävat teadliku tegevuse ajavaru. Katses ellu jäämine kergendust ei toonud, sest siis sekkus Sigmund Racher, kes tahtis näha, et mis on selle indiviidi ajus ebatavalist. Selleks sooritati lahkamine. Katseid tehti 200 inimese peal, kellest 80 surid pärast teadvuse kaotust vaakumkambris. Ülejäänud hukati ja lahati. Kogu programmi juhtis kurikuulus Hubertus Strughold, kel õnnestus Nürnbergi protsess üle elada vaid tänu sellele, et USAl oli tema kogemusi tarvis.
Pikaajalise vaakumis viibimise jooksul inimese keha siiski aegamisi paisub kuni kahekordse mahuni, kudede aeglasele plastilisele rõhule järeleandmise ja selle käigus tekkiva lokaalse vedeliku aurustumise tagajärjel, kuid midagi nii dramaatilist ja kiiret nagu filmis ei toimu. Samuti ei paisu inimene mitte mingiks ümmarguseks palliks, vaid tulemus meenutab väidetavalt pigem punnis kõhuga ja paistes näoga kulturisti. Meestel tekib erektsioon. Katsed loomadega on näidanud, et piiriks on umbes 90 sekundit – sellest pikemaajalist vaakumis viibimist imetajad reeglina üle ei ela. Aga igasugustel ekstremofiilidel (mikroorganismid) on annet ka selles vallas. Näiteks loimurid on suutelised vaakumis elus püsima päevi ja isegi nädalaid.
Olgu siinkohal nimetatud ka ainsad teadaolevad inimesed, kes kosmoses rõhukaotuse pärast oma elu kaotasid – Vladislav Volkov, Georgi Dobrovolski ja Viktor Patsajev. 30 septembril 1971 sisenes nende Sojuz 11 atmosfääri. Enne sisenemist tuleb eraldada maandumismoodul orbitaalmoodulist. Lõhkepoldid, mis pidi plahvatama jadamisi, plahvatasid korraga ning selle tagajärjel vabanes orbitaalmooduli ja maandumismooduli vahel ühtlast õhurõhku hoidma pidanud rõhuklapi tihend. Rõhukaotus toimus 168 km kõrgusel ning 40 sekundit pärast seda muutus Sojuz 11 esimeseks kosmiliseks surnuvankriks.

Probleeme jagub
Kuidas siis kaitsta inimest vaakumi eest? Ehk aitaks tavaline tuukriülikond? Kui nüüd kujutada ennast ette suvalisse elastomeeri (näiteks kumm) mähituna vaakumisse asetatuna, oleks tulemus midagi Michelini-mehikese sarnast – elastomeer venib, kuni tõmbetugevus ja rõhkude erinevusest tekkivad jõud võrdsustuvad ning inimene on käed-jalad laiali jäigastunud „õhupalli” sees. Sedalaadi kosmonaut hõljuks abitult ringi ning kasu poleks tast mitte tuhkagi.
Aga vaakum on vaid üks kosmosega seotud probleemidest. Lisaks tuleb praktilisel kosmoselennul tegelda ka kosmonaudi keha jahutamisega. Selleks on skafandritesse paigaldatud sisemine veevärk. Samuti peab dehüdratsioonist tekkiva arulageduse vältimiseks kosmonaut pikal kosmosekäigul jooma. See aga tekitab omaette probleeme, kuna vesi ei taha inimese sees hästi püsida – aurab nahast ja lekib muid kanaleid kaudu. Teisisõnu – kuhu panna umbses kosmoseülikonnas higi ja uriin? Ja muidugi tuleb kosmonauti kaitsta ka erinevate kiirguste eest.
Aga elus püsimine on vaid pool probleemist – kosmonaut peab olema suuteline ka midagi korda saatma, mitte lihtsalt trossi otsas ringi pendeldama. Kui kaaluta olekus on näiteks kosmosejaamas võimalik mingi liikumisimpulss endale anda ka ujumisliigutusi tehes, siis vaakumis ei ole siputamisest mingit kasu. Selleks, et selgeks õppida, mida on tarvis selleks, et kosmoselennust ka miskit tolku oleks, läks vaja üsna mitut kosmoselendu.
Kui Leonov esimesena kosmosesse väljus, piirduski tema tegevus peamiselt ringi hõljumisega ning lüüsi luugi juures toimetamisega. Aga kosmoselaeva tagasi tulemine oli juba probleemne. Kosmoseülikond Berkut oli piisavalt välja veninud, mistõttu muutus see jäigaks (Michelini-mehikese efekt) – käed tulid kinnastest välja, nagu ka jalad saabastest. Sellises olukorras pidi Leonov kokku lappama 5,5 m pikkuse köie, mis ühendas teda kosmoselaevaga, ja kinnitama selle iga 40 cm tagant 20 mm karabiinidega vöö külge. Loomulikult see ei õnnestunud nii nagu vaja. Et siiski ennast paremini liigutada, langetas Leonov ülikonnas rõhku 2 korda. Seejärel üritas ta siseneda lüüsi nii nagu ette nähtud – jalad ees, et luugi sulguri rikke korral saaks välimise luugi käsitsi sulgeda. Kuna skafander oli endiselt liiga „punnis”, siis jalad ees sisenemine ei õnnestunud ja ta tõmbas end pea ees sisse ning üritas kitsas lüüsitunnelis ennast ümber pöörata, mille käigus jäi ta lüüsitunnelisse kinni. Ainus väljapääs oli rõhu alandamine skafandris piisavalt madalale. Higi loksus kosmoseülikonnas kuni põlvini. Esmakordselt elus kõrgema klassi joogat harrastades õnnestus Leonovil ennast kosmoselaeva tagasi toimetada. Tagasi istmel olemine oli pool võitu – koos Voshod 2 lennu jätkumisega kestsid ka äpardused. Kui lüüs oli lõhkepoltidega laeva küljest minema lastud, selgus, et sisemine luuk oli temperatuurierinevuste tõttu deformeerunud ning tekkis leke ja rõhulangus. Sellele reageeris automaatika hapniku lisamisega õhku. Tekkis plahvatuse oht ja samal ajal muutusid kosmonaudid kiire hapniku lisandumise tõttu uniseks. Tukastuse käigus vabastas Leonov kogemata varuõhu ballooni ventiili, kust lisandus kabiini suure surve all ohtralt õhku. Suur surve sulges luugi ning hapnikutasakaal normaliseerus. Siis selgus, et maandumiseks vajalik automaatne laeva asendi muutmine ei tööta. Aga Voshod 2-l ei olnud üldse ette nähtud käsitsi laeva asendi korrigeerimist – võimalik see oli, aga mitte maandumisistmel olles. Lahendati see nii, et Leonov oli akna juures ja Beljajev juhtis laeva. Kui laev oli õiges asendis, kobisid kosmonaudid oma toolidesse ja käivitasid retromootorid. Kuna kõik see võttis aega, siis maanduti valitud maandumispaigast kaugel. Sellega lõppesid venelaste kosmosesse väljumised neljaks aastaks.

„See on kõige kurvem hetk minu elus”
Nii ütles Ed White, kui tema komandör James McDivitt käskis tal tagasi Gemini 4 kosmoselaeva siseneda ja lõpetada USA esimene kosmosesse väljumine. Ameeriklaste esimest kosmoses kolamist loetakse samuti ebaõnnestumiseks, ehkki nende probleemid olid venelastega võrreldes kukepea. Pealegi selgus, et ameeriklaste kosmoseülikond oli siiski märksa paremini läbi testitud ja ette valmistatud kui venelaste pehme variant. Sestap väitis Ed White, et tal oli kosmosekõnni ajal igal hetkel märksa mugavam olla kui suvalisel muul hetkel kogu Gemini 4 lennu ajal. Apollo programmi ette valmistanud Gemini programmi käigus tehti kokku 9 kosmosesse väljumist ning nende jooksul õpiti selgeks paljud vajalikud võtted ja protseduurid, kuidas kosmonaudi elu kosmoselaevast väljaspool võimalikult produktiivseks muuta. Samuti muudeti selleks ka kosmoselaevu, lisades erinevaid käe- ja jalatugesid ning kinnituskohti, millele tuginedes saaks kosmonaut oma asendit stabiliseerida. 1969. aastal said ka venelased teistkordselt nina kosmoselaevast välja, mille käigus võeti ette nii ambitsioonikas projekt kui kahe kosmoselaeva vahel kosmonautide vahetamine.
Järgnes taas mitu aastat vaikust, mille käigus astronaudid käisid kosmoses 28-l korral. Ja ehkki täna tundub, et avakosmoses remonditööde tegemine on rutiinne ja lihtne tegevus, ei ole see elu seal kosmoselaeva välisküljel endiselt mingi lillepidu. Alles eelmisel aastal oli juhus, kui Luca Parmitano kosmoseülikonna jahutussärk hakkas lekkima, mille tulemusena kosmoseülikonda tekkinud hõljuv vesi ähvardas astronaudi uputada. Sestap ärgu kunagi võetagu uudist, et „keegi käis kosmoses midagi õiendamas” kergelt – iga kord, kui inimene kosmoselaevast väljub, paneb ta oma elu kaalule.

Sarnased artiklid