Vastab astronoom ja kosmonautikauurija Tõnu Tuvikene

Lühidalt öeldes – tegemist on esimese eralennuga kosmosesse ja ühe ergutusauhinnaga, mis selleks puhuks välja pandud. Aga nüüd kõigest järjekorras.

Kosmoselennud algasid 20. aastasaja keskel kahe suurriigi, USA ja Nõukogude Liidu (Venemaa) võidujooksuga. Peaasi oli esikoht, mis tuli saavutada kulutustele vaatamata, mingist rahalisest kasust polnud loomulikult juttugi. Edaspidi hakkasid aga ka eraettevõtted omal algatusel ning kasumi teenimise eesmärgil tehiskaaslasi ja kanderakette ehitama. Kõigepealt mitmesuguseid side-, hiljem ka kaugseiretehiskaaslasi. Mehitatud kosmoselendude osas ei muutunud seevastu midagi – selle monopol jäi USA ja Venemaa riiklike agentuuride kätte. Eelmise aasta oktoobris lisandus neile ka oma esimese taikonaudi (kosmonaudi) üles lennutanud Hiina.

Kosmoseturism

Samal ajal hakkas kujunema maksujõuline nõudmine kosmoseturismi järele. Seda asus rahuldama pidevas rahapuuduses vaevlev Venemaa Kosmoseagentuur, lennutades 28. aprillil 2001 kosmoselaevaga Sojuz TM-32 kaheksaks päevaks orbiidile USA ärimehe Dennis Tito, kes osa aega veetis Rahvusvahelise Orbitaaljaama pardal. Teisena ja praeguse seisuga ühtlasi viimasena käis samamoodi kosmoses Lõuna-Aafrika vabariigi ärimees Mark Shuttleworth 2002. aastal. Raha kulus kõvasti, kuuldavasti maksid nad oma sõidu eest kumbki 20 miljonit dollarit. Kõrgele piletihinnale vaatamata oleks huvilisi veel, ja mõni neist on Moskva-lähedases Tähelinnas treenimaski käinud, kuid mitmesugustel põhjustel pole nad lendudeni jõudnud. Erinevalt Venemaast on USA suhtunud riiklikult rahastatavate kosmoselendude kosmoseturismiks kasutamisse eitavalt ja püüdnud ka Venemaad sellest loobuma sundida, seda küll tulutult. On selge, et kosmoseturismist võib asja saada vaid siis, kui seda hakkavad arendama erafirmad, tehes seda sama edukalt, nagu nad panid areenile astudes õilmitsema sidetehiskaaslaste turu.

Ergutuseks X-auhind

Igasugune kosmoselend, eriti veel inimese osalusel, on kallis lõbu. Isegi üüratuna tunduv 20 miljoni dollariline piletihind sai olla nii madal vaid seetõttu, et turist kasutas muidu tühjaks jäävat kolmandat kohta kabiinis. Kuna tegemist oli korralise varustuslennuga orbitaaljaama, siis maksti osa kuludest sisuliselt kinni riiklikest vahenditest. Teiselt poolt piirab see võimalike kosmoseturistide arvu aastas maksimaalselt kahele, sest just nii palju tehakse varustuslende. Vaja on põhimõtteliselt uut lähenemist, mis muudaks turismireisid kosmosesse odavamaks, sagedasemaks ja ohutumaks.

Lennunduse ajaloos on olulist rolli mänginud auhinnad. Nii innustas 25 000 dollari suurune Orteigi auhind Charles Lindberghi sooritama 1927. aastal esimest soololendu üle Atlandi ookeani. Niisuguste auhindade eeskujul asutatigi 1996. aasta aprillis X Prize ehk X-auhind, mida pärast Iraani päritoluga ärimeeste, vendade Anousheh ja Amari Ansari 2004. aasta aprillis tehtud suurannetust nimetatakse Ansari X-auhinnaks. Selle suurus on 10 miljonit dollarit ja see antakse valitsusvälisele organisatsioonile, kes saadab esimesena inimese kosmosesse. Seejuures pole sugugi vaja minna orbiidile ümber meie koduplaneedi, nagu seda tegi esimesena Juri Gagarin kosmoselaeval Vostok 1 aprillikuu 12. päeval 1961. Piisab hoopis vähemast – tuleb tõusta vaid 100 kilomeetri kõrgusele ja seejärel maanduda samasse kohta, kust starditi. Sada kilomeetrit on nimelt piir, millest algab kosmos rahvusvahelise lennundusorganisatsiooni FAI (Federation Aeronautique Internationale) jaoks, kes sedalaadi maailmarekordeid registreerib, ning igaüks, kes selle rajajoone ületab, võib end julgelt kosmonaudiks nimetada. USA sõjaväelendurite puhul algab kosmos veelgi madalamalt, juba 50 miili (umbes 80 km) ületanu võib täiesti ametlikult astronaudi tiitli üle uhkust tunda. Õigupoolest on muidugi mõlemad kriteeriumid meelevaldsed, lähtudes vaid nulli(de)ga lõppevatest numbritest, aga kusagilt peab see ju algama. Sisulist on siin vaid niipalju, et tiivad sellel kõrgusel tõesti enam ei kanna.

Seega pole kosmos kaugel, sest sada kilomeetrit ei ole ju ka maistes oludes kuigi palju, vaid veidi üle poole Tartu-Tallinna vahemaast. Selle läbimiseks kulutab liikluseeskirju järgiv autojuht ainult pisut üle tunni, kuid paraku ei sõida auto vertikaalselt üles.

Eeskujud olemas

Sellised nn suborbitaalsed lennud said alguse 1960. aastatel. Otsa tegi lahti Mercury-programmi esimese katselennu sooritanud Ameerika astronaut Alan Shepard, kes 5. mail 1961, seega vähem kui kuu aega pärast Gagarinit, lendas kosmoselaevaga Mercury 3 187 kilomeetri kõrgusele ning maandus pärast seda veidi vähem kui 500 kilomeetri kaugusele stardipaigast. 21. juulil 1961 sai sama asjaga hakkama tema kaasmaalane Virgil Grissom. Mõlemad lennud kestsid umbes veerand tundi ning selleks kasutati samasugust klassikalist kanderaketiga üles viidavat Mercury-tüüpi kosmoselaeva, millega John Glenn järgmise aasta 20. veebruaril neli tiiru ümber Maa tegi.

Aga samal ajal toimusid lennud, millel on meie teemaga otsesem seos – kosmose piiri ründas rakettlennuk X-15. See pommitaja B-52 tiiva alt startinud 15,5 meetri pikkune eksperimentaallennuk tegi ajavahemikul 1959–1968 kokku 199 lendu, millest 13 viisid ta kõrgemale kui 80 kilomeetrit ja neist omakorda kaks kõrgemale kui 100 kilomeetrit. Tema võimete piiriks jäi 107,96 kilomeetrit, kuhu ta jõudis koos astronaut Joseph A. Walkeriga. Anzari X-auhinda poleks neist siiski ükski saanud, sest need katsetused ei täitnud kõige tähtsamat nõuet – olla sõltumatu valitsuse rahadest.

X-auhinna saamiseks on aga vaja täita veel teisigi lisatingimusi. Nii tuleb sooritada kahe nädala jooksul kaks lendu ning pardale peab mahtuma vähemalt kolm 188 sentimeetri pikkust ja 90 kilogrammi raskust inimest. Lennu ajal võib neist kaks asendada sama palju kaaluvate lisaraskustega. Ka ei tohi kahe lennu vahel vahetada välja rohkem kui kümnendiku kosmoselaevast, peale kütuse muidugi. Kosmosesüstik Space Shuttle igatahes nendele nõutele ei vasta, sest tema uueks lennuks ettevalmistamine võtab aega kaugelt rohkem kui kaks nädalat. Ja riiklik on ta muidugi ka.

Iseenesestmõistetavalt peavad nii inimesed kui kosmoselaev olema pärast maandumist hea tervise juures, mille üle otsustab X-auhinna Fondi juurde moodustatud komisjon. Ja last but not least: lend peab toimuma enne 2005. aasta 1. jaanuari. Seega läheb auhinnataotlejatel juba kiireks.

Burt Rutan ja tema Kosmoselaev 1

Ansari X-auhinna Fondi peakorter asub St. Louisis Missouri osariigis. Koht pole valitud sugugi juhuslikult – just nimelt selle linna üheksa elanikku annetasid 25 000 dollarit, mida Ch. Lindbergh vajas oma rekordlennuki Spirit of St. Louis ehitamiseks.

Võistlusel osalevate organisatsioonide registrisse oli selle aasta juuni seisuga registreerunud 26 meeskonda mitmelt maalt. Võistluse kindel favoriit on alates oma osalemissoovist teatamisest 2003. aasta aprillis Californias Mojave kõrbes asuv firma Scaled Composites, mida juhib elav lennunduslegend Burt Rutan. See 1943. aastal sündinud mees huvitus lendamisest juba lapsepõlves, tehes esimese soololennu 16-aastaselt. Töötades pärast ülikooli lõpetamist USA õhujõududes insenerina ja firmas Bede Aircraft direktorina, asutas ta 1974. aastal esimese omaenda ettevõtte. Tema 1982. aastal eksperimentaallennukite konstrueerimiseks loodud Scaled Composites Inc. on saanud kuulsaks mitmete seal konstrueeritud omapäraste lennukite poolest, millest seni oli kõige tuntum Voyager. Sellega tegi Burt Rutani vend Dick koos naislendur Jeana Yeageriga (pole seotud esimesena helikiiruse ületanud Charles Yeageriga) esmakordselt ilma, kui lendas ümber maakera vahemaandumiste ja õhus tankimisteta, kulutades selleks üheksa päeva. Praegu töötatakse Voyageri järglase GlobalFlyeri kallal, millega Steve Fossett (lendas 2002. aastal esimesena üksinda õhupalliga ümber maakera) loodab esimesena sõita vahemaandumiste ja tankimisteta üksinda ümber Maa. Ajaloo palge ees ületab ilmselt aga neid ja ülejäänut enam kui kolmekümmet Burt Rutani juhtimisel konstrueeritud lennukit lennumasin, mille väljatöötamisest teatati 1997. aastal projekti Tier One (Aste Üks) nime all. Tegemist on muidugi X-auhinna võitmiseks mõeldud rakettlennukiga. Osa selleks vajalikke kontseptsioone töötati välja ja katsetati kõrglennukil Proteus, mille esmalend toimus 26. juulil 1998. Õige hoo sai aga töö sisse pärast seda, kui üks Microsofti asutajatest, miljardär Paul Allen, andis 2001. aasta kevadel selleks 20, mõningatel andmetel aga isegi 30 miljonit dollarit.

Valge Rüütli kõhu all

Nagu tema eelkäija X-15, stardib ka see, SpaceShipOne ehk Kosmoselaev Üks nime kandev lennumasin mitte maapinnalt, vaid teda teatud kõrgusele toimetanud lennuki alt. Ainult et pommitaja B-52 asemel on selleks spetsiaalselt välja töötatud kahemootoriline reaktiivlennuk White Knight (Valge Rüütel). Viimane stardib koos tema kõhu alla kinnitatud SpaceShipOne’iga horisontaalselt nagu iga teinegi lennuk ning tõuseb 65 kilomeetri kaugusel lennuväljast umbes 15 kilomeetri kõrgusele. Selleks kulub ligikaudu tund ja kiirus on siis umbes 215 km/h. Seejärel vabastatakse SpaceShipOne kandelennuki küljest ning mõne hetke pärast käivitab ta oma rakettmootori ja sööstab 85-kraadise nurga all üles. Mootor töötab 65–80 sekundit ja saavutatud hoost piisab, et viia SpaceShipOne kuni 110 kilomeetri kõrgusele. Sellele järgneb järsk laskumine, mis ligikaudu 24 kilomeetri kõrgusel läheb üle liuglemiseks, ning ta maandub nagu purilennuk või nagu kosmosesüstik seal, kust startiski. Lennu jooksul tuleb taluda kuni neljakordset ülekoormust tõusul, üle kolme minuti kestvat kaaluta olekut ning laskumisel juba viiekordset ülekoormust. Muidu nagu päris kosmoselennul, kuid kõik, eriti mõistagi kaalutus, kestab lühemat aega. Arvestades aga, et see lõbu maksab orbitaallennust tunduvalt vähem – hinnanguliselt on ühe lennu omahind vaid 80 000 dollarit Sojuziga tiirutamise eest küsitava 20 miljoni vastu – peaks säärane ettevõtmine tulevastele kosmoseturistidele märksa taskukohasem olema. Burt Rutan on aga teatanud, et ta ise ei soovi siiski turismiteenust pakkuma hakata, sest see nõuab täiendavaid, tema arvates isegi sadat miljonit dollarit ületavaid kulutusi sertifitseerimisele, reisijateveo loa saamisele ja muule taolisele.

SpaceShipOne’il kasutatakse mitmeid omapäraseid tehnilisi lahendusi. Nii tõstetakse laskumisel pidurdamiseks tiibade tagaosa koos selle küljes olevate sabatüüridega üles. See aitab lendu stabiliseerida ning atmosfääri pole vaja siseneda täpse nurga all, nagu näiteks kosmosesüstik peab tegema. Huvitav on ka SpaceShipOne’i tahkekütusrakettmootor. Selle kütusena kasutatakse sünteetilist kummit, oksüdeerijana aga vedelat naerugaasi (dilämmastikoksiidi). Eraldi oksüdeerija kasutamine võimaldab mootori veojõudu muuta ja seda korduvalt sisse-välja lülitada, mida traditsioonlise tahkekütusmootoritega, näiteks kosmosesüstiku raketikiirendajatega, teha ei saa. White Knight’i kabiin, mõõteriistad, elektrisüsteemid jms on täpselt samad kui SpaceShipOne’il. See võimaldab teda kasutada SpaceShipOne’iga lendamise harjutamiseks. Väljatöötamise käigus ei katsetatud SpaceShipOne’i kordagi aerodünaamilises torus, vaid toetuti ainult arvutisimulatsioonidele.

Täpsete tehniliste andmete esitamisel on Burt Rutan ja teised Scaled Composites’i töötajad olnud väga kidakeelsed. Firma ise on teatanud vaid tiibade ulatuse, mis White Knight’il on 25 meetrit ja SpaceShipOne’il 5 meetrit, kabiini läbimõõdu 1,52 meetrit ning White Knight’i veojõu. Teised esitatavad parameetrid on vaid hinnangud või oletused. Nii loetakse SpaceShipOne’i kogumassiks 3600 kilogrammi ja tühimassiks 1200 kilogrammi, White Knight on veidi raskem.

Esimene eralend

Burt Rutan ja tema firma ei petnud lootusi. Nagu eelnevalt välja kuulutatud, jõutigi SpaceShipOne’il käesoleva aasta 21. juunil kõrgemale kui sada kilomeetrit. Tegemist on niisiis esimese täiesti erakapitalil põhineva kosmoselennuga. Piloodiks oli 62-aastane Scaled Composites’i asepresident Mike Melvill, kes võib nüüd ennast astronaudiks nimetada. Üldse oli see SpaceShipOne’i neljas lend, kolme eelnevaga jõuti 20,7–64,4 kilomeetri kõrgusele. Neist kõige esimene võeti ette pool aastat varem, 17. detsembril 2003. Vaatamata õnnestunud lõpptulemusele ei kulgenud lend viperusteta, sest midagi juhtus kõrgustüüriga. Mike Melvill võttis seejärel kasutusele dubleeriva süsteemi ja lend jätkus, kuid paraku mitte ilma ebasoovitavate tagajärgedeta. Esiteks ei tõusnud ta mitte loodetud 110, vaid ainult 100,1 kilomeetri kõrgusele, ületades seega vaid napilt kosmoselennuks vajaliku piiri. Teiseks kaldus ta kõrvale planeeritud tagasilennu teelt, kuid õnneks mitte niipalju, et piloodil oleks olnud raskusi liuelda SpaceShipOne’iga sellesama Mojave lennuväljani, kust lendu alustatigi. Seal tervitas saabujaid rõõmuhüüetega mitukümmend tuhat pealtvaatajat, kelle hulgas oli ka teise inimesena Kuule astunud Edwin Aldrin.

Lennul ilmnenud viperusse suhtutakse täie tõsidusega ning uut proovi ei kavandata enne, kui möödalaskmise põhjused on selgunud. Seetõttu ei tohtinud ette võtta ka Ansari X-auhinna omandamiseks vajalikku teist lendu. Järgmise katse saab teha alles sügisel, sest auhinna statuut kohustab teatama lennust 60 päeva ette. Augusti lõpu seisuga on see planeeritud 29. septembrile. Loodame, et siis läheb kõik korda ja auhind ka saadakse. Nii teenekas mees nagu Burt Rutan vääriks seda igati. Kuid ega konkurendidki maga, nende esimesed lennud peaksid toimuma juba oktoobri alguses.