Kas suudame ja tahame asustada Marssi?

Muski ja Bezosi raketid sobivad kosmosetaksoks, hiidrakettide tootmine saaks võimalikuks vaid riigi rahastamisega.

UNO VEISMANN

Share this...
Share on Facebook
Facebook
Tweet about this on Twitter
Twitter

USAs sõjavangi seisundis raketikonstruktor Wernher von Braun avaldas 1952. aastal saksa keeles raamatukese „Marsiprojekt“.1 Von Brauni erakordselt suurejoonelise inimeste maailmaruumi väljumise visiooni tiražeeris artikliseeriana ajakiri Colliers. Esimese sputniku stardini oli jäänud viis aastat, kuid peale tehiskaaslaste oli kirjeldatud asustatud kosmosejaama ning Kuu ja Marsi külastamist ja asustamist. Von Braun kavandas lendu Marsile suurejooneliselt: orbiidile ümber Maa pidi saadetama ligi tuhat tehnoloogilist raketti, millest kokku monteeritaks kümme Marsile suunduvat laeva seitsmekümnele astronaudile. Kaugema eesmärgina oli visandatud väljarändamine maailmaruumi, inimkonnale uue tegutsemisareaali hõlvamine. See oli ekspansiooni-astronautika manifest.

Järgnes kahe suurriigi võidujooks raketiarenduses, küll hoopis muudel eesmärkidel, aga kõrvalsaadusena kosmoses. Eelmise sajandi kuuekümnendatest aastatest peale valdas maailma kosmoseentusiasm, et mitte öelda kosmose-eufooria. Seda toitsid järjekindlalt sõnumid satelliitidest, astronautide-kosmonautide lendudest, planeetidevahelistest ja teistele planeetidele laskuvatest automaatjaamadest jne. Käidi ära Kuul. Tundus ilmselge, et lähemal poolsajandil külastab inimene mõnda naaberplaneeti, arvatavalt esmajoones Marssi. Teiselt poolt oli „Kasvu piiride“ ilmumisest peale suures hulgas artiklites ja raamatutes kirjeldatud Maal lähenevat ökoloogilist kriisi ning ähvardavaid globaalseid katastroofe. Ühe väljapääsuna kriisist deklareerisid tehnokraatlikud kosmoseentusiastid planeetidevahelise kosmoseruumi lülitamist inimkonna elusfääri ja maaväliste kolooniate moodustamist, hakati rääkima Marsist kui inimkonna varuplaneedist. Tüütuseni korrati Konstantin Tsiolkovski sententsi, et hällis Maa sündinud inimkond ei pruugi hälli jääda. Arthur Clarke’i sõnutsi on jälle Maa liiga nõrk korv, et inimkond kõiki mune temas hoiaks.

1974–1976 ilmus Gerard O’Neilli sulest mitu hasartset artiklit ja raamat kosmosesse kolimisest, esmajoones pidas ta silmas ümber Maa tiirleva (geotsentrilisel orbiidil) asunduse rajamist. Päikesepatareid kindlustaksid kosmoseasula energiavajadused. Silindrikujulises kosmoseasulas tekitataks tehisraskusjõud, seal oleks kaitse kosmiliste kiirte eest ja Maa omaga sarnane atmosfäär ning ökosüsteemid. Ehitusmaterjal võetaks Kuult. O’Neill paiskas omal ajal meediasse ennustuse, et üheksakümnendatel aastatel esimesed kümme tuhat inimest lahkuvad Maalt! Tollal nimetati orbitaalkoloonia maksumuseks sada miljardit dollarit, samasse suurusjärku hinnati siis ka ekspeditsioon Marsile. Füüsik Freeman Dysoni veel mastaapsema idee kohaselt tulnuks planeet Jupiter muuta Päikest ümbritsevaks kerakujuliseks kestaks, tehisbiosfääriga.

Mis on poolsajandiga ära tehtud kosmosesse kolimiseks? Kas Päikese planeetide süsteemist võib saada inimkonna järgmine mänguväljak? Miks pole inimene ikka veel astunud naaberplaneedi pinnale? Aastakümned möödusid, aga ei realiseerunud midagi lähedastki. Kuu ekspeditsiooniks hiidraketi Saturn 5 loonud Wernher von Braun tegi NASA-le ja USA kongressile järgmisena Marsi-lennu ettepaneku, kuid valitsus andis eelistuse kosmosesüstikutele. Wernher von Braun lahkus NASA-st, Saturn 5 tootmine lõpetati ja kümme aastat läks kogu aur sõjalistele süstiklaevadele.

Aastaid jätkas NASA poolihääli juttu lennust Marsile, ent ei sündinud uusi hiidrakette ega planeetidevahelist kosmoselaeva, rääkimata taristust inimese Marsil toimetulekuks. Inimtegevus jäi maalähedase kosmosruumi piiridesse, päikesesüsteemi vallutasid robotsondid. Nüüdseks teame, et kosmose hõlvamist käivitanud mootoriks oli suurel määral külm sõda ja lisaks suurriikide prestiižiedevus. Kuu külastamised Apollo programmi raames olid üksikute Maa elanike lühiajalised ekskursid eluvaenulikule taevakehale. Selle huvides (loe: USA maine huvides) töötas umbes 400 000 inimest ja kulutati 25 miljardit dollarit. Mõnevõrra suurema ettevalmistusega (rahastusega) oleks ekspeditsiooni Marsile saanud järgmise kümmekonna aastaga ette võtta. Apollo aegadel küündis NASA eelarve üle 4% USA riigieelarvest, edasi oli see umbes kümme korda väiksem. Praegusega võrreldes NASA ujus toona rahas ja tal oli selge ülesanne: viia ameeriklane Kuule.

Elon Musk on järjekindlalt korranud astronautika patriarhide teesi, et inimkond ei jää elama, kui ta ei välju koduplaneedilt. Musk avaldas lootust ise surra Marsil – ainult mitte laskumisavariis! Pildil on Musk raketi Falcon 9 (F9R Dev1) rusude juures ebaõnnestunud katsetusel 2014. aastal.

Wikimedia Commons

Eesmärgid hägustusid, aastaid kulutati debattidele: kas arendada meeskonnaga (piloteeritavaid) kosmoselaevu või automaatjaamu, kas eesmärgiks võtta Kuu või Marss. Hulk Marsi poole saadetud automaatjaamu hävis, kuid oli ka edukaid. Ootusi kustutas eelmise sajandi kuuekümnendatel aastatel Marineride vaatluste najal tehtud järeldus, et Marss on külm, veeta ja eluta. Meeskonnaga lendude vastu astusid teiste hulgas välja ajakirja Science toimetajana töötanud füüsik Philip Abelson ja tuntud bioloog Barry Commoner. Entusiastid siiski ei taltunud: ühes NASA tellimisel koostatud ülevaates maailmas 1950–2000 koostatud Marsi-ekspeditsioonide eelprojektidest kirjeldati tervenisti pooltsada viljatuks jäänud algatust.

Üheksakümnendatest aastatest tajuti kosmonautikas üldist paigalseisu. USA president George H. W. Bush oli küll 1989. aastal algatanud grandioosse kosmoseprogrammi SEI (Space Exploration Initiative, kosmoseuurimise initsiatiiv), mis hõlmas uut visiiti Kuule ja seejärel lendu Marsile. Kahekümne aastaga taheti kosmosele kulutada umbes 500 miljardit dollarit. Kohe võttis ajakirjanduses sõna varasemastki kriitilisena tuntud Nobeli laureaat (1979) Steven Weinberg, väites, et programm on liiga kallis ja teaduslikult mõttetu. Kriitikute arvates olevat tegemist Wernher von Brauni Marsi-projekti mugandusega. Ainuüksi Marsi-ekspeditsiooni eelarveks saadi sõltumatult rehkendades 450 miljardit dollarit ja seejärel projekt haihtus kongressi aruteludest.

Edasi ilmus 2004. aastal programm Constellation (tähtkuju), mille rüpes alustati uue raketiperekonna Ares ja kosmoselaeva Orion ehitamist. Kuule pidi loodama planeetidevaheliste missioonide vahejaam. Mõne aasta pärast kärpis president Obama otsustavalt piloteeritavate kosmoselendude kava. Astronautika hauakaevaja hüüdnime saanud Obama hiljem siiski andis alla ja lubas astronaudid Marsile lennutada. Steven Weinberg omakorda jätkas võitlust: „Ühe piloteeritava Marsi-lennu hinna arvel saaksime sinna saata sada robotit.“ Weinbergi järgi maksnud automaatjaamade Spirit ja Opportunity Marsile saatmine ligi miljard dollarit, kuid astronautide lend maksaks sadu miljardeid dollareid.

Mõni sõna lennu tehnoloogiast. Inimese Marsile lendamist tagavad hiidraketid peaksid suutma toimetada geotsentrilisele orbiidile enam kui sajatonnise lasti. Minevikust teame mõnda: USA Saturn V (stardimass ligi kolm tuhat tonni), Nõukogude Liidu ebaõnnestunud N-1 ja pooleli jäänud Energija (kaks lendu). Madalale geotsentrilisele orbiidile 140 tonni toimetav rakett suudaks Marsile lähetada ligi 30tonnise kosmoselaeva. Marsi asustamisele minnes kuluks neid tuhandetesse tonnidesse ulatuva stardimassiga hiidrakette kümneid, kui mitte sadu. NASA tiiva all valmistatakse aastaid ette raketti SLS, kandevõimega orbiidile kuni 130 tonni.

Alates 2014. aastast katsetab NASA ka kosmoselaeva Orion, mida peetakse suuteliseks kandma nelja astronauti Kuule ning võib-olla kaugemalegi. Hiinas tahetakse 2030. aastaks valmis saada 130tonnise kandevõimega hiid­rakett Long March 9, millega viia inimene Kuule ja tuua pinnaseproovid Marsilt. Marsile lühiajalise ekspeditsiooni saatmine, nagu see tehti teoks Kuu külastamisena, saab kindlasti lähematel aastatel toimuma – selleks on suutelised NASA ja hiinlased, kuid see jääb veel kaugele Marsi asustamisest. Viimased viiskümmend aastat on vähendanud ekspansionistlikku tulevikku uskujate ridu. On puudunud ka liider, kes peale kõrge professionaalsuse oskaks kaasata riigi struktuurid ja vahendid. Minevikus olid sellisteks liidriteks Wernher von Braun (Saksamaa/USA), Sergei Koroljov (Nõukogude Liit) ja Tsien Hsue-shen (Hiina).

Millised elutingimused ja ohud valitsevad kosmoselaevas pikaajaliste lendude ajal ja kuidas astronaudid nendega kohanevad, sellest on eesti keeles ilmunud tõlkeraamat.2 Kitsas plekkkarbis tuleb mööda saata pool aastat, ähvardab kiirituse oht. Kas väike astronautide rühm peab stressile vastu? On haigestumise oht. Mis ootab kohalejõudmisel? Ellujäämiseks vajatakse seal vett, õhku, toitu, eluaset, riietust. Viimase automaatjaama Perseverance lend näitas, et tonnise lasti toimetamine Marsi pinnale on kosmosefirmale jõukohane. Elutingimuste loomise meetodite kohta on esitatud arvukalt ettepanekuid: hingamisõhu tekitamine, vee saamine jääst, koobaste uuristamine kaitseks kiirguste eest, kasvuhoonete ehitamine, keskkonna temperatuuri tõstmine.3 Mis tahes tehnoloogilised lahendused eeldavad tõhusa energiaallika olemasolu, milleks võiks olla Maalt kaasatoodud tuumaelektrijaam.

Ekspansiooni entusiastid jätkavad uue lainena Marsi koloniseerimise projektide esitamist. Riigi investeeringute hankimiseks ei piisa märksõnadest teadus, uudishimu, riigikaitse, riigi maine jms. Vankri ette rakendatakse globaalsed ohud ja inimkonna tulevik koduplaneedil. Eelmise sajandi lõpuaastatel tuli tähelepanuväärse projektiga Direct Mars („Otse Marsile“) avalikkuse ette USA raketiinsener Robert Zubrin. Selles projektis nähti ette saata esmalt eraldi kosmoselaevadega Marsile vajalik taristu, sh konteinerelamu, ja seejärel astronaudid. Maa ja Marsi ühendusseisu korral kestaks lend sinna 180 päeva ja tagasi sama palju, juhul kui kohal oleks oldud 550 päeva. Planeetide vastasseisu puhul kestaks lend Marsile ikka 180 päeva, tagasilend pärast 30päevast kohal viibimist 430 päeva.

Firma Martin Marietta tiiva all arendas Robert Zubrin Marsi-asumi tekitamise projekti üpris detailseks ning on emotsionaalselt kirjeldanud paljudes artiklites ja raamatutes.4 Zubrini Mars Directi lihtsustatud variandi kogu­maksumuseks hinnati 50 miljardit dollarit, viie aasta jooksul pruugitaks üheksat hiidraketti. Zubrini projekt nägi ette eluasemete rajamist ja lõpuks kõige eluks vajaliku tootmist Marsil kättesaadavast materjalist. Moodustati Marsi ühing (www.marssociety.org). Peeti teadus­konverentse Marsi hõlvamisest. Puudu jäid reaalsed hiidraketid ja kosmoselaevad. Kosmosejaamaga ISS hõivatud NASA ei olnud projektist vaimustatud ja keskendus automaatjaamadele.

Raketiehitusse lülitusid äri­mehed-visionäärid.5 Rahvusvahelisel astronautika­kongressil 2016. aastal kirjeldas Elon Musk Marsile kolooniate rajamist ja illustreeris ettekannet muljetavaldavate kuvadega. Marsi-koloonia arenduskavas nimetati kord 80 000 elanikku, siis juba miljonit elanikku. Musk avaldas lootust ise surra Marsil – ainult mitte laskumisavariis! Ta on järjekindlalt korranud astronautika patriarhide teesi, et inimkond ei jää elama, kui ta ei välju koduplaneedilt. Musk panustas reaalselt raketiarendusse, 2002. aastal asutas ta raketifirma SpaceX ja sai valmis kandurraketi Falcon 9 ning kosmoselaeva Dragon. Ta lubas ehitada sajatonnise kandejõuga hiid­raketi 2,5 miljardi dollari eest.

Musk piltlikustas Marsi asustamist Mayflowerite laevastiku saabumisega Ameerika mandrile, igal laeval oleks sadakond asunikku. Pileti hinnaks pool miljonit dollarit! Nüüdseks on plaanid konkreetsemad, ent ikka küllalt ebareaalsed: esimene Starship viivat 2022. aastal Marsile umbes 100 tonni provianti, meeskonnaga kosmose­laevad stardiksid 2024. Edasi stardiksid iga 26 kuu tagant sajakohaliste kosmose­laevade flotillid, aastaks 2050 moodustuks Marsil isemajandav asum. Raketiehitusse suundus ka Amazoni asutaja Jeff Bezos. Tema firma Blue Origins tooteks on esimeste USA astronautide nimesid kandvad kandurraketid New Shepard ja New Glenn, millega huvilised võiksid sooritada lende atmosfääri ülapiirile, edaspidi loodetavasti ka Kuule. Bezoski reklaamib tulevasi kosmosekolooniaid.

Täiesti avantüristliku projektiga Mars One tekitas rahvusvaheliselt elevust Hollandi ärimees Bas Lansdorp, kes kutsus inimesi lendama Marsile üheotsapiletiga. Esmalt saadetavat kohale elamis- ja teenindusmoodulid ning toiduvarud, seejärel neli astronauti. Missiooni maksumuseks nimetati kuus miljardit dollarit, ürituse tulusaks naelaks pidi saama kogu reisi otseülekanne televisioonis. Säravalt reklaamitud projekt, toetatud ka mõne kergeuskliku teadlase poolt, lõppes firma pankrotiga. Veel üheks Marsi alistajaks pürgis esimene kosmoseturist Dennis Tito, kes lubas umbes poolteist aastat kestvale lennule ümber Marsi saata abielupaari. Toitu tulnuks kaasa võtta tonnides! Samasugust missiooni oli kavandanud vene insener Aleksandr Hohlov, isegi ühekorraga ümber Marsi ja Veenuse.

Uljas trummipõristamine Marsi koloniseerimise teemal ei ole kaetud küllaldaste investeeringutega innovatsiooni ja tehnoloogiasse. Eelmise sajandi keskel formeerunud kosmosetööstuse mudel on täiesti ammendunud. Muski ja Bezosi raketid sobivad kosmosetaksoks, hiidrakettide tootmine saaks võimalikuks vaid riigi rahastamisega. Sügavas kriisis on Venemaa kosmosetööstus, olles mõne arvates jõudnud seisundisse, kust tagasipöördumine võimatu. Skeptikud näevad kosmoseprogrammide hääbumist kogu maailmas ja ennustavad huvi kuhtumist astronautika vastu. Inimkonna ette kerkivate maiste probleemide hulk kasvab: kas panustamine astronautikale ei ole liiga riskantne ja kulukas mäng? Ainuüksi sadade tuhandete tonnide raketikütuse tootmine ja selle põletamine atmosfääris kahjustaks keskkonda. Sajandivahetusel NASA avaldatud tulevikuvisioonis on põhirõhk kosmose majandamisel ja tootmisel kosmoses, märksõnadeks turism, turundus, päikeseenergia, satelliiditeenused, elektroonika jms. Ettevaatlikult mainitakse baasi loomist Kuule ja 2033. aastal loodetakse saata astronaudid 1100päevasele reisile Marsi juurde.

Olgu varisemisohus vana maja elanikel oma kesise jõu ja raha panustamisel valida: kas vana maja kõigest jõust turgutamine, laenuga uue hoone ehitamine või elu passiivne jätkamine vanas majas. Nii tuleb nähtavasti teha valik planeedi Maa elanikel, mitme ülesande jaoks jõudu ei jätku. Ka üksikult võttes on iga variandiga seotud probleemid ja ohud. Kas uude majja kolimisel jäetaks suurem osa ennastohverdavalt töötanud pereliikmeid vanasse maha? Kas tõesti väikesearvuline eliit leiab maiste hädade eest pelgupaiga kosmoses? Ühe USAs koostatud tulevikustsenaariumi autorid küsitlesid 700 futuroloogi ja visionääri: ekspansionistlikku arengut luges tõenäoliseks vaid 7% küsitletuist, kuid 55% pidas võimalikuks globaalset katastroofi.

Tulles pealkirjas esitatud küsimuse juurde võib kinnitada maalaste tehnoloogilist suutlikkust Marsile lennuks ja seal lühiajaliseks viibimiseks. See saab teoks sarnaselt kunagiste Kuu külastamistega ilmselt lähikümnenditel. Eelposti loomine asustamiseks on ka tehnoloogiliselt võimalik, kuid edasine läheks mingil määral koduplaneedi arvelt. Tuleb möönda, et meeletu hinnaga ebarentaablit projekti suudab käivitada ebademokraatlik riigivõim, kannustamas võimujanu või hirm hävingu ees. Kindlasti sünnivad orbitaalhotellid, lähikosmoses hakkab tegutsema hulgaliselt inimesi ja roboteid, toimetatakse ekspeditsioone teistele taevakehadele, Kuu industrialiseeritakse, kuid väljarändamine koduplaneedilt näib jäävat kaugemaks unistuseks.

1 Wernher von Braun, Start in den Weltraum. S. Fischer Verlag, 1958.

2 Mary Roach, Reisisiht Marss. Kosmoses elamise veidram pool. Imeline Teadus, 2012.

3 Stephen L. Petranek, How We’ll Live on Mars. TED Books 2016.

4 Robert Zubrin, The Case for Mars. Free Press, 1996/2011.

5 Tim Fernholz, Rocket Billionaires. Houghton Mifflin, 2019.

Share this...
Share on Facebook
Facebook
Tweet about this on Twitter
Twitter

Kui sulle meeldis see postitus jaga seda oma sõpradega

[LoginRadius_Share]

Leia veel huvitavat lugemist

Värske Rõhk
Hea laps
LR
Keel ja kirjandus
Akadeemia
Kunstel
Muusika
Õpetajate leht
Täheke
TeaterMuusikaKino
Vikerkaar
Looming
Müürileht