Nr. 3/2003


Artiklid
Columbia hukk ja mehitatud kosmoselendude tulevik


1. veebruaril oli Kennedy-nimelises Kosmosekeskuses Floridas ilus ilm. Erinevalt paljudest varasematest kordadest, ei paistnud miski takistavat selle päeva hommikule kavandatud kosmosesüstiku Columbia maandumist. Kahjuks ei läinud edasi aga nii, nagu 112 eelmisel korral – umbes 15 minutit enne kavandatud maandumist vanim kosmosesüstik purunes. Kõik selle pardal olnud seitse astronaut


16. jaanuaril alanud lend oli tolle saatusliku hetkeni kulgenud ilma eriliste vahejuhtumiteta. Erinevalt enamusest viimase aja kosmosesüstikute lendudest ei olnud käesolev seotud Rahvusvahelise orbitaaljaama teenindamise ega ehitamisega, vaid oli pühendatud teaduslikule uurimistööle kaalutuse tingimustes. Selleks oli süstiku pardal üle 80 seadme mitmesuguste füüsikaliste ja bioloogiliste eksperimentide jaoks. Näiteks uuriti kaalutuse tingimustes leegi põlemist, tulekahju kustutamist, vähirakkude kasvamist jms. Esmakordselt viibis seekord kosmoselennul Iisraeli kodanik – õhujõudude lendur Ilan Ramon.


Imetlemas roosat hõredat õhku...


Katsed ja vaatlused tehtud, oli aeg asuda koduteele. 1. veebruaril kell 8.15 USA idaranniku aja järgi (15.15 Eesti aja järgi) lülitati India ookeani kohal sisse pidurdusmootorid ja süstiku kõrgus hakkas kiiresti vähenema. Atmosfäär tuli vastu 120 kilomeetri kõrgusel Havai saarestiku lähedal lennates ja astronaudid võisid imetleda illuminaatoritest paistvat roosalt hõõguvat, esialgu veel hõredat õhku. Esimesed ohu märgid ilmnesid veel enne, kui kosmosesüstik California juures maismaa kohale jõudis. Kõigepealt hakkas Columbia oma vasaku tiiva ootamatult ilmnenud suurema takistuse tõttu end valesse suunda keerama. Selle ärahoidmiseks lülitas pardaarvuti sisse orientatsioonimootorid, kuid neil muutus kosmosesüstiku õigeks keeramine järjest raskemaks. Vähem kui minut hiljem näitasid mitmed kosmosesüstiku vasakus tiivas olevad andurid temperatuuri tõusu üle ettenähtud taseme ning lõpetasid siis hoopiski töö. Kõige ärevusttekitavam vaatepilt avanes aga nendele, kellest Columbia üle lendas – süstikust eraldus ja jäi maha helendavaid osakesi. Houstonis asuvas lennujuhtimiskeskuses sellest aga veel midagi ei teatud ja oldi esialgu küllalt rahulikud.

Lõpuks otsustas kosmosesüstikuga sidet pidav operaator Columbia komandörilt Rick Husbandilt rõhu langemise kohta vasaku maandumisteliku rattakummides selgitust küsida, mille peale Husband vastas: “Roger, uh...” ja edasine tekst kadus eetriraginatesse. Kell oli siis 8.59.32. Maandumiseni oli jäänud pisut üle veerand tunni... Operaator üritas sidet korrata ja kasutas dubleerivat süsteemi, kuid kõik oli asjata. Selgus hakkas tulema alles siis, kui lennujuhti informeeriti ühe Texase telejaama teatest, et kosmosesüstikul nähti mitut saba. Hetk nõutust, ja lennujuht taipas tõde kogu selle koleduses. Sel ajal enam kui kuuekümne kilomeetri kõrgusel lendavalt Columbialt polnud meeskonnal vähimatki pääsemislootust. Õige varsti tuligi NASA-l teatada juba teise kosmosesüstiku kaotamisest ning paar tundi hiljem pidas asjakohase kõne ka president George Bush.


Õnnetuse põhjuste väljaselgitamiseks moodustati sõltumatu uurimiskomisjon eruadmiral Harold Gehmaniga eesotsas. Oma uurimisrühmad tegid ka NASA ja USA Kongress.


Ohu märgid 81 sekundit pärast starti


Arvestades pärast 11. septembrit 2001 välja kujunenud olukorda, polnud paljusid inimesi tabanud esimene mõttesähvatus ootamatuseks: tegemist on terroriaktiga. Seda mõtet tugevdas veel teadmine, et Columbia meeskonnas oli ka endine Iisraeli lendur, kes käinud koguni Iraagi tuumajaama pommitamas. Faktid räägivad küll teist keelt. Sellisel kõrgusel lendavat objekti on võimeline alla tulistama vaid mõne üksiku riigi õhutõrje, kuid mitte mingil juhul terroristid ja seda veel USA territooriumi kohal. Mis puutub võimalusse kosmosesüstiku pardale pomm sokutada, siis ühe eksperdi värvika ütluse kohaselt on seda lihtsam panna USA presidendi lennuki Air Force One'i pardale kui sinna. Õige ruttu meenus asjaosalistele, et Columbia muidu nii libedalt kulgenud lennu alguses oli siiski üks murettekitav vahejuhtum: 81 sekundit pärast starti murdusid kosmosesüstiku välise kütusepaagi küljest lahti kolm soojusisolatsiooni tükki ja tabasid just vasaku tiiva alakülge. See juhtum avastati stardil läbi teleobjektiivi tehtud filmi läbivaatamisel juba Columbia lennu alguses, kuid seda ei peetud kuigi ohtlikuks, sest aegade jooksul oli nii ilma igasuguste halbade tagajärgedeta juba neli korda juhtunud, viimati eelmisel sügisel. Õigupoolest olid selle sündmuse suhtes optimistlikult meelestatud just kõrgemalseisvad NASA tegelased, inseneride hulgast tuli ka vastupidiseid arvamusi, nagu ilmnes nende pärast katastroofi avaldatud e-mailidest. Ajas ette rutates tuleb märkida, et praegu peetakse seda vahejuhtumit stardil tunduvalt ohtlikumaks kui seni arvati. Kuid selgemaks sai asi loodetavasti pärast aprillikuusse planeeritud katseid. Kosmosesüstikut katvate soojusisolatsiooniplaatide võimalik purunemine on tõstatanud ka küsimuse, kas oleks saanud vigastusi näha juba lennu ajal?


Tuleb kohe öelda, et meeskonna enda võimalused selleks olid pea olematud. Kosmosesüstiku põhja all pole avakosmoses turvaliseks tegutsemiseks vajalikke käsipuid, ammugi ei ulatunud sinna kiikama illuminaatoritest. Ka polnud selle lennu ajal Columbial kaasas mehaanilist käppa, millega kaamera süstiku kõhu alla küünitada, sest seda ei läinud programmi täitmiseks vaja.


Teine asi on aga luuretehnikaga vaatamine nii maa pealt kui vastavatelt tehiskaaslastelt. Kuigi ametlikud andmed on salajased, hindavad asjatundjad selliste teleskoopide lahutusvõimeks kuni kuus sentimeetrit. Kõrgemad lennujuhid ei pidanud aga seda just eriti oluliseks tegevuseks, kuigi seda soovitati tungivalt ka eelpoolmainitud e-mailides. Lennujuhte on oma sõnavõtus selle eest juba nahutanud ka sõltumatu uurimiskomisjoni juht Harold Gehman. Tekib muidugi küsimus, mida sellise informatsiooniga oleks peale hakatud, sest kui astronaudid ei saanud minna kosmosesüstiku kõhu alla vigastusi vaatama, siis ammugi ei oleks nad saanud neid parandada. Tegelikult polekski astronautidel taolisi vigastusi millegagi kõrvaldada, sest kunagi kavas olnud soojuskaitse plaatide remondikomplektide väljatöötamine katkestati juba umbes kakskümmend aastat tagasi. Midagi ei anna ka soovitus pidurdada vasaku poole vigastuse korral rohkem parema küljega, sest see ei kaitse katkist kohta piisavalt ja seab parema külje liiga suure koormuse alla. Ainus tõsiseltvõetav abinõu oleks saata astronautide tagasitoomiseks üles teine kosmosesüstik. Häda korral saanuks süstik nädalaga lennukõlbulikuks, kuid seda põhjalikumast testimisest loobumise hinnaga, mis võib aga kergesti kaasa tuua mõlema süstiku ja nende meeskonna hukkumise.


Kolmanik Columbiast käes


Kuigi Columbia lagunes enam kui 60 kilomeetri kõrgusel, jõudis üllatavalt palju tükke temast ka Texase osariigis maapinnale. Kahjuks pole leitud ühtegi neist Texasest lääne pool, kuigi nende eraldumist kosmosesüstikust märkasid pealtnägijad juba Californiast alates.


Märtsi lõpuks oli neid üles leitud juba kümneid tuhaandeid ning nad moodustavad selle lennuriista kogumassist üle koolaniku. Otsimisele on kulunud soliidne rahasumma – ligi 200 miljont dollarit. Leitud, tuvastatud ja maetud on ka kõigi seitsme astronaudi säilmed. Mahasadanud jäänuste seas on muu hulgas vasaku tiiva soojuskaitse tükke, maandumisrataste kumme, magnetlindiseade lennuandmete registreerimiseks ning kassett videolõiguga, mille astronaudid olid salvestanud maandumise ajal. Kahjuks lõpeb see 13-minutiline videolõik veidi enne probleemide ilmsikstulekut.


Peale tavaliste inimeste laiatarbekaameratega tehtud fotode ja filmilõikude pildistati Columbiat umbes minut enne purunemist ka ühest New Mexicos asuvast õhujõudude baasist, kahjuks küll pooljuhuslikult ja olemasolevast tehnikast mitte just kõige võimsamat kasutades. Sellel fotol on näha deformatsiooni kohas, kus vasaku tiiva esiserv ühineb kerega. Paraku pole spetsialistid üksmeelele jõudnud, kas tegemist on süstiku tõelise veaga või paistab see nii vaid pildi kehva lahutusvõime tõttu. Pärast õnnetust selgus ka, et USA õhujõud olid Columbia lennu teisel päeval märganud radari abil tema vasakust tiivast aeglaselt eemaldumas objekti, mille radar-signatuur langeb üsna hästi kokku tiiva esiküljel olevate plaatide omaga, kuigi ei saa välistada ka teisi tõlgendusi.


Tulikuum õhk põletas juhtmed


Kuigi lõplik vastus Columbia hukkumise põhjuste kohta võib olla kuude või aastate kaugusel ja halvemal juhul jääda ka üldse saamata, hakkavad välja joonistuma sündmuste üldised piirjooned, mis selle õnnetuseni viisid. Kõigepealt pidi olema auk kusagil vasaku tiiva esiservas, selle koha lähedal, kus tiib ühineb kerega. Katastroofi järel ülesleitud magnetlindiseadmel olevate salvestiste analüüs näitas, et auk pidi olemas olema juba atmosfääri sisenemisel. Auk võis tiiva esiserva tekkida, kui temast eraldus radariga nähtud plaat, mille olid omakorda lahti põrutanud stardil vasakut tiiba tabanud kütusepaagi soojusisolatsiooni tükid. Otseseks ajendiks selle plaadi lahtitulemiseks võis saada vahetult enne radarvaatlust tehtud Columbia manööver.


Oli kuidas selle augu tekkimisega oli, kuid edasine sündmuste käik on üsna selge. August pääses sisse tulikuum, kuigi veel hõre õhk, mis tiivas edasi liikudes tõstis kõigepealt temperatuuriandurite näite, lõpuks aga põletas läbi neist lähtuvad juhtmed või ka andurid endid, mistõttu info edastamine katkes. Samuti kuumutas see tiiva alumiiniumkonstruktsioone, mis hakkasid pikapeale sulama. Vasaku tiiva sulamisjälgedega detailide fragmente on leitud ka allakukkunud tükkide hulgast. Edasine oli juba aja küsimus.


Sajast lubatud lennust oli käsil alles kahekümne kaheksas


Columbiat ei ole enam. NASA-l on nüüdseks järele jäänud veel vaid kolm kosmosesüstikut – Discovery, Atlantis ja Endeavour. Mis saab edasi? See sõltub paljuski põhjustest, mis viisid Columbia hukkumiseni, täpsemalt öeldes augu tekkimiseni vasakus tiivas, sest muu on selle paratamatu tagajärg. Halvemal juhul võidakse leida, et probleem on põhimõtteline (aga 112 varasemal lennul seda ju ei esinenud!) või tingitud üldisest vananemisest. Kuigi kosmosesüstikud on olnud kasutusel juba üle kahekümne aasta, pole nad lubatud sajast lennust teinud veel kolmandikkugi. Nii oli 24 aasta vanune Columbia alles oma 28. lennul. Seetõttu on tõenäosem, et mingi aja pärast nende lennud taastatakse, kuigi vahepealne paus võib olla päris pikk.


Pärast kosmosesüstik Challengeri katastroofi 1986. aastal ei toimunud enam kui kaks ja pool aastat (28.01.1986–29.09.1988) ühtegi kosmosesüstiku lendu. Muidugi häiris nii pikk vahe ka sel ajal tõsiselt ameeriklaste kosmoseprogrammi. Kuid praegu on olukord palju keerulisem, sest pooleli on Rahvusvahelise Orbitaaljaama ISS ehitamine. Meeskondade vahetamist ja kõige vajalikuga varustamist saaks teha Vene mehitatud Sojuzide ning automaatsete veolaevadega Progress. Ilma kosmosesüstikuteta aga orbitaaljaama edasi ehitada ei saa.


Tegelikult tekib probleeme juba ka teenindamisega, sest vahele segab poliitika. Venemaa on valmis ehitama ISS-i süstikuteta käimashoidmiseks vajalikke täiendavaid Sojuze ja Progresse, kui USA selle kinni maksaks. USA selle eest aga maksta ei tohi, sest Kongress keelas Venemaale täiendava maksmise ära, kuni pole möödunud vähemalt aastat viimasest Iraanile keelatud sõjatehnika müümise juhtumist. Hiljuti teatas Vene valitsus siiski täiendava raha eraldamisest selliste lendude korraldamiseks. Sellegipoolest on otsustatud orbitaaljaamas edaspidi varustuslendude vähendamise tõttu hoida vaid kaheliikmelisi meeskondi.


Praegu orbitaaljaamas oleval kolmeliikmelisel meeskonnal on piisavalt varusid, et pidada vastu juuni lõpuni. Allatulekuks saavad nad iga hetk kasutada orbitaaljaama külge põkatud päästepaadi rollis olevat Sojuzi. Viimane võib kosmoses viibida kuni pool aastat, seetõttu vahetatakse ta kaks korda aastas uue vastu välja. Selleks läheb kaheliikmeline meeskond Sojuziga üles, viibib paar päeva orbitaaljaamas ja tuleb siis vana Sojuziga alla. Viimastel aastatel, pärast Miri ärapõle(ta)mist atmosfääris, on need kaks lendu aastas olnud Venemaa ainsad iseseisvad kosmoselennud.


Hiina taikonaudid orbitaallennuki vastu


Seni pole NASA astunud reaalseid samme praeguseks juba moraalselt vananenud kosmosesüstikute väljavahetamiseks millegi uuema vastu, lootes neid käigus hoida 2015. või koguni 2020. aastani. Seejuures pärineb nende põhimõte ja paljuski ka riistvara möödunud sajandi 70. aastatest. Paar kuud enne Columbia õnnetust kuulutas NASA välja konkursi orbitaallennuki Orbital Space Plane ehitamiseks. See stardiks tavalise, ühekordselt kasutatava kanderaketiga ning võtaks peale vähemalt neli astronauti. Samuti asendaks orbitaallennuk ISS-i päästepaadi rollis Sojuzi. Samal ajal ei saa sellega toimetada orbiidile varustust, seega ei asendaks ta ISS-i ehitamisel kuidagi kosmosesüstikut. Orbitaallennukit ongi võrreldud kerge sõiduautoga, samal ajal kui kosmosesüstik oleks neljateljeline veoauto. Valmima peaks see 2010. aastaks.


Lähiaastatel on mehitatud kosmoselendude osas lisaks juba pikemalt aega kiratsevale Venemaale Columbia katastroofi tõttu madalseisus ilmselt ka USA. Loodetavasti elavdab aga seda troostitut väljavaadet uus tõusev täht Hiina, kelle esimene mehitatud lend peaks aset leidma juba selle aasta oktoobris. Seni on nende Vene Sojuzile (loomulikult mitte juhuslikult) sarnanev kosmoselaev Shenzhou teinud edukalt juba neli mehitamata lendu. Vene kosmonautide ja Ameerika astronautide kõrvale astuvad siis Hiina taikonaudid (hiina taikong – kosmos). Hiinlaste plaanid ulatuvad juba Kuuni. Kas tõesti algab mehitatud kosmoselendude osas uus võidujooks ja kolmeteistkümnenda inimesena paneb oma jala Kuu pinnale hiinlane?


TÕNU TUVIKENE (1952) on Tartu Tähetorni Astronoomiaringi asepresident.



Tõnu Tuvikene