Teadus ja tulevik

Kosmoseralli teine start: lähima täheni lendab parv nutitelefoni suurusi sonde

Virmalised maa kohal vaadelduna ISSilt

Rubriiki toetab

TalTechi virtuaaltuurile?

Alusta siit!

20. sajandi keskel, pärast Teist maailmasõda alanud Külmast sõjast koorus välja üks tähtsamaid sündmusi meie inimkonna ajaloos – me lahkusime esmakordselt oma planeedilt. Kahe suurriigi, USA ja Nõukogude Liidu vaheline võitlus kosmose pärast viis meid vaid mõnekümne aastaga esimestest katsetustest rakettidega Kuul maandumiseni.

NASA astronaut Buzz Aldrin astumas kuule
NASA astronaut Buzz Aldrin astumas kuule (NASA).

Inimesed maandusid kuul pärast 1969. aasta 20. juulit veel viis korda, kuid juba pärast esimest korda hakkas avalik huvi kosmose vastu hääbuma. Kuigi viimase neljakümne aasta jooksul on toimunud tohutu areng nii kosmosetehnoloogias kui tehnoloogias üldse, pole „kosmoseralli“ aegset intensiivset progressi korratud.

Rahvusvaheline kosmosejaam (ISS), Hubble, kümned satelliidid ja kulgurid on meile andnud väga palju informatsiooni Päikesesüsteemi ja Universumi loomusest, ent 1970-ndate aastategakosmosetung peatus – inimene pole pärast sedaMaa orbiidist kaugemale jõudnud.

Kosmoserallisse sisenevad erafirmad

Viimased aastad on andnud aga lootust, et kosmoseralli on taas käima lükatud – seekord toimub võitlus aga erafirmade vahel. Varasemad poliitilised eesmärgid on asendunud majanduslikega. Kosmos pole enam niivõrd koht, kus oma lippe „lehvitada,“ vaid viis teenida miljardeid dollareid.

Firmad nagu SpaceX, Blue Origin, Virgin Galactic, Boeing jt arendavad kiirkorras ja üksteist üle lüües kosmosesse reisimiseks vajalikke tehnoloogiaid, et võimaldada seda kogemust järjest rohkematele inimestele. Lisaks saab seda teenust müüa riikidele, kelle kosmoseprogrammid pole väga kõrgelt arenenudvõi kelle plaanid on bürokraatia tõttu takerdunud. Ent kosmosesse on asja pea kõigil riikidel, sest eelkõige just Maa orbiidiga on seotud palju sõjanduslikke ja majanduslikke huvisid alates sidest ja GPS-ist lõpetades telekanalitega. Ent sama oluline on ka teadus ningnäiteksNASA kasutabki SpaceX’i loodud Dragon rakette rahvusvahelisekosmosejaamavarude täiendamiseks.

SpaceX Dragon V2 kosmoserakett
SpaceX Dragon V2 kosmoserakett hakkab inimesi varsti ISS-i pardale toimetama (Space X)

On ka firmasid, kes vaatavad turistide taskutest ja riigieelarvetest kaugemale. Planetary Resources panustab suure hulga raha ja aega, et hakata asteroididel väärtuslikke maavarasid – või siis asteroidvarasid – kaevandama. Tunnistades ka ise, et tegu on pikaajalise eesmärgiga, arendab firma vahepeal satelliitide ja kosmoseteleskoopide tehnoloogiat, mis aitavad paljulubavaidasteroide kaardistada.

Üks sihtmärk, millest nii riigid kui ka erafirmad on huvitatud, on Marss. Maalt palja silmaga nähtav punane planeet on meie tähelepanu köitnud aegade algusest. Viimased aastakümned intensiivset teadustööd on arvukate satelliitide ja kulgurite abil leidnud vastused mitmetele olulistele küsimustele, nende seas ka selle, kas Marsil leidub vett. Tuleb välja, et leidub.

Suurim küsimus, kas Marsil eksisteerib elu, on aga veel vastamata. Samuti ei ole Marsi pinnale veel astunud inimene. Mõlema probleemi lahendamisega püüavad aktiivselt tegeleda nii riiklikud kosmoseagentuurid kui ka erafirmad nagu SpaceX ja Mars One.

Nutitelefonid tähtede poole

On ka neid, kelle ambitsioonid on veel suuremad. Sel nädalal teatasvene miljardär Juri Milner, et lükkas käima 100 miljardidollari projektikosmosesondi ehitamiseks. See peaksjõudma Maalelähima tähesüsteemi Alpha Centaurini 20 aastaga. Alpha Centauri asub meist 4,3 valgusaasta kaugusel ja võrdluseks kuluks Voyager 1 sondil, mis on Maast kaugeim inimeste poolt loodud objekt,sellise vahemaa läbimiseks rohkem kui 70000 aastat.

Foto: Bebeto Matthews (Reuters/Scanpix)

Milneri plaan ei ole võimatu. Eesmärk on luua sadu keskmise nutitelefoni suuruseid kosmosesonde, millest igaüks kaalub vaid mõne grammi. Sondid saavad liikumiseks vajaliku energia õhukeste valguspurjede abil, mis püüavad kinni footoneid, mida kiirgab maalt väga võimas laser. See tehnoloogia kiirendab pisikesed sondidviiendiku valguskiiruseni.

Laser ongi plaani suurim tehniline takistus. Vajaliku kiiruse saavutamiseks peab selle võimsus küündima 100 gigavatini. Projekti ühe osalise, Harvardi astronoomi Avi Loebi sõnul on sellise võimsuse saavutamiseks vaja keskeltläbi 100 korda rohkem energiat kui keskmine tuumajaam täna suudab välja anda.

Laseri võimsus pole ainus probleem. Selle kiir peab olema sondile väga täpselt fokusseeritud ja see vajab erilist optikasüsteemi, et atmosfääri poolt tekitatud turbulentsi korrigeerida. Ka kiirt kinni püüdva „purje“ disain pole veel päris selge. See peab olema väga õhuke ja suutma laseri poolt kiiratud energiat peegeldada ilma seda neelamata, et vältida purje süttimist.

Juri Milner ja tema ekspertidest koosnev meeskond on aga kindlad, et suudavad tehnilised takistused ületada. „Me oleme oma uuringutes avastanud umbes 20 tehnilist väljakutset ja me usume, et ükski neist pole ületamatu,“ ütles Miller. „Pole ühtegi füüsikaseadust, mis meie mudelile vastu käiks.“ Pealegi on koos üsna kõrgete ambitsioonidega seltskond. Alpha Centaurini jõudmise projekti nõukokku kuulub peale Milner veel maailmakuulus füüsik Stephen Hawking ja Facebooki asutaja Mark Zuckerberg.

Ka Eesti on kosmoseriik

Kosmosetehnoloogia arengus püüab oma nišši leida ka Eesti. Juba pea aasta aega oleme olnud Euroopa Kosmoseagentuuri (ESA) täisliige ja riik panustab sellesse, et ka meie ettevõtted saaksid oma tehnoloogilist võimekust kosmoses rakendada.

Eesti kosmosebüroo juht Madis Võõras rääkis hiljuti saates „Vikerhommik“, et üks oluline suund, kus Eesti saab palju kaasa rääkida, on Maa vaatlemine kosmosest ehk kaugseire. Satelliigatehtud piltidelt Maal toimuvate protsesside kohta olulise info välja lugemises on meie geoinformaatikud tugevad. Näiteks Regio on teinud selles vallas kosmoseagentuurile juba mitu projekti.

Võõras rõhutas kasuperkondensaatoreid arendava Skeleton Technologiesi tähtsust. Kuigi firma laiem eesmärk on neid laialdaselt energia salvestamiseks kasutada, on üks võimalik kasutusvaldkond ka satelliidid ja Skeletoni seaded peaksid juba paari aasta pärast orbiidil olema.

Tudengisatelliit EstCube-1 illustratsioon
Tudengite poolt valmistatud satelliit EstCube-1 jõudis edukalt orbiidile 7. mai 2013 (Erik Kulu)

Need on muidugi vaid kaks näidet. Eesti ettevõtteid, kellel on kosmosetehnoloogiasse oma panus anda, on mitmeid ja neid tekkib pidevalt juurde. Ainuüksi Eesti tudengisatelliidi EstCube-1 ehitamine on toonud kaasa 5 spin-off ettevõtet.

Ralli kosmosesse kogub taas tuure ja kuigi me praegu ei tea, mida see kaasa võib tuua, on kindel, et see puudutab pikas perspektiivis meie kõigi elu. Tehnoloogiaid, mis kahe suurriigi vahelisest jõukatsumisest eelmise sajandi keskel maailma muutsid, on rohkem, kui on mõistlik üles lugeda. Nüüd on rallil osalejaid aga oluliselt rohkem ja võib ennustada, et ka panused saavad olema kõrgemad. Hoolimata sellest, kas eesmärgid on majanduslikud või poliitilised, on suurimateks võitjateks siiski teadus ja inimkond.

Avafoto: NASA

Selles rubriigis vahendame maailma teadusuudiseid, tulevikuvaateid ning oma kõige põnevamaid tegemisi.
Oled sa DigiPRO või Geenius? Vali sobiv tellimus siit.

Üleskutse

Aita meil podcaste teha ja saa kingituseks Geeniuse kraami

Toetan Autotundi Toetan Restarti Kuulan saateid

Populaarsed lood mujal Geeniuses

Ära jää ilma päeva põnevamatest lugudest

Telli Geeniuse uudiskiri

Saadame sulle igal argipäeval ülevaate olulisematest Geeniuse teemadest.