Vaatleja
Kosmonautika (2/2001): Artikkel
12.04.2001 Nõukogude Liidu kosmoseprogrammid ja Tõravere: II osa
Kalju Eerme

[ Eelmine osa ]

Partnerasutused ja uued projektid

"Energia" ja eriti selle osakond, mis meid kureeris, jäid kesksesse rolli kogu meie kosmoseepopöa ajaks. Selle kõrval oli üsna palju teisi asutusi ja üksusi, kus samuti tuli asju ajada. Olenevalt sellest, mis järgus käigusoleva projekti asjad parajasti olid.

Vaatamata esimese projekti ebaõnnele, mis polnud ju ka meie süü, tehti instituudile ettepanek uue aparatuuri valmistamiseks ja sõlmiti ka ligi poole miljoni rublane finantsleping. See oli lähiinfrapuna piirkonna radiomeeter Mikron, mille projekteerimise ja valmisehitamise korraldamise juhiks nõustus hakkama instituudi astronoomilise aparatuuri kõige parem asjatundja Uno Veismann.

Järgneva paari aastakümne jooksul võttis tööst osa kokku mitukümmend inimest. Kuna siin on üritatud rääkida peamiselt sellest, mida ja kuidas me tegime, siis ei ole kaugeltki kõiki nimepidi mainitud. See ei tähenda nende oluliselt väiksemat tähtsust võrreldes nimepidi nimetatutega. Paljude inimeste koordineeritud töös on kõik osalised tähtsad.

Iga projekti alguses olid tähtsal kohal suhted nende asutustega, kus aparatuuri plokid või ka väiksemad osad-sõlmed valmistati. Peale pardaaparatuuri tuli valmistada mitmesugust kontrollaparatuuri ja seadmeid, mille abil kiirgustundlik aparatuur kalibreeritakse kiirgust mõõtvaks aparatuuriks.

Märgin siin selguse mõttes, et töötasime päikesekiirguse diapasoonis vahemikus 300 nanomeetrist 3 mikromeetrini, seega siis nähtavas ja lähiinfrapuna spektriosas. Klassikalise astronoomia vaatepunktist oli tegemist pindobjektide heleduse mõõtmisega ja loomulikult esitasid aparatuuri projekteerijad esmalt küsimuse, milline on kõige väiksem ja milline kõige suurem oodatav heledus igal uuritava kiirguse lainepikkusel. Teiselt poolt loodetigi just meie aparatuuriga tehtavatelt mõõtmistelt saada nende küsimuste täpsemaid vastuseid.

Teen siin väikese kõrvalepõike mainides, et igasuguse kosmosest, rakettidelt, lennukitelt ja mujalt mõõdetava loodusliku optilise kiirguse andmebaasi pidamisega ja nende andmete kogumise koordineerimisega tegeles S. I. Vavilovi nimeline Riiklik Optikainstituut Leningradis. Mingist ajast alates hakkasid meie kogutud andmed selles empiiriliste andmete baasis, mida serveeriti mitmesuguste mudelite nimede all, olulist osa moodustama ja loomulikult kutsuti meid regulaarselt ka sellekohastest nõupidamistest ja aruteludest osa võtma.

Korraldava organi nimi oli Ametkondadevaheline Teaduslik-tehniline Koordinatsiooninõukogu (vene k. lüh. MNTKS). See jagunes omakorda mitmeks sektsiooniks ja sektsioonid töögruppideks. Väiksemaid nõupidamisi korraldasidki sektsioonid ja töögrupid. Töönõupidamised olid peamiselt andmete usaldusväärsuse küsimustes ja toimusid sagedusega kord kvartalis. Aeg-ajalt toimusid ka pidulikumad konverentsid, millest võttis osa paarsada inimest. Osalisi oli nii postkastidest kui akadeemilistest uurimisinstituutidest.

Märkimisväärne osa meie hilisematest lepingutöödest kuulus sellesse valdkonda ja minu isiklikust tööst moodustas see ajuti kõige olulisema osa. Oli au kuuluda ka mitmete optikainstituudis väljaantud mudelite autorite hulka. Nimetatud nõupidamistelt olen saanud umbes poole oma atmosfäärifüüsika alastest teadmistest.

Vahel tuli ette ka naljakaid asju. Optikainstituudi filiaal oli kunagi tõsimeelselt pannud oma projekti pealkirjaks "Naturaalmõõtmetes Päikese mudeli valmistamine". Mõeldud oli siiski vaid päris Päikese omaga sarnast kiirguse spektraalset jaotust, sedagi üksnes mingis kitsamas spektrilõigus. Minu riiulis on tänini üks Moskva Ülikoolis kirjutatud paks aruande köide pretensioonika pealkirjaga "Kosmose mudel".

Aparatuuri asjus olid meie peamised koostööpartnerid Leningradi Optika-mehaanikakoondis (lüh. LOMO), Moskva üpris kinnise rezhiimiga ettevõte "Kometa" ja muidugi Eesti Teaduste Akadeemia SKB allüksused. Tõravere osakonnas tehti Taimo Kübbara ja Reino Elleri juhtimisel kõrge kvaliteediga mehaanikatöid ja Tartu filiaalis elektroonikat (Rein Kull, Rein Sõrmus, Aavo Hilpus jt.). Selles lõigus tegelesid tegevuse koordineerimisega peamiselt Uno Veismann ja tema vahetud kaastöötajad Teofilus Tõnnisson, Leo Märtin, Rein Kolk, Kalev Toots.

Aparatuuri pardale paigutamise küsimused lahendati "Energia" arvukates osakondades. Nagu pidi iga kosmonaudi kõrval stardi eel valmis olema dublant, nii pidi ka igast aparaadist alati käepärast olema kaks võrdväärset töökorras eksemplari. Peale nende oli vaja mitut maketti. Mõned võisid olla isegi puust. Ainult mõõtmed ja kaal pidid päris aparaadi omadele vastama. Soojuslik makett jälle pidi töötamisel eraldama samal määral soojust kui päris aparaat. Makette kasutati orbitaaljaama monteerimisel tasakaalustatuse ja termilise rezhiimi kontrollimiseks.

Lennuprogrammi asju tuli koordineerida ka Tähelinna Kosmonautide Ettevalmistuskeskuse spetsialistidega. Nende tööpõld oli meeskonna üldettevalmistuse eest hoole kandmise kõrval ka meeskonnaliikmete pardal toimuvate tegevuste detailne planeerimine. Isegi kosmonautide söömine ja magamine ponud kuigi lihtsad tegevused. Olid eri nipid, kuidas leevendada kaaluta olekust tulenevat iiveldustunnet ja vältida "pildi eestminekut" pidevalt pähe valguva vere tõttu. Juri Gagarini lennu ülesanne oli kõik välja kannatada ja ellu jääda. Orbitaaljaamade meeskondadel olid vahel täita päris keerulised ülesanded, mille käigus ette tulevaid toiminguid ei õnnestunud maapealsetes oludes kuigi hästi imiteerida. Jaamas liikumine toimus ujudes, käest pandud asjad võisid sattuda teab kuhu.

Georgi Gretshko selgitas kord näitlikult, kuidas võiks kosmoses esimestel päevadel olevat enesetunnet proovida. Selleks tulevat end jalgupidi üles riputada ja keha ümber pikitelje pöörlema panna. Esimeseks nädalaks meeskonnale peale hädavajaliku töid ei planeeritudki, kuna isegi nende nägemine ja kuulmine ei tarvitsenud sel ajal normis olla.

Oli juba juttu, et esimese orbiidile saadetud aparaadiga tulemusi ei saadud. Veelgi halvem oli, et ebaõnnestus ka järgmist aparaati kandva orbitaaljaama start. Aparaat kukkus koos kogu kosmosejaamaga mõneteistkümne kilomeetri kõrguselt puruks. Kukkumise hinnaks arvestati umbes kolm miljardit rubla ja see tähendas palju inimaastaid tühja tööd.

Pärast seda enam suuri äpardusi ette ei tulnud ja alates 1975. a. jaanuarist hakkasid tulema ka oodatud mõõtmisandmed. Need saadi infrapuna radiomeetri Mikron abil ja alates 1985. a. ka veel järgmise aparatuuri, nähtava ja infrapuna piirkonna radiomeetri Faza abil.

Viimase projekteerimine algas 1970-date lõpul ja esimesed eksemplarid, millest üht võib iga huviline näha Tõraveres 1.5-meetrise teleskoobi tornis Stellaariumi ruumides, valmisid 1980-date alguses. Orbiidile lennuks oli ta valmis enne, kui sinna saadeti ameeriklaste esimene spetsiaalne atmosfääri uurimise satelliit Solar Mesosphere Explorer ja vähemalt mesosfääri osooni osas oleks esimesena jõudmine võinud tulemused tõsta üsnagi tähelepanu keskmesse.

Kahjuks ei saanud tähtaegselt korda moodul Kosmos-1686, mille pardal ta lõpuks alles 1985. a Salyut-7 külge haagiti. Nimetatud moodul projekteeriti ja valmistati kunagi "Energiaga" konkureerinud konstrueerimisbüroos "Salyut" (Tshelomei firmas) ja natuke vaadati seda kui konkurenti.

Orbitaaljaamu Salyut ehitati seal varemgi, kuid "Energias" tehtud projektide järgi. Pidime lisaks "Energiale" oma aparatuuri paigaldamist ka varem koordineerima selles suures asutuses, mis paiknes Moskvas Fili pargi lähedal. Varem oli seal olnud suur lennukitehas, mille territooriumil oli isegi stardirada.

Meie aparaadid osalesid enamikul juhtudel nn. komplekssetes optilistes mõõtmistes. Samaaegselt olid sisse lülitatud mitu aparaati, mis mõõtsid erinevates spektripiirkondades, kuid samas suunas. Ühtlasi toimus regulaarne pildistamine parda fotokaameratega. Hilisema andmetöötluse tarvis saime nn. ballistiliste arvutuste andmed, mis sisuliselt tähendasid orbiidi parameetreid ja jaama orientatsiooni mõõtmiste ajal, samuti fotode koopiad koos fotografeerimise ajamomentidega. Fotodega tegeles Moskvas paiknev Riiklik Keskus "Priroda", kus tehti ka meile antavad fotode koopiad.

Optiliste aparaatide vaateväljade omavaheline kooskõla oli määratud juba enne orbiidile saatmist. Suur kosmosejaam ei ole aga orbiidil päris samasuguse kujuga kui all ja sellepärast olid ette nähtud eraldi eksperimendid orbiidil, et teada saada, kuidas aparaatide vaateväljad üksteise suhtes seisavad. Selleks sõidutati neid täpselt täiskuu momendil kindla skeemi järgi üle kuuketta. Tulemused analüüsiti hiljem kõigi osaliste esindajate osavõtul. Kuu järgi oli võimalik ühtlasi kontrollida ka heleduse mõõtmise kalibreeringut, kuna kuuketta detailide heledus on küllaltki hästi teada.

Programmilisi mõõtmisi tehti üldiselt kahte tüüpi, kas otse alla nadiiri või siis näivale horisondile seda ühtlase nurkkiirusega üles-alla skaneerides. Otse alla mõõtmised kuulusid nn. loodusressursside programmi. Tüüpiliselt kasutatakse sellistel puhkudel üheaegselt erinevates spektraalribades skaneerivat aparatuuri, mis annab elektroonilised pildid.

Nõukogude Liidu mehitatud kosmoseprogrammides oli suur rõhk pandud otseselt fotograafiale ja radiomeetrilist aparatuuri kasutati mõõtmistäpsuse tõstmiseks ning spektraaldiapasooni laiendamiseks sinna, kus fotomaterjalidega pole võimalik. Orbitaaljaama Mir pardale paigutatud Faza pidi plaanide kohaselt osalema Tshernobõli ümbruse võssakasvamise ja Araali mere ümbruse kõrbeks muutumise pikemaajalise jälgimise programmides, mis vist üldse teoks ei saanud.

Horisondi suunas tehtud mõõtmiste korral huvitas peamiselt atmosfääri vertikaalne heledusjaotus, sealhulgas ka näiva horisondi kõrgus maapinnast. Sellekohaseid andmeid läks vaja muuhulgas kosmoselaevade endi telgede asendi täpse määramise tarvis.

Meie varem kavandatud uurimisülesanded atmosfääri arrosoolikihtide (ka helkivate ööpilvede kihi) ja helenduvate kihtide kohta vajasid samuti atmosfääri skaneerimist risti näiva horisondiga. Esimestel lendudel tehti seda kogu orbitaaljaama pööramise teel. Faza puhul oli üles-alla skaneerimise sõlm juba aparaadi enda küljes ja oli vaja ainult jaama stabiliseerimist orbiidil pikiteljega risti Maa raadiuse suunaga.

Lennuprogrammis olevad eksperimendid, milles meie aparatuur osales, jagunesid formaalselt sõjalis-rakenduslikeks ja geofüüsikalisteks. Siit võib kohe kerkida küsimus, et kas ja miks me aitasime kaasa agressiivse riigi sõjalise võimsuse kasvule.

Tegelikult toimusid mõlemad eksperimendid täpselt ühesuguse skeemi järgi. Ainult orientatsioonimootoritele eraldatud kütus tuli erinevate fondide arvelt. Et sõjaväelased kord juba elavad sellesama maakera peal, siis õigupoolest haaravad nende militaarhuvid samu asju, mis tsiviilteadlaste puhtteaduslikud huvidki. Geoteadused on alati militaarset huvi pakkunud ja selle tõttu on nii mõnigi teadmine olnud salastatud.

Maa atmosfääri tundmine on ülitähtis lennundusele ja raketiasjandusele. Alguses tegelesid nende probleemidega amatööride ühingud. Kui asjad n.ö. jalad alla said läksid nad üle militaarringkondade kontrolli alla ja edasised uuringud salastati. Salastatud on olnud paraku ka sellised asjad, mida mujalt täiesti avalikult kätte võib saada. Näiteks kliima andmed.

Loodusteaduslike optiliste uuringute tulemused pakkusid sõjameestele huvi selle tagamõttega, et projekteeritavad rakettide stardi avastamise süsteemid ei hakkaks looduslikke nähtusi startivateks vaenlase rakettidedeks pidama.

Meile kui tegijatele oli üsna ükskõik, kelle arvelt jaama stabiliseerimiseks vajalik kütus tuleb. Mõned teised osalised aga asjade sisusse ei süüvinud ja vahel läks täiesti asjatult jagelusekski. Mäletan üht öösel kella nelja paiku toimunud vihast vaidlust ühe mitte kõige helgema mõistusega polkovnikuga, kes tahtis vägisi meie juba toimunud mõõtmistsükli andmed jalamaid maha kustutada, kuna tsükkel oli üldse plaaniväline.

Viimase maapealse kontrolltsükli läbis aparatuur Baikonuri nime all tuntud paigas. Tegelikult oli selle Kasahhimaal Kzõl-Orda oblastis asuva linna nimi Leninsk ja selle juurde kuuluv raudteejaam Türatam.

Selle linnaga seoses mul isiklikud kogemused puuduvad. Õige mitmed kolleegid (Margus Sisask, Priit Vürst, Leo Märtin, Rein Kolk) on seal korduvalt viibinud, katsetustest osa võtnud ja protokollile oma heakskiitva allkirja jätnud. Füüsika Instituudis valmistatud aparatuuri esindajana viibis seal korduvalt Neeme-Rein Elmet.

Lennu koordineerimine toimus sealsamas Moskva-lähedases praeguse nimega Koroljovi linnas asuvast Kosmoselendude Juhtimiskeskust, mille suurt saali orbiidil liikuva kosmosejaama kujutisega näidati omal ajal regulaarselt päevauudistes "Vremja". See on hoopis teine asutus kui "Energia", ehkki seal võib "Energia" mõnede osakondade inimesi sagedasti kohata.

Kosmosest mõõdetava informatsiooni vastuvõtu keskus paikneb aga Krimmis Jevpatorija linna lähedal mere kaldal. Mitmesuguse suurusega raadioteleskoope on seal palju. Varasemal ajal tuli aparatuuri töökorras olemises veendumiseks sõita pigem sinna kui Juhtimiskeskusse.

Side Juhtimiskeskusega polnud veel 1985. a. suurem asi, milles võisin siis ise veenduda. Informatsiooni vastuvõtupunktid pidid olema orbitaaljaama raadionähtavuse tsoonis ja neid oli Venemaa avarustes õige mitu. Peale selle toimus informatsiooni vastuvõtt ookeanil uurimislaevade pardal. Krimmis oli kogu selle süsteemi üldine keskus. Mujalt edastati informatsioon Krimmi. Sealt sai omakorda edastada Juhtimiskeskusse, kuid mingi ajani seda eriti ei praktiseeritud.

Aparatuuri Mikron esimestel lendudel salvestati andmed koguni pardamagnetofonidele. Enne meeskonna orbiidilt naasmist neid kätte ei saanudki. Mäletan senini üsna hästi seda otsimisgrupi liiget, kelle ülesandeks oli hoolitseda, et magnetsalvestuste kassetid, foto- ja filmimaterjalid suveniiriküttide saagiks ei langeks. Ega päris võõrad sinna ligi pääsenudki. Materjale tuli kaitsta sama grupi nende liikmete eest, kellel olid teised ülesanded.

Kuni salvestus käis pardal magnetofonile, sai aparatuuri korrasoleku kohta andmeid vaid meeskonnalt küsides. All sai küll kontrollida sisse- ja väljalülitamise signaalide olemasolu, aga mitte seda, kuidas aparatuur nendele reageeris.

Tundub ehk imelikuna, kuid esines tõesti juhuseid, kus valmistava firma mitmeliikmeline esindus ei suutnud isegi täieliku telemeetrilise informatsiooni olemasolul koguni paari nädala jooksul selgusele jõuda, kas nende aparatuur töötab või mitte. Ju oli keeruline aparaat.

Kuigi palju energiat kulus aparatuurile ja selle töö korraldamisele oli see vaid vahend ja peaeesmärgiks jäi ikkagi looduse kohta uute teadmiste saamine. Varasemast ajast olid teoreetiliseks taustaks Charles Villmanni ja pärastise Taru Ülikooli geofüüsika kateedri juhataja prof. Olev Avaste tööd helkivate ööpilvede optiliste omaduste kohta. Atmosfäärioptika pöördülesannete osas andsid hiljem tubli panuse Rein Rõõmu, Juri Knjazihhini ja mõnede nende käealuste tööd.

Kõrvalt vaadates näib kindlasti mitte kõige otstarbekamana teha loodusteaduslikke uuringuid mehitatud orbitaaljaamade pardalt. Automaatsed satelliidid oleksid ju sobivamad. Paraku näitas elukogemus, et automaatsete satelliitide projektid ei jõudnud pärast bravuurset algust päris sageli tegeliku realiseerumiseni. Mehitatud lennumasinad läksid käiku igal juhul. Seitsmekümnendatel olid pealegi kindlad plaanid neid saata suurema kaldenurgaga (65 ja isegi 71 kraadi) orbiitidele. Siis oleks saanud ka oma kodumaad ülaltpoolt uurida. Paraku jäid needki plaanid realiseerimata nagu kuulend.

[ Järgmine osa ]

Avaleht | Arhiiv
© Tartu Tähetorni Astronoomiaring 2000-2001

W3-mSQL 2.0.11 by Hughes Technologies