Sputnik — 50 aastat orbiidil

 (20)
sputnik
Scanpix

Peale asjassepühendatute väikese rühma ei osanud keegi kahtlustada, et 1957. aasta 4. oktoobrist võiks saada üks olulisemaid tähtpäevi inimkonna ajaloos. Ometigi nii läks, sest just sellel päeval saatis Nõukogude Liit orbiidile maailma esimese tehiskaaslase — Sputniku, mis kuulutas kosmoseajastu alanuks. Nüüd on sellest sündmusest möödunud juba pool sajandit.

“Kosmos ei ole üldse kaugel — ta on ainult tunnise autosõidu kaugusel, kui vaid teie auto suudaks sõita vertikaalselt üles!” ütles kord tuntud inglise astronoom Fred Hoyle. Seda aga auto teatavasti ei suuda ja esimest korda tuli tehiskaaslase väljasaatmise küsimus päevakorda alles pärast Teise maailmasõja lõppu, kui vastavad projektid esitati nii Nõukogude Liidus kui ka Ameerika Ühendriikides.

Eesmärk — esimesena orbiidile
Tehiskaaslase loomisel kujunes oluliseks kiirendavaks teguriks rahvusvahelise geofüüsika-aasta (RGA) korraldamine. Mõte selleks tuli USA teadlase James van Alleni kodus 1950. aastal peetud nõupidamisel ning pärast asjaajamist kuulutaski teadusliitude rahvusvaheline nõukogu 1952. aastal RGA välja. See pidi toimuma 1. juulist 1957 kuni 1958. aasta lõpuni ning sellel ajal plaaniti põhjalikumalt uurima nii Maad ennast kui teda ümbritsevat atmosfääri ja ionosfääri, kosmilisi kiiri jms. Juba algusest peale pidasid idee väljakäinud teadlased silmas, et RGA eesmärkide täitmiseks on sobilik kasutada tehiskaaslasi. 4. oktoobril (sic!) 1954 võetaksegi RGA organiseerimiskomitee koosolekul vastu USA esindajate üleskutse kasutada uurimistöös tehiskaaslasi. Üritusel viibinud Nõukogude Liidu esindajad vaatasid seda vaikides pealt, esitamata omalt poolt mingeid küsimusi. Pärast teadlaste edukat lobitööd võttiski USA valitsus vastu otsuse saata RGA ajal välja tehiskaaslane. Sellest teatab 29. juulil 1955 tollase USA presidendi Dwight Eisenhoweri pressiesindaja. 2. augustil informeeritakse sellest Kopenhaagenis toimunud Rahvusvahelise Astronautika Föderatsiooni kongressist osavõtjaid. Seekord näitasid aktiivsust üles ka Nõukogude Liidu esindajad, kes oma saatkonnas korraldatud pressikonverentsil lubasid vastata samaga. Pole selge, kuidas Nõukogude delegatsioon sai sellise avalduse nii vara teha, sest vastava otsuse võttis Nõukogude Liidu valitsus vastu alles 1956. aasta 30. jaanuaril ja sedagi pärast tugevat lobitööd, seda eelkõige S. Koroljovi poolt. Otsuse järgi tuli RGA ajal üles saata tonn-poolteist kaaluv tehiskaaslane, millel oleks 200–300 kg teaduslikku aparatuuri. Tehiskaaslane sai koodnimetuseks Objekt D, sest see oleks olnud viies (D on vene tähestikus viies täht) katseobjekt juba 1953. aastast väljatöötamisel olnud ballistilisele mandritevahelisele raketile R-7. Eelmised katseobjektid olid muidugi tuumalaengute maketid. Umbes kuu aega pärast eelnimetatud otsust algaski töö Objekt D väljatöötamiseks S. Koroljovi üldjuhtimisel.

Lihtne tehiskaaslane
1956. aasta teisel poolel oli selge, et venelaste töö Objekt D kallal on plaanist maha jäänud ja tehiskaaslase väljasaatmine enne RGA algust väheusutav. Siiski lootis S. Koroljov edestada ameeriklasi, olid ju viimased teatanud oma kavast viia tehiskaaslane orbiidile RGA ajal… Sama aasta novembris tegi otseselt tehiskaaslase väljatöötamist juhtiv M. Tihhonravov ettepaneku saata Objekt D asemel orbiidile hoopis väike, ilma teadusliku aparatuurita tehiskaaslane. Eeliseks oleks olnud see, et seda oleks saanud teha ainult oma jõududega, ilma tohutu allettevõtjate armeeta, kes olid tööde graafikust mahajäämise peamised põhjustajad. Vaid patareid ja raadiosaatjad oleks tulnud väljastpoolt tellida.
5. jaanuaril 1957 saatiski S. Koroljov vastava ettepaneku valitsusele ja viimane kinnitas selle plaani 15. veebruaril. Selle järgi tuli teha kaks alla 100 kg kaaluvat tehiskaaslast, mida saaks välja saata hiljemalt juunis. Tehiskaaslased said koodnimetuseks PS (Prostoi Sputnik — lihtne kaaslane vn k). Väljasaatmise eelduseks seati, et enne seda peab toimuma vähemalt kaks kanderaketina kasutatava R-7 edukat katsetust. Sellega oli aga tõsiseid probleeme. Kolm esimest maist juunini toimunud R-7 starti ebaõnnestusid, seejuures tehti kolmandal korral koguni kolm edutut katset. Lõpuks oli edukas neljas, 21. augustil toimunud katse. Edukas oli ka järgmine katsetus, mis toimus 7. septembril. Tuumalõhkepea makett lendas 8000 km ja langes Kamt_atka taha. Paha oli küll see, et lõhkepea makett purunes enneaegselt, juba atmosfääri sisenemisel, tehiskaaslase väljasaatmisel polnud aga sellel mitte mingit tähtsust. Sobiv moment oleks olnud 17. septembril, kui möödus 100 aastat “kosmonautika isaks” kutsutud vene kooliõpetaja ja visionääri Konstantin Tsiolkovski sünnist, kes oli 1903. aastal esimesena teaduslikult käsitlenud ka tehiskaaslasi. Paraku jäi selleni liiga vähe aega ja riiklik komisjon seadis tehiskaaslase stardiajaks 6. oktoobri. Seda aega tõsteti S. Koroljovi ettepanekul kaks päeva ettepoole, kuna ta arvas ekslikult, et sellel päeval võiks toimuda USA tehiskaaslase start. Ajendiks oli ühe kosmoselennu-teemalise artikli väljakuulutatud presentatsioon. Kanderakett R-7 seati stardiplatvormile juba päev varem, seejärel täideti see kütusega (petrooleum) ja oksüdeerijaga (vedel hapnik). Lõpuks, 4. oktoobril 1957 kell 19:28:34 (maailmaaja järgi) oli kõik valmis ja start võis toimuda. Sputnik, nagu maailma esimest tehiskaaslast kutsuma hakati, oli 58 cm läbimõõduga ja 83,6 kg kaalunud alumiiniumkera, milles paiknesid raadiosaatjad ja patareid ning millest turritasid välja neli antenni. Selle eduka orbiidile jõudmise märgiks pidi olema raadiosignaalide (piiksude) vastuvõtmine. Varsti need kostusidki, kuid S. Koroljov ei jäänud enne rahule, kui Sputnik oli tiiru ümber maakera teinud ning uuesti kosmodroomi lähedusse jõudmisel hakkasid raadiovastuvõtjas jälle tuttavad piiksud kostma. Nõukogude infoagentuur TASS teatas tehiskaaslase väljasaatmisest siis, kui see oli veel ühe tiiru ümber Maa ära teinud, seejuures ka kaks korda märkamatult üle Ameerika Ühendriikide lennanud. Ameerika oli kaotanud võidujooksu, milles nad olid enese teadmata juba mitu aastat osalenud, sest Nõukogude kosmoseprogramm oli täiesti salajane.

Sputniku triumf
Maailma reaktsioon sellele teatele oli tugevam, kui oodata osati. Nagu näitasid peagi korraldatud küsitlused, uskusid isegi ameeriklased, et Nõukogude Liit on Ameerika Ühendriikidest tehnika arengu osas ette läinud. USA Euroopa-liitlased avaldasid kartust, et Nõukogude Liit on ka sõjalise tasakaalu enda poole kallutanud. Nõukogude riigijuht Nikita Hruštsov, kes Sputniku väljasaatmise teate peale oli vaid tegijaid õnnitlenud ja siis magama läinud, otsustas ootamatult kujunenud soodsat olukorda ära kasutada. Kutsunud S. Koroljovi enda juurde, ütles ta umbes midagi niisugust, et varsti (7. novembril 1957) tuleb Oktoobrirevolutsiooni 40. aastapäev ja oleks hea, kui seda ka mõne uue saavutusega kosmosevallas tähistada saaks. S. Koroljov otsustaski tähtpäevani jäänud vähem kui kuu ajaga ette võtta midagi ennekuulmatut — saata kosmosesesse elusolendi, koera. Tagasi Maale tuua teda muidugi veel ei suudetud, kuid eks oldud varemgi katseloomi oma eesmärkide saavutamiseks ohvriks toodud. Uus tehiskaaslane koosnes üksteise peale pandud hermeetilisest kabiinist (selliseid oli seni kasutatud koerte vertikaalrakettidega üleslaskmiseks, pärast mida nad kümmekonna minuti pärast jälle langevarjuga maandusid) ning esimese tehiskaaslase teisest eksemplarist (teatavasti tehti neid ju kaks tükki). Erakordsed pingutused kandsid vilja ja Sputnik 2 startis edukalt 3. novembril, pardal koer nimega Laika. Eksperimendi kestuseks oli ette nähtud 10 päeva, mille järel pidi koerale antama mürki. Kahjuks ei töötanud aga kabiini soojusregulatsioon nagu vaja ja temperatuur ning niiskus tõusid kabiinis nii kõrgeks, et Laika suri juba mõne tunni pärast. See tuli avalikuks alles 2002. aastal, varem sellest probleemist ei teatatud. Lisaks elusolendi kosmosesse saatmisele üllatas maailma Sputnik 2 suur mass (üle 500 kg). Võis arvata, et kui Nõukogude Liit suudab nii raskeid tehiskaaslasi orbiidile viia, siis suudab ta ka tuumalaenguid Ameerikasse saata.

Ameerika vastus — Explorer 1 avastab kiirgusvööndid
Ameerika Ühendriikide au tuli päästa. Kuna töö Vanguardi projekti kallal venis, siis anti lõpuks ka maavägede juures tegutsevale W. von Brauni rühmale luba tehiskaaslase väljasaatmisega tegelda. Lisaks otsustati plaaniline Vanguardi kanderaketi järjekordne katsetus asendada tõelise tehiskaaslase väljasaatmisega. 6. detsembril 1957 toimunud start ebaõnnestus aga täielikult. Kanderakett tõusis umbes meetri ja seejärel plahvatas. Seejuures eraldus tehiskaaslane ja kukkus maha, jätkates raadiosignaalide saatmist. Kõik see toimus ajakirjanike silme all. Läbikukkumine oli täielik, parem, kui seda katset poleks üritatudki teha. Ameeriklaste tähetund tuli 1. veebruaril 1958 (Ameerikas oli sel momendil küll veel 31. jaanuar), kui edukalt startis W. von Brauni juhtimisel loodud kanderakett Juno 1 (teise nimega Jupiter C), pardal Californias reaktiivliikumise laboratooriumis (JPL) ehitatud tehiskaaslane Explorer 1. See tehiskaaslane kaalus küll vaid 14 kg, kuid tänu J. van Alleni konstrueeritud seadmele avastas varsti Maad ümbritsevad kiirgusvööndid, mida kutsutakse nüüd avastaja auks van Alleni vöönditeks. See oli esimene tehiskaaslase abil tehtud avastus. Esimesed Sputnikud lihtsalt piiksusid ja olid rohkem tehnilised ning propagandistlikud saavutused kui teaduse tööriistad. Pärast veel üht ebaõnnestunud katset õnnestus lõpuks 17. märtsil 1958 orbiidile viia ka 1,5 kg kaalunud Vanguard 1, millest oleks pidanud saama kui mitte maailma, siis vähemalt Ameerika esimene tehiskaaslane. Aga ühes asjas oli ta tõesti esimene — tema kahest raadiosaatjast üht toitis päikesepatarei, mis praegu on peaaegu kõigi kosmoseaparaatide energiaallikaks. Tänu sellele patareile töötas ta ka tolle aja kohta erakordselt kaua, viimased signaalid võeti temalt vastu 1964. aastal! Ühtlasi on Vanguard 1 kõige kauem kosmoses lennanud inimese tehtud objekt ja tänu kõrgele orbiidile peaks ta ümber maakera tiirutama veel üle kahesaja aasta. Vahepeal tabas ebaõnn ka W. von Brauni rühma, kellel ei õnnestunud Explorer 2 start ning S. Koroljovi meeskonnal läks untsu kolmanda Sputniku väljasaatmine. See, algselt maailma esimeseks tehiskaaslaseks planeeritud Objekt D õnnestus Sputnik 3 nime all välja saata alles 15. mail 1958. Tegemist oli tõelise raskekaallasega, 1500 kg kaalunud tehiskaaslasel oli pardal koguni 12 teaduslikku instrumenti. Van Alleni vööndeid ei õnnestunud aga ka sellega leida, sest rikki läks andmeid salvestama pidanud magnetofon ja tuli piirduda vaid Nõukogude Liidu territooriumi kohal vastuvõetud infoga (mujal vastuvõtujaamu polnud), sellest aga avastuse tegemiseks ei piisanud. Need olid siis esimesed sammud nüüdseks pool sajandit kestnud kosmosevallutuste teel. Nüüdseks on inimkätega loodud aparaadid lennanud ka Päikesesüsteemist väljapoole.

Loe pikemalt oktoobrikuu Tehnikamaailmast