07.2019 arhiiv

Ajalugu | Astronoomia | Kuu.teadus | News | Tehnoloogia

Pool sajandit esimesest sammust Kuu peal

19.07.2019

See Tiit Kändleri artikkel ilmus Maalehes 19. juulil 2019.

  1. aasta 16. juulil lähtus Maalt USA kosmoserakett Apollo 11 – kandjaks kolmeastmeline, sajameetrine rakett Saturn V, pardal kuumoodul Eagle ja kolm pilooti. Neil Armstrong ja Edwin Aldrin pidid kuunduma ja Kuul mõned sammud tegema ning mõõteriistu paigaldama, Michael Collins samal ajal raketil ümber Kuu tiirlema ja neid tagasi ootama. Kõik läks plaanitult ja inimese esimene jalajälg Kuul tekkis 20. juulil. Siis suunduti tagasi Maale ja veenduti Vaiksesse ookeani. Sellele sündmusele eelnes pikk ja põnev, sajandeid kestnud lugu. Kõik kolm peategelast sündisid 1930. aastal, Armstrong suri 2008. aastal.

 

Kuutõbised naljad

Kuu on ese, mida on kõige enam oma kallimale kingitud. Selgel põhjusel, sest see on odavaim kingitus. Kui kõik Kuu Maa peale toomise lubadused oleksid täidetud, poleks inimese jaoks siin enam ammuilma kohta. Kuud on pidanud jumalaks nii kreeklased kui roomlased, hiinlased kui kes teab, ehk ka egiptlased. Teadaolevalt võlgneme antiik-kreeklastele, kes olid varmad jamalaid ja reaalsust kokku viima, teadmise, et Kuu on taevakeha, oli see siis filosoof Parmenides või Platon.

Kuu on oma pöörlemise ja tiirlemisega Maa ümber lukustatud, nõnda et näeme vaid üht tema külge (täpsemalt, tänu Kuu telje võnkumisele näeme umbes 60 protsenti sellest), nõnda on imeasi inimese võime välja mõtelda, et tegu on sfääriga. Siiski – vähemalt antiiksed kreeklased teadsid ilmkindlalt, et Maa pole lapik, vaid kerakujuline. Küsimusele, et miks Maa alla ei kuku, vastasid nad: see on juba alla kukkunud, kui roomlased kohmasid: sest sellel pole mingit mõtet.

Ja venelased? Nemad kasutasid Kuud propagandavahendina, nagu Pravdat. Kõik need Lunad – kord vimpel kuuendiku planeedi kujutisega, kord esimesed ülesvõtted Kuu tagumisest küljest, sama udune kui Nõukogude Liidu salastatud kaardid. Oma kuuprogrammi lõpetasid nad Luna 24-ga, aastal 1976. Kuukulguri, Lunohodi saatsid pärast ameeriklaste teist maandumist, kui Gagarini sära hakkas tuhmuma. Valmistasid Kuu gloobuseid: haledad, mustvalged, mõttetuna tunduvaid. Ainus asi, mis tundus kummaline: kust need ladinakeelsed nimed Kuu nn meredele, kraatritele? Leidsin seletuse ameerika suurepäraselt teaduskirjanikult Arthur C. Clarke’lt (1917 – 2008), avaldatud aastal 1958, enne esimest, Pioneer 0 lendu Kuu orbiidile.

Lühidalt: Galileo suunas oma hollandlaste pealt maha viksitud teleskoobi esimese inimesena taevasse umbes aastal 1609 ja kuigi inglane Thomas Harriot oli oma toruga Kuud vaadelnud enne, taipas Galileo, et laigud Kuul on märgid selle taevakeha topograafiast. Meredeks hakati neid tumedamaid laike nimetama vaid lihtsama vastupanu tõttu, viitsimata välja mõelda uusi termineid. Peagi nuputati ka välja, et tegu pole mitte vulkaanikraatrite, vaid meteoorikraatritega. Esimene mees, kes tuli selle peale, et koostada Kuu kaart, oli juhtumisi jesuiidist astronoom Giovanni Riccoli aastal 1651. Kuigi Riccoli teadis, et tumedad alad on veetud, nimetas ta need meredeks, ookeanideks, järvedeks ja lahtedeks. Nimed pani ta loomulikult ladina keeles, tõlkes näiteks Tormide meri, Vaikuse meri, Kriiside meri ja nii edasi, vastavalt kujutlusvõimele. Apollo 11 kuundus Vaikuse mere äärde. Lisaks on Kuul Alpid ja Uraalid, ent mitte Himaalajad, sest tollal neid ei tuntud. Huvitavamaks läheb lugu inimnimedega. Tol ajal ei olnud teada, kas Maa on universumi kese või mitte. Galileo sai enesele tühise kraatri Kuu servas, Kopernik hoopis suurema, Tycho Brahe kah märkimisväärse. Ja nii edasi, kuni Descartes andis Kuule nimeks „astronoomide surnuaed.“ Clarki ajal ei esinenud Kuul ühtki venelast, kuigi ta mainib delikaatselt, et küllap venelaste Kuu-kaartidel on pilt teistsugune. Praegu peab mõnele Kuu moodustisele nime paneku heaks kiitma Rahvusvaheline Astronoomide ühing. Teadlastest on Einsteinil Kuu peal üks pisike moodustis, Galileol ka, kõiki ei hakka loetlema, kunstnikest on ainsam Leonardol, keda võib ju teadlaseks pidada. Poliitikutest on ainsad Aleksander Suur ja Caesar.

Kes esimesena avastas, et Kuu pole juustukera või pannkook, seda ei tea isegi Clarke.

 

Unistus reisist Kuule

Vanimaid Kuu-reisist unistajaid oli Süüria satiirik Lucian Samosatast. Tema reisijad tõstis esimeses teadfantastilises teoses „Unistus“ 2. sajandil Kuule veekeeris, nende reis kestis seitse päeva. Johannes Kepleri „Somnium“ ilmus 1634, neli aastat pärast tema surma.

  1. aastal kirjutas 37-aastane prantsuse kirjanik Jules Verne romaani „De la terre à la lune », milles pajatas Ameerika kodusõjajärgsest kolmest mehest: Püssiklubi presidendist Barbicanist, relvameistrist ja prantsuse poeedist, kes otsustasid Maalt Kuule reisida.

Verne alustas oma romaani Barbicani lausega: „Teie seas, mu vaprad kolleegid, pole kedagi, kes poleks Kuud näinud, või vähemalt kuulnud sellest kõneldavat.“

Verne’il ei olnud mingeid fakte, kuid ta peategelane arvutas vajaliku paokiiruse ise välja ja see osutus hämmastavalt tõeseks. USA andis raamatus neli miljonit dollarit, Ühendkuningriik mitte pennigi, kuid lõpuks saadi kahuri jaoks vajalik 5,5 miljonit dollarit kokku. Verne jättis mehed Kuu ümber tiirlema, kuid järgmises raamatus kukutas nad tagasi. Verne’i käsikirja põhjal kirjutas 1875. aastal opereti Jack Offenbach ja H. G. Wells omakorda 1901. aastal raamatu „Esimesed mehed Kuul.“

Verne´i raamat inspireeris ka maailma esimese populaarteadusliku filmi „Reis Kuule“ 1902. aastal.

 

Unistus saab teoks

Võimsaim kõigist oli president John Fitzerald Kennedy nägemus, mille ta esitas 1961. aastal, pärast esimest USA edukat inimese kosmoselendu oma Kongressis peetud kõnes ning milles ta lubas, et veel kümne aasta jooksul viivad ameeriklased inimese Kuu pinnale ja toovad tagasi ka. See ei olnud enam teaduslik fantastika. Toetatud meeletutest rahadest, viis Ameerika Apollo projekt inimese Kuule.

Esimesed sõnad, mis Kuult Maale lähetati, olid erinevalt mütoloogiast hoopis argisemad: kui kuumoodul Eagle oli Tranquillity ehk Vaikuse nimelisse merre kuundunud, ütles Neil A. Armstrong 20. juulil: „Houston, siin Traquility baas. Eagle on maandunud.“ Ja seejärel, Kuu pinnale astudes: „See on inimesele väike sammuke, ent inimkonnale hiiglaslik hüpe.“ (Minu tõlge.) 19 minuti pärast järgnes talle Edwin E. Aldrin, kes plaani kohaselt pidanuks astuma Kuule esimesena, kuid mingil kummalisel moel jäi mooduli kitsas ruumis Armstrong oma kohmakas kostüümis talle ette ja nii vahetatigi järjekord ära. Ometi treeniti ju moodulist väljumist Maal sadu kordi! Michel Collins jäi ümber Kuu raketil tiirlema, et kütust kokku hoida ja mehed tagasiteele viia.

Naastes Kuult Maale, ütles Neil Armstrong 23. juulil 1969: „Saja aasta eest kirjutas Jules Verne raamatu reisist kuule. Tema kosmoselaev Colombia tõusis õhku Floridast ja laskus Vaiksesse ookeani.“ Polnudki nii mööda arvatud marsruut.

Mida Kuu-mehed seal tegid – kui maha arvata oma kehakaalu 6-kordse vähenemise tunnetamise? Esmalt avastasid, et Kuud ei kata pehme tolm, kuhu sügavalt sisse vajuks, vaid nüüd regoliitiks nimetatav kividest ja tolmust paakunud moodustis, millesse jalg vajub vaid paari sentimeetri jagu. Ajakirjanikud hõiskasid vaimustusest, et inimese jäljed jäävad Kuu pinnale miljoniteks aastateks, kuid nüüd on aru saadud, et nõnda see ei ole – nagu Maalegi, langeb Kuule kosmosetolmu, liivaterakesi ja suuremaid kivikesi.

Loomulikult püstitasid nad Kuule USA lipu, mille ülaosa oli tugevdatud tugivardaga: tuult ju ei ole. Tähtsam, et püstitati kaamera, mille läbi saadeti Maale telepilt veidi üle kahetunnisest Kuul viibimisest. Kuule jäeti päikesetuule mõõtmise seade, laserkiire peegeldaja, et määrata Kuu täpne kaugus Maast ning seismomeeter, et tuvastada kuuvärinaid. Maa mõjutab Kuud nagu põhjustab Kuu Maal tõususid ja mõõnasid, ning selle tagajärjel tekivad Kuu sügavuses värinad.

Üks hästi lõppenud äpardus juhtus kuumooduli maandumisel. Armstrong avastas umbes 700 meetri kõrgusel pinnast, et arvuti juhib mooduli paika, mis on kaetud ohtlikult suurte kividega. Kuigi kütust tuli kokku hoida, võttis ta riski ja juhtis kuunduri mõnesaja meetri jooksul tasasele platsile.

Kuumooduli kohale toimetamiseks valmistati USA ühe suurema sõjasaagi Wernher von Brauni juhtimisel suurim rakett, kolmeastmeline Saturn V, mis toimetas Kuu orbiidile ja tõi tagasi ka järgnevad Apollo lähetused. Alul plaanis Braun veel suuremat raketti, mis olekski Kuule laskunud, kuid kamba peale mõeldi välja ökonoomsem variant, et üks piloot jääb ümber Kuu tiirlema ja kaks laskuvad kuumooduliga Kuule.

Küllap on kõige olulisem saak kokku kuue Apollol maandujate poolt Maale toodud Kuu pinnaseproovid. Kokku on neid 382 kilogrammi. Tillukesi killukesi neist on jagatud ka teiste maade teadlastele. Mida kokkuvõtlikult ütelda?

Kuu pinnas on väga vana, 4,5 miljardit aastat, seega on Kuu tekkinud vaid mõnisada miljonit aastat pärast Maad. Proovides on üllatavalt vähe rauda. See viitab, et Maa rauarikas tuum oli tolleks ajaks, mil Kuu Maast lahti rebiti, juba moodustunud. Ma ei hakka siin kirjutama kõikvõimalikest teooriatest, kuidas Kuu tekkis, jään kõige üldtunnustatuma juure: Maaga põrkus kokku marsisuurune taevakeha ja põrutas Kuu meie taevakehast lahti. Sellele viitab fakt, et nii hapniku kui ka titaani isotoopiline koostis on Kuul ja Maal täpselt sama.

Kuuproovid on eriti kuivad. Küllap soojendas hiidpõrge Kuud nõnda, et kõik, mis aurustuda sai, seda ka tegi.

Varasel Kuul oli suur magmaookean. Sellele viitavad nii geokeemilised kui geofüüsikalised andmed.

Kuult toodud proovid on meie arusaamist Päikesesüsteemi tekkest täpsustanud.

Miks pole pärast 1972. aasta 14 detsembrit ükski inimene Kuul käinud?

Tõsiasi on, et alates 1958. aastast on Kuud püütud piirata ja sellele maanduda 122 korda. Vaid veidi enam kui pooled on olnud edukad. Robotid on kuundunud 15 korda ja inimesed kuus korda.

Apollo projekt läks kokku maksma praegustes dollarites 150 miljardit, ehk USA aastasest eelarvest 2,5 protsenti läbi vähemalt 10 aasta, 4,5 protsenti 1966. aastal. Praegu on NASA eelarve umbes 0,5 protsenti USA eelarvest. Sapienti sat.

Tasub meenutada, et Kuu-reiside ajastul kaotas USA Vietnami sõja ning riiki ähvardas N Liidu reaalne sõjaline oht. 20. juulil 1969 võitis Tour de France’i Eddy Merckx.

 

Eesti kuuteadus: kliimaneutraalne Kuu

 

Eesti kuuprogramm algas kes teab millal, mil üks naaber siunas teist: „Mine õige Kuu peale oma jutuga!“ Teine vastu: „Sa oled justkui Kuu pealt kukkunud!“ Minu võimed ei küündi, et võrrelda, kas mõni teine rahvas varem Kuud siunamissõnana kasutanud, ent aja jooksul on algsest pahasõnast saanud meil süütu nali.

Teaduslikult on Eestigi Kuule lendamisega tegelenud, ja selleks oli meie oma mees NASAs Ernst Öpik. Tema avaldas 1960. aastal raamatu „Pulseeruv universum“, kus on toodud olulised Kuu parameetrid.  Kuu on mõjutanud meie kalendrit, tekitab loodeid ning „rakettmootoriga kosmoselaevad viivad uurijaid ja tehnikuid tema viljatule pinnale.“ Kuu atmosfääri tihedus on väiksem kui üks miljonimiljondik Maa atmosfääri tihedusest. Keskpäeval võib Kuu pinna temperatuur tõusta temperatuurini 120 °C, öösel langeda kuni – 150 °C. „Kuu on igitardunud maailm,“ järeldab Öpik. Siit järeldagem, et Kuu on tõeline roheteoreetikute unelm, see on kasvuhoonegaasideta, süsinikuneutraalne ja isegi „kliimaneutraalne“, mida see naljakas sõnamoodustis ka tähendama peaks – kui Maa saaks selliseks vaid siis, kui kogu elu Maal hävineks.

Akadeemik Jaan Einasto rõhutas 13. juuli Postimehe Arteris, et Ernst Öpik töötas veel möödunud sajandi alul, noore mehena sõltumatult välja planeetidevaheliste lendude tehnilised põhimõtted ja näitas, et ühe jutiga Kuule lennata ei saa ning ülearune kaal tuleb ära visata, lend peab olema mitmeastmeline. Pärast sõda Iirimaal Armagh’ observatooriumis töötades luges ta loenguid ka USA Marylandi ülikoolis ning selle kõrval asuvas NASA kosmonautikakeskuses. Öpik oli ülemaailmne staar maalähedaste kosmiliste objektide, meteoorida ja asteroidide alal, aga ka suur statistilise matemaatika valdaja ja nõnda vajas NASA teda, et hinnata kosmiliste kehade ohtu kosmoselaevale. Oma asutatud ajakirjas Irish Astronomical Journal käsitles ta väga põhjalikult ka Kuu teket. Eriti populaarsed olid tema nüüdki teravmeelsena tunduvad kommentaarid erinevatel astronoomiateemadel, mida jälgiti maailmas pingsalt. Kuukraatrite meteoorse päritolu tõestas Öpik juba aastal 1916 Moskvas töötades.

Võib-olla saaks Kuule ka odavamalt. Mulle näib, et üha enam on inimesi, kes käivad, jooksevad, pedaalivad, purjetavad või roomavad ümber Maa. Maa ümbermõõt on 40 000 kilomeetrit. Keskmine kaugus Kuuni on vaid kümme korda suurem, 384 400 kilomeetrit. Kui inimene võtab päevas kõndida 10 kilomeetrit, jõuaks ta Kuule vaid saja aastaga!

Foto: Tiit Kändler. Suzdal, Pokrovski klooster, 2011 suvi: häbelik Kuu.

 

 

 

 

Telli Teadus.ee uudiskiri