teadus.ee » eesti.teadus

Tiit Kändleri loo veidi lühendatud variant ilmus Eesti Päevalehe teadusküljel 08. novembril. Autori fotod.

„Eesti saadab oma satelliidi Maa orbiidile enne Soomet,“ naerab Soome Meteoroloogiainstituudi teadlane Petri Toivanen, kui küsin, kas nende päikesepuri ikka on piisavalt uudne, et keegi seda orbiilile katsetama lennutab. Istume Vooremaa keskmes, Voore külalistemaja baaris, vanas mõisamajas, mille seinale kruvitud bareljeef (fotol) kinnitab, et siin koolis õppis aastatel 1951–1958 kirjanik ja lavastaja Mati Unt. Just samal ajal, 1957 lennutati üles esimene Maa tehiskaaslane Sputnik.

Mati Unt kirjutas kümme aastat hiljem jutustuse „Elu võimalikkusest kosmoses“. Nüüd arutatavad siin Soome teadlased ja Eesti teadlashakatised, kuidas lahendada veel mõnda tehnilist probleemi, enne kui jõululaupäeval, 24. detsembril kogu satelliit Euroopa Kosmoseagentuurile üle anda tuleb. Jah, tõesti – vahel on kosmos väike ja Eesti suur – täpselt nii, nagu tundub hommikul päikesest ja udust ülekallatud Eesti maastike vahel lintlevatel ülelibedatel teedel autot roolides.

Noore satelliidi sünd

Voore seminarimajas toimub oktoobri viimasel nädalavahetusel Eesti Füüsika Seltsi talvekool noortele füüsikutele ja teistele reaalteadlastele, kuhu olen kutsutud kõnelema teaduse koomiksist ja traagiksist. Tasuta kaasandena saan mõneks tunniks satelliidiks eesti esimese satelliidi leiutajatele. Lauda tuleb tõsine soome mees, tume portfell käes ja istub vaikides toolile. „Küsi temalt,“ juhatatakse. Küsingi, sest Pekka Janhunen mõtles välja, rehkendas läbi ja avaldas väärika Ameerika Aeronautika ja Astronautika Instituudi ajakirjas aastal 2004 artikli sellest, kuidas saaks kosmoselaevukese tagant tõukamiseks kasutada päikeselt pidevalt välja paiskuvat prootonite ja elektronide voogu, mida maalased familiaarselt päikesetuuleks nimetavad. Küsin, et mis on selles idees siis nõnda erakordset, et küllaltki lühikese ajaga leiti agentuur, mis oli nõus tema ideed testiva satelliidi oma kosmoselaeva pardale võtma, 700 kilomeetri kõrgusele Maa kohale tõstma ja seal vedruga välja paiskama, nii et satelliit oma iseseisvat tööd alustada saaks. „Meie päikesepuri on elektriliselt laetud traat, mida tõukavad elektriliselt laetud päikesetuule osakesed, enne arutleti magnetväljade energia rakendamisest,“ vastab Janhunen napilt ja täpselt.

Toivanen ja tema instituudikaaslased Timo Rauhala ning Jouni Envall on avanud selleks ajaks nutitelefoni ja lõbustavad end kolleegide rämerokkbändi videoga. Janhunen juhatab mulle kätte võrgupaigad, millelt saan asja kohta lugeda. Lauda potsab veel kaks noormeest, tervitan neid oma arust lahkelt soome keeles. Mehed tõmbuvad morniks ja kohmavad, et nemad on hoopis lätlased. Läheb lõbusamaks, kui küsin Tartu Ülikoolis satelliidiprojekti ESTCube-1 raames doktoritööd tegevatelt sellidelt, kuidas nad tunneksid ära, et on Lätis, mitte Eestis, Soomes või kosmoses. „Lätis on teed paremad,“ vastavad nad hoobilt. „Soomes on kuulda kõnnikepiklõbinat,“ pareerib Toivanen. Lähen numbrituppa artikleid lugema ning mulle turgatab pähe, et mina tundsin Eesti ära, kui Voorele lähenedes paksu suitsusammast kosmose poole tõusmas silmasin. Eestis tehakse alati lõket, ja saadetakse selle suitsu ja soojust üles taeva poole.

Eesti teadlaste tung kosmosesse algas umbes samal ajal, kui loodusteadused Eestis edenema hakkasid. Friedrich Georg Wilhelm von Struve mõõtis 1820. ja 1830. aastatel oma sisustatud Tartu tähetornis 2714 kaksiktähte ja avaldas nende atlase. Samal ajal kahe jalaga maa peal tegutsedes ning mõõtes kümmet maad läbiva 2820 kilomeetri pikkuse geodeetilise kaare, mille punktid Eestis Virumaadel leida on.

Eesti siiani kuulsaim astronoom Ernst Öpik vaatles nii meteoore kui kaugeimaid universumi objekte, avardades selle piire seninägematutesse kaugustesse ning seletades ära nii Päikese kui tähtede toimimise ja Marsi ning Kuu meteoriidikraatrite olemasolu.

Maa orbiidile on Tõravere astronoomid oma mõõteaparaate lennutanud aastatel 1974–2001 Nõukogude orbitaaljaamadel Saljut ja Mir. Need teleradiomeetrid lahendasid Maa atmosfääri heledusprobleeme. Osa seadmetest valmistati Leningradi optikatehases LOMO ja sõjatehases Kometa, osa ENSV TA Erikonstrueerimisbüroo Tartu ja Tõravere töökodades. Eestvõtjateks olid helkivate ööpilvede asjatundja Charles Villmann (1923–1992) ja astrofüüsik Uno Veismann, kes meie kosmoseajaloost ka ajakirja Akadeemias mitmeid artikleid avaldanud.

Kosmosesüstiku Buran 1988. aasta lennu tarbeks leiutas tootmiskoondis Mistra kuumuskindla vaipmaterjali ja tegi selle valmis ka.

Nõnda on jutt, et siiani on Eesti toodetest lennutatud orbiidile vaid Põltsamaal valmistatud Kosmose nimelist söödavat tuubigeeli, vaid triviaalajakirjanduse lemmikmüüt, samast maailmast Pisuhändade ja Jaan Tatikatega.

Kuid tudengisatelliidiks hüütav ESTCube-1 pole leiutustegevus, mis kuidagiviisi müütidega paarduks. Neilgi kolmel päeval istub seminarimaja ülakorrusel laudade ümber paarkümmend tõsist eesti noort ja sehkendab midagi arvutites, soome teadlased ja projekti juht Tartu Ülikooli ja Tartu Observatooriumi füüsik Mart Noorma nende vahel sidet pidamas. Siin viimistletakse Eesti esimest satelliiti, liitrise mahuga kuupi, mis peaks esimest korda maailmas 700 kilomeetri kõrgusel lahti kerima kümnemeetrise peenikese traadi, seda tegevust tillukese kaameraga filmima ning tagatipuks elektronkahuriga traadi laadima, et seejärel jälgida selle vastastikust mõju kosmose plasmaga ehk laetud osakestest koosneva küll väga hõreda, ent siiski piisavalt mõjusa stratosfääriga.

Lendav laegas

Pool, millele traat maa peal keritakse ja seade, mis selle lahti kerib, on mudelina olemas. Janhunen avab karbikaane ettevaatlikult kui Pandora laeka, kui seda pildistada soovin. Kuid erinevalt Pandora laekast ei lähtu sellest karbis mingit ohtu. Vaid võimalus lennutada väikesi kosmoselaevu Päikesesüsteemi kaugetesse osadesse senisest odavamal moel.

„Et traat kaalutuses lahti kerida, peame satelliidi pöörlema panema,“ selgitab Janhunen (fotol). „Mis võib kõige kergemini lörri minna?“ küsin. „Kõik,“ vastab Janhunen kõikehõlmavalt. Kõik on uus. Nii tillukesse, kümnesentimeetrise küljepikkusega kuupi tuleb mahutada elektronide kahur, mis on oma olemuselt nagu eelmise põlvkonna televiisori ekraanile pilti tulistanud katoodtoru, kuubi elektromagnetpoolidel pööritaja, traatpurje pool ja kerimismehhanism ja kaamera. Ning tagatipuks ja eelkõige elektroonikaseadmed, mis peavad sidet raadioamatööride jaoks tavalistel, umbes 440 megahertsisel sagedusel.

Praegu ringleb Maa orbiidil umbes mõnikümmend sama suurt kuupi, kui eesti noorteadlased üles lennutada kavatsevad. Janhunen hindab, et orbiidile edukalt lennutada on õnnestunud umbes pooled kuupidest ja pooltel juhtudel on rikki läinud side. Kui traadipool ja kaamera optika valmistatakse Saksamaal Bremenis, siis sideseadmed ja kaamera elektroonika on valmis teinud meie tudengisatelliidi seltskond.

Koos töötatakse Tartus tihti, Soome teadlastega kohtutakse umbes kord paari kuu jooksul ja nüüdki Voorel muudkui istutakse teisel korrusel ja silutakse programme, tulles alla maa peale vaid füüsika ja ettevõtlikkuse piirimail balansseerivate loengute vahelisteks kohvipausideks.

Satelliidi üleslennutajaid otsiti neli aastat, viimane aasta räägiti EASi innovatsiooninõuniku Madis Võõrase kaasabil läbi ESAga. Lend toimub Prantsuse Guajaanast järgmise aasta märtsis. Siis hõljub ESTCube-1 õhus 700 kilomeetri kõrgusel ning Maa pöörleb ta alt läbi, nõnda et meie satelliit on Eesti kohal umbes neli korda päevas. Teateid sellelt püütakse kinni ja mõtestatakse Tartu Ülikooli füüsikamajas asuvas sidekeskuses. Voorel lepiti kokku, et kuubikese sisekülgedele graveeritakse selle valmistate nimed, väliskülgedele sponsorite logod. 1,2 kilogrammise kauba orbiidile toimetamise eest tuleb maksta 600 000 eurot. Kuid mida siiski arvavad skeptikud? „Neid on jagunud, arvatakse, et mida need tudengid siis ikka teevad,“ muheleb Noorma. „Keegi pole veel tulnud ütlema, et see on loll idee,“ ütleb Janhunen ja vaatab seminarimaja ette lumme torgatud vineersilti, mis kuulutab: „Vette minek keelatud. Tugev kloor.“ Üles lennata ei keela keegi.