See mõttekujund ei ole kahjuks minu välja mõeldud, seda on erinevad ulmeautorid kasutanud vähemalt pool sajandit, nii et ma ei riski öelda, kes oli esimene. (Sellist nime [„Steel Beach“] kannab ka John Varley 1992. a ilmunud romaan, mis võitis nii Hugo kui Nebula. Lugesin kunagi mingit artiklit, kus autor nimetas paar kohta, kus seda mõttekujundit kasutatud, kuid ma ei suutnud seda enam leida.)
Ehk siis – inimkond kosmose lävel on nagu esimene kala Devoni rannal, kes uudistas seal uut keskkonda, mis sest, et liikuda ja hingata oli väga-väga raske, peaaegu võimatu. Meie kõik oleme selle kala järeletulijad. Need, kes merre jäid, on ka senini alles, „edasijõudnuimad“ nende hulgast on kasvatanud endale lausa kaheksa rida hambaid... ja nii nad seal siis tühjal pilgul üksteist õgivad; ja võivad seda edukalt teha järgmised miljard aastat.
Aga sellest, kes maale tuli, on saanud midagi sellist, mida nood eelpoolmainitud pole absoluutselt võimelised mõistma.
Midagi sarnast juhtub arvatavasti ka kosmosesse minekul – kui meil vähegi veab, areneme seal lõpuks millekski selliseks, mida tavaline homo sapiens („... see imeline olend, kes suudab vaadata päevas 6 tundi kommertstelevisiooni ja armastada, kumm suguliikme otsas...“ [tsitaat mälu järgi, jällegi – ei suutnud leida allikat]) pole absoluutselt võimeline mõistma. Mis on karvutust ahvist samavõrra nutikam, keerukam ja võimekam kui meie haugidest või heeringatest. See, mida, miks ja kuidas teeb see kosmosesse läinud inimene, on jääjate jaoks igas praktilises aspektis eristamatu jumalikust kõikvõimsusest.
Ma tahaksin selle uue, transhumaani kohta öelda „meie”. Ja need teised on need, kes jäävad. Ega nondega teistega, arenemisest keeldujate, kohandujate, alalhoidlikega midagi ei juhtu... kui nad ei maitse meile nagu anšoovised või lõhed. Küllalt tõenäoliselt käib transhumaan Maaga paremini ümber kui inimesed siiani – sentimentaalne väärtus on sel kindlasti. Aga tuleb aru saada, et homo sapiensil on kosmoserahva tegemistes sama palju kaasa rääkida kui räimedel järjekordse veealuse kaabli paigaldamisel.
On ka teatud põhimõttelisi erinevusi inimese ja tolle Devoni kala situatsiooni vahel – nimelt puudus tol kalal kadedus ja väiklus. Ja kulus miljoneid aastaid, enne kui tolle kala järeltulijatel oli võimalik ronida üle seitsme mäe seitse või seitsekümmend lahte eemal kuivaleroninud onupoja järglasi sööma. Ja isegi sel juhul ei teinud ta seda puhtast kiusust – et ei arene sa siin midagi, enne kui kõik korgid on pudelite küljes.
Ja kes teab, võib-olla on see üks vastustest, miks kusagil pole supertsivilisatsioone – võib-olla ei lase enesetapjalik väiklus planeedivalitsejaks tõusnud tsivilisatsiooni kunagi järgmisele arengutasemele tõusta?
Taevapurgid
Kõigepealt, milleks? Võib eristada kaht pealtnäha diametraalselt erinevat situatsiooni – kas kosmoses toimub vaid riiklik uurimistöö või toimetatakse seal kommertshuvist. Tegelikult muidugi tuleneb üks teisest – kommertshuvi saab tekkida vaid siis, kui teadus on enne näidanud, mida ja kuidas. Ja kui teiselt poolt vaadata – kui teadustöö annab tulemuse, mida saab äriks teha, on eelis neil, kes seda teadustööd vedasid.
Järgmiseks tuleb aru saada, et kosmose hõlvamisel pole palju ühist koloniaalajastu, näiteks Uue Maailma koloniseerimisega. Ameerika avastati ikkagi kogemata uute kaubateede otsimise käigus ja kaptenid vaatasid laevalt maha astudes esimesena ringi, et mida siit kaasa annaks kahmata. Sellest aspektist pole palju sarnasusi ka, ütleme, Antarktikas tegutsemisega, sest teatavasti on seal keelatud igasugune majandustegevus.
Meelde tasub tuletada sedagi, et inimene ei jää väljaspool Maad ellu korraliku kuhja elutagamissüsteemideta. Isegi kõige hullemates tingimustes Maal on sul vähemalt võimalik hingata ja abi on mõne lennutunni kaugusel. (Jah, esineb erandeid, on kohti, kus ei saa hingata ja mainitud Antarktikas ei saa teinekord pool aastat lennata, aga need on ekstreemsused.)
Eelmise kolme lõigu mõte on, et tegutsemine – isegi ellujäämine! – väljaspool Maad nõuab miljonite inimeste koostööd.
Läheme praktiliseks – miks on tänased kosmosejaamad just sellised kui on ja millised on LEO satelliitide piirid tänase tehnika mõistlikul rakendamisel? (Ehk me ei eelda mingit suurt hüpet ülesvedamistehnikas.)
Esimesed (ja tegelikult kõik 7) Salyutid olid alla 20 tonni. Skylab oli neist ca 4 korda raskem (77t). Venelaste Mir oli lõpuks sellest omakorda ca 2 korda raskem (1986–2001, 124t). ISS on midagi 450t ümber. Suurim ühes tükis orbiidile viidud jaam on siiani Skylab; ajaloolisest huvist: venelaste sõjaline platvorm Polyus, start 1987, oleks olnud suurem, aga see ei jõudnud orbiidile. Mir koosnes kah sellistest natuke alla 20t tükkidest – sest 20t on venelaste Proton raketi LEO-le toimetamise lagi. Ja kuna ISS-i moodulid veeti üles sellesama Protoniga, on selle kõige raskemad tükid kah kõik sellised (Zarya ~19,3t, Zvezda ~19,1t...) Space Shuttle’i puhul piiras lastiruumi maht, sellega ülesviidud raskeimad moodulid on ca 15t.
Eks ole, ligi 40 aastat (NELIKÜMMEND AASTAT!!!) tammus kosmosesse tõstmise võimekus paigal pärast tagasilangust (TAGASILANGUST!!!). Venelaste Proton suutis tõsta mainitud 20t, Space Shuttle ~24t. Mõlemate lastiruumi mõõtmed määrasid ka moodulite suurima mõõdu – ca 5m...
Saturn V suutis tõsta ~140t, venelaste Energia ~100t. (Skylab oli selline, nagu oli – ehh, piinlik... – sest see oli tegelikult ümberehitatud kolmas aste...) Saturn V rakette ei ehitatud peale Kuulende ja Energia tegi tegelikult ainult 2 lendu (sic!): eelmainitud ebaõnnestunud Polyuse ülesviimine ja eelmises artiklis jutuks olnud Burani ülesviimine (1987, 1988). Alles nüüd, pärast aastakümneid stagnatsiooni ja pimedust, hakkab taas justkui midagi liikuma (Space Launch System ~95t, Falcon Heavy ~64t).
Kummatigi... jõudsin päris huvitavate tulemusteni kui uurisin, palju tonne ja kuupmeetreid inimese kohta on (tunnistan, et kasutasin siin andmeotsingus AI abi, kuid kordan, et ma ei usalda kunagi AI tulemusi, kontrollin üle).
|
Sõiduk |
Tonne inimese kohta |
Kuupmeetreid inimese kohta |
|
Purje-ekspeditsioonilaev |
3–4 |
3–8 |
|
Lennukiemalaev |
20–22 |
50–100 |
|
Kruiisilaev |
25 |
40–50 |
|
Salyut |
6–10 |
30–45 |
|
Tiangong |
~25 |
~110 |
|
Mir |
~41 |
60–120 |
|
ISS |
60–70 |
130–150 |
|
|
|
|
|
Pikamaa-reisirong |
1,5–3 |
8–25 |
|
|
|
|
|
|
|
Ruutmeetreid inimese kohta |
|
Antarktika uurimisjaamad |
|
100–150 |
Tulemus oli osalt ootuspärane, osalt parasjagu õpetlik:
1. Me oleme ju kõik lugenud seiklusjuttudest, millised kilutünnid olid need omaaegsed ekspeditsioonilaevad, kui kohutavalt kokkupressitult seal ikkagi elati, kuid numbreid näha on... mjah. Ütleme, vähegi tsiviliseeritud riigi vanglates on ikka päris tõsiselt paremad tingimused.
2. Ma arvasin, et laevad on tunduvalt raskemad-avaramad. Tuleb välja, et seda elutagamiskoli on ikkagi nii palju, et võrreldes isegi suurte laevadega on ISS justkui massiivne ja avar...
3. Ma ootasin, et sõjalaevad on tunduvalt raskemad... Inimene õpib, kuni elab...
4. Ma ei osanud hästi sisse tuua allveelaevu, aga nende parameetrid lähenevad purjelaevade omadele.
5. Magamisvagunitega rongid on natuke referentsiks, aga vahe on arusaadavalt selles, et neis esimestes elatakse pikalt, rongis siiski maksimaalselt paar ööd ja varustamiseks peatutakse üsna tihti.
6. Antarktika uurimisjaamade, ehk ehitiste massi arvestamine on mõttetu, ruumide keskmist kõrgust kusagil ei ole, aga noh, 2,5m võib ju puusalt panna. Üldiselt on võimalik et kõige täpsem võrdlus, et ISS on uurimisjaam, mis kihutab 8km/s Maa kohal.
-
Ja kindlasti tuleb igal juhul silme ees hoida ühikuhind!
Sõiduk
Tonni hind
Kruiisilaev
6 000 – 10 000
Lennukiemalaev
100 000 – 150 000
ISS
~3 500 000 000 *
*jah – kolm ja pool miljardit! Aga see on muidugi kogu ISS-i programmi, mitte ainult eluruumi maksumus :-D
Selle osa kokkuvõtteks veel:
Eks ole, võrrelda on mõtet keskkondi, millel on natukegi ühiseid jooni – sellest see esimese tabeli ülesehitus – need on kohad, kus 1) elatakse pikemat aega (kuid), 2) kiire abi on võimatu, 3) need sõltuvad täielikult tehnoloogiast, 4) kliima on kunstlik, 5) elavad väiksed inimgrupid ja privaatsust eriti ei ole. (Rong selle alla päriselt ei kuulu ja, kordan, ehitisi on raske toppida samasse skaalasse.)
Lisaks oli huvitav jälgida ka ajaloolist trendi – kui 18. sajandil oli inimese kohta ruumi ~5m3, siis 20. sajandi reisijal juba 50 ja nüüd ISS 150 ja Antarktika ~250.
Muide, Antarktikat võrreldakse ISS-iga loomulikult kogu aeg, igal tasemel.
-
Taas: teadus- versus kommertshuvi
Seega – me oleme tekitanud taevasse teatud parameetritelt täiesti elatava asja. Ainult et selle hind on – jah! – astronoomiline.
Seega – kuidas tekitada selle asja vastu kommerthuvi?
Siin on veel see nüanss, et poliitika lipendab nagu pesu tormis; kord satub ette mõni päris liider, siis jälle populistlik jobu, kes tahab meeldida „laiadele massidele“ – mis praktikas pahatihti tähendab sotsialismi selle sõna kõige halvemas tähenduses... Üldiselt aga satub harva etteotsa selline lollpea, kes asja eest teist taga nõmetseb süsteemiga, mis raha sisse toob.
Neid asju, mida kosmoses teha, on üles loetletud; ma ei hakka siia tekitama järjekordset nimekirja, tegin seda juba varasemates artiklites, mainin vaid, et miski sellest ei nõua tingimata inimese kohalolu. Kui me asetame küsimuse nii, et mis võiks õigustada inimese vedamist ISS-i või laiemalt ISS-i-taolisse orbitaaljaama, ütleme sajandi keskpaiku, siis – kui turism välja arvata – on vastus intuitiivne: 1) et kui juhtub midagi ootamatut, 2) kui miski nõuab kiiret reageerimist ja 3) kui vea hind on meeletu.
Kuivõrd lähtusime eeldusest, et üleveotehnikas hüpet ei tule, jäävad kõrvale n-ö järgmise astme tegemised – asteroidikaevandused, Kuu helium-3 ja muu taoline. Kui hakata selle loogika järgi otsast minema, on üks esimesi asju satelliitide parandamine – palju odavam võib olla mitmemiljonilisi jurakaid remontida, kusjuures just selliseid intelligentseid otsuseid nõudvaid töid ei saa ilmselt niipea robotitele usaldada; jah, võimalik, et ca 95% tööst teevad robotid... aga kui vaadata senist AI arengut, keeravad nad vähegi keerukamal juhul pigem uskumatu käki kokku.
Kui tekivad orbitaaltehased (sest ikka ühtteist on, mida Maal hästi teha ei saa), on ka sinna vaja ülevaatajaid, kontrollijaid ja laiemalt igasugustele ootamatustele reageerijaid.
Kuid lubatagu taaskord rõhutada, et isegi see saab võimalikuks ainult siis, kui kilogrammi ülesvedamise hind tuleb tõepoolest alla sinna 100€/$-kanti (olgu, 200, ehk 10x vähem kui praegu oleks ka juba hea).
Ja muidugi peab enne lõppema see pool sajandit kestnud stagnatsioon – et tükid on alla 20 tonni ja alla 5 meetri.
-
Kuidas võiks käia elu LEO-l, kui seal töötavad juba, ütleme, kümned, isegi sajad inimesed?
Nii et siis korduvkasutatavad orbitaallennusüsteemid, mis suudavad tänastest vähemalt suurusjärgu rohkem – orbiidile saab viia ülesajatonniseid, hea oleks mitmesajatonniseid, ja vähemalt paarikümnemeetrisi tükke.
Tuleb jõuda selleni, et massi niisama alla kukuda ei lasta – sest ülesvedamiseraha on ju makstud ja teiseks risustab see orbiiti.
Improviseerigem – tänaste süsteemide edasiarendusena tekivad mingid põhimõtteliselt kolmest komponendist koosnevad sõidukid: on mingi massiivne kanderakett, mis annab kiiruse „kõigest“ 2–3 km/s, misjärel „kukub alla“, ehk maandub suhteliselt stardipaiga lähedal, tangitakse ja on valmis järgmiseks lennuks (muidugi täisautomaatne, kui kellelegi ei tule pähe panna sinna kapslit turistidega, kellele piisab formaalselt kosmoses käimisest – sest see asjandus tõuseb üle 100 km, kosmose formaalse piiri, nii et reisija saaks minuti kiirendust, mõned minutid kaalutust ja maanduks värisevate jalgadega, aga õnnelikuna...) Edasi lendab asjandus oma mootoritega ja näiteks selle ees on hiigelsuur kütusepaak, mida alla ei tooda, vaid ühendatakse orbitaaljaamaga ja ehitatakse ümber järjekordseks elumooduliks.
Kuigi see on juba aatomitehnika, siis vast ikkagi ühendatakse varem või hiljem orbitaaljaamaga ioonmootor, mis pidevalt selle kurssi korrigeerib ja annab põhimõttelise võimaluse tasapisi orbiiti (orbiidi kõrgust ja kallet) muuta.
Lemmikloomi sinna arvatavasti ei lubata, ka turistide puhul mitte – jama liiga palju. Jah, erinevate bioloogiliste asjadega tehakse katseid, kuid neid üldiselt tagasi ei tooda.
Pagas on ettenähtavas tulevikus ilmselt väga piiratud. Aga teisalt – mida sul õieti vaja on? Mis on õieti viga mingitel paberilaadsetel ühekordsetel rõivastel, kui neid on lihtne regenereerida?
Kui kaua ikkagi praktiliselt kestab lähetus orbiidile? Arvestades seniseid kogemusi, ei tasu seda aega üle aasta venitada – mida kauem inimene seal on, seda kauem peab ta pärast Maal taastuma ja kusagil ilmselt on nii inimlik kui praktiline piir.
Eelmisega seoses – kas hakatakse tekitama pseudogravitatsiooni, pannes satelliidid pöörlema? Võimalik, et mitte niipea – ja sellepärast, et tänaste tehnoloogiatega ei ole võimalik teha töökindlat õhukindlat üleminekut pöörlevalt osalt mittepöörlevale, ja seega tekib nii palju täiendavaid probleeme, et vaevalt see ära tasub. Eks ole, suure osa koli mõte on ju olla kaalutuses ja vaakumis, ja iga kord töötegemiseks ühest jurakast skafandris välja minna, kuidagi teise juurde jõuda ja läbi õhulüüsi siseneda...
Nii et kardetavasti veel paar põlvkonda on elu kosmoses ikka üsna ebamugav.
Üks suur või hulga väikseid kosmosejaamu? Jättes kõrvale Hiina ja võimalik, et mõned selletaolised (kes teab, mis tulevik toob), on vähegi suurema tegutsemise puhul ette näha ikka hulga erinevaid kosmosejaamu. Siin on kaks vektorit – ISS on üks suur kulude kokkuhoiuks. Jah, tore, aga riskid on kõrged selles mõttes, et kui midagi tõsist juhtub, oleme (meie kui inimkond) ilma.
Ja vajadused on vastandlikud – ülipuhta optilise kiu tootmine (mis võib olla üks asi, mida tasub orbiidil teha) vajab täielikku rahu, aga inimene on selles skaalas väga lärmakas, rahutu ja räpane asjandus – ehk seda tehast külastatakse harva, see ei saa suure orbitaaljaama küljes olla. Turistihotell aga näiteks, miks mitte, võib ka pöörelda – ja selle keskel on suur hall, mille seinad küll liiguvad, aga seal saab kaalutust „nautida“.
Kui lugeda mistahes, hm, „asjalikku“ või populaarteaduslikku kirjandust, ilmub sinna tavaliselt selline orbitaaljubinate loetelu: laevatehased, tankimisjaamad, tehased, hotellid, sõjalised objektid, uurimisjaamad. Kui me võtame, ütleme, aasta 2050 ja eeldame, et meile ei tule Kuult materjali juurde, siis paneb see nimekiri mind tõtt-öelda ohkama.
Sest: 1) mis laevatehased? Vähimatki mõtet pole seal üleval midagi kokku panna – kui me ei räägi tuumamootoritega laevadest, mis aga on järgmine teema. Isegi remont – unustage ära! Starditakse Maalt ja tullakse tagasi – remondivajadus tähendab, et midagi läks väga viltu...
2) mis tankimisjaamad? Mida sa seal tangid, kui kosmoselennuk (või ükskõik, kuidas seda nimetada) tõuseb Maalt täpselt selle kütusega, et orbiidile jõuda? LEO ei ole mingi redel, kus sa tõused järgmisele pulgale, siis ähid natuke aega ja lähed edasi – isegi teoreetilises olukorras, kus sul mingi põhjusel jäi kütust puudu, läheb orbiidi ühildamine mingi tankimisjaamaga põkkumiseks sul tõenäoliselt rohkem kütust maksma kui asi väärt. Jah, mingi kütusevaru võib ju orbitaaljaamas olla, aga see on marginaalne ja absoluutselt mingit mõtet pole seda jaamast kuhugi kaugemale, omaette orbiidile saata.
Nii et hea, kui meil on sajandi keskpaigaks üks-kaks, maksimaalselt kolm praeguse ISS-i-taolist suuremat universaalset kosmosejaama ja hunnik muud kola – eraldi võivad olla mingid tehased, sõjalised asjad ja hotell, võib-olla ka ohtlik biolabor. Ja kui need on oluliselt erineva kaldenurgaga orbiitidel (mis oleks lisaks kõigele muule asja mõte, et neid palju on), siis on need palju eraldatumad kui Antarktika uurimisjaamad talvel; ühest teise minna... no ei oma mõtet. Isegi hädaolukorras põgenetakse Maale ja abi tuleb Maalt. Teisiti lihtsalt ei saa. (Ja unustage kõik lollid Hollywoodi filmid, alates Gravityst, Armaggedonist ja nii edasi, kus kosmoselaeva kapten teeb ptruu! ja laev jääb seisma, ja siis nõõ!, ja võtab paigalt – uskuge, reaalses maailmas füüsika nii ei toimi!)
Kui suured need on? Orbitaaljaamade kasvu graafik annab sellele sama vastuse, mis tundub intuitiivselt õige – halvemal juhul vaevalt praegusest suuremad, ehk alla tuhande tonni, parimal juhul vast paarkümmend korda suuremad, ehk kümne tuhande tonni ligi.
-
Väheke helgemaid noote
See üsna nukker ja kõle pilt põhineb, nagu mainitud, kahel eeldusel – et ei kasutata aatomimootoreid ja kusagilt ainet (materjali, õhku-vett etc) juurde ei tule. Olen neid suhteid ise ka arvutanud, olen eelmistes artiklites ka näiteks toonud ja neid on loomulikult tehtud tuhandeid kordi enne mind (olen neid ka muuhulgas oma raamatutes kasutanud) – kõige ülestõstmine Kuult on olenevalt tingimustest sada kuni kümme tuhat korda odavam kui Maalt, ja meie tänaste ettekujutuste järgi täiesti võimaliku tuumamootoriga kosmoselaeval võib olla TUHAT korda rohkem manööverdusvõimet kui Maalt startinud keemilisel raketil.
Isegi kui me eeldame, et niipea ei stardita Maalt tuumajõul, tekib tõeline hüpe siis, kui LEO-lt edasi tegutsetakse tuumamootoritega. Siis tekib võimalus hakata midagi liigutama Kuul (eeldusel muidugi, et seal ikka on midagi peale kasutu kivi) ja siis muutuvad kõik suhted.
Ma ei väsi kordamast, et mingit tulevikku on üldse ainult aatomijõude kasutaval tsivilisatsioonil! Kui metalle ja vett-õhku ja üldse igasuguseid kasulikke materjale leitakse Kuult, on asjad lihtsamad, kui ei leita, on tunduvalt raskem, sest tuleb minna kaugemale – Marsil kindlasti on ja on asteroididel. Jah – raskem, aga ületatav.
Ja järgmiseks mõelgem, kuidas see välja võiks näha.