Mars.

FOTO: NASA / SWNS / Scanpix

Ajal, mil inimesed kaaluvad lende Kuule või Marsile, on üha enam kerkinud üles küsimus, kas üldse tasub kulutada miljardeid dollareid inimeste saatmiseks teistele planeetidele, kus robotid või kulgurid tuleksid toime vajalike uuringutega, kirjutab Boise’i riikliku ülikooli külalisõppejõud Steve Swanson veebiväljaandes The Conversation. 

Mina siiski arvan, et NASA peab teele saatma nii inimesi kui ka masinaid. Selgitan seda lähemalt.

Ma alustasin enda 28 aastat kestnud karjääri NASAs süstiku treeningvahendi ehk matkuri insenerina. 17 aastat väldanud astronaudielu jooksul osalesin kolmel kosmoselennul. Kaks neist kulgesid süstikutega (lennud STS-117 ja STS-119) rahvusvahelisse kosmosejaama (ISS).

Mõlema lennu peamine eesmärk oli ehitada kosmosejaama, mis jättis õige vähe aega eksperimentide korraldamiseks. Kuid meie reisid pakkusid ometi rahulolu, sest me panime kosmoses püsti teaduslaborit. Minu kolmas kosmosereis, ISSi ekspeditsioonid 39 ja 40, sisaldas viit ja poolt kuud kosmosejaamas.

Steve Swanson

FOTO: NASA

Pardal viibides korraldasime meeskonnakaaslastega üle kolmesaja eksperimendi. Mõnda asja me ei puudutanud, näiteks alfamagnetilist spektromeetrit, mis otsib universumist antiainet. Mõne asja seadsime üles ja siis läks juhtimine üle maapealsele keskusele. Mõne asja seadsime üles ja sooritasime ka ise eksperimendid. Mõnel juhul olime katsejänesteks meie ise, astronaudid.

Seetõttu kasutasime aja kokkuhoiu huvides maapealsete teadlaste panust. Sellise inimeste korraldatud ja automatiseeritud eksperimentide kombinatsiooniga suutis NASA teadustöö mahtu kosmosejaamas tunduvalt suurendada.

Apollo 17 või Curiosity?

Kui võrrelda inimeste ja masinate teaduslikku väljundit kosmoselennul, võib näideteks võtta Apollo 17 - viimane lend Kuule detsembris 1972, mille käigus Gene Cernan ja Harrison Schmitt veetsid 75 tundi Kuu pinnal - ja marsikulguri Curiosity ning võrrelda kolme aspekti: läbitud vahemaa, maksumus ja pinnaseproovide hulk. Need on kaks täiesti erinevat missiooni kas või juba selle poolest, et esimene tegutses Kuul, teine aga Marsil, kuid tootlikkuse poolest saab neid siiski võrrelda.

Läbitud vahemaa poolest jäävad inimesed peale. Kaks Apollo 17 astronauti sõitsid Kuul kolme päevaga maha 35 kilomeetrit, mis teeb nii 11,6 kilomeetrit päeva kohta. 2019. aasta veebruari seisuga oli Curiosity Marsil maha sõitnud 20,16 kilomeetrit, mis teeb 2012. aasta augustist alates, mil kulgur oma teekonda alustas, keskmiselt üheksa meetrit päevas.

Otse loomulikult ei tähenda see, et ma peaksin Curiosityt või sellega tegelevat meeskonda millegi poolest kehvakeseks. Nii või teisiti on ääretult raske sooritada operatsioone 55 kuni 400 miljoni kilomeetri kaugusel (sõltuvalt Maa ja Marsi suhtelisest asukohast orbiidil) paikneva kulguriga. Kui Curiosity Maal asuv meeskond annab kulgurile vale käsu, võib see missiooni ohtu seada või sellele sootuks lõpu peale teha. Seepärast peavad nad liikuma aeglaselt ja iga sammu kordi ette ja taha üle kontrollima. See tähendab ühtlasi, et ülesandele, millele inimesel kuluks ehk mõni tund, näiteks mitme kivimiproovi võtmine, kulub robotil nädalaid.

Marsi kulgur Curiosity

FOTO: Handout / AFP/Scanpix

Apollo 17 astronaudid võtsid 741 kivimi- ja pinnaseproovi, muu hulgas ka puuriga kolme meetri sügavuselt. See teeb keskmiselt 247 proovi päevas. Mul oli pisut raske leida samalaadset teavet Curiosity kohta. Igatahes sain teada, et 15. jaanuariks 2019 oli Curiosity puurinud 19 kohas ja võtnud kaks proovi ilma puurimata. Niisiis on Curiosity võtnud Marsil viibimise ajal maksimaalselt 30 pinnaseproovi. See teeb keskmiselt 0,013 proovi päeva kohta - mis eelkõige näitab, kui keeruline on opereerida pisikese masinaga nii kaugelt. Kui mõni komponent, näiteks puurimisotsik, peaks hakkama vigaselt töötama, nagu ongi Curiosity puhul juhtunud, siis ei ole kohapeal kedagi, kes parandustöö ette võtaks. Mis tähendab omakorda, et meeskond peab leidma võimaluse sellest hoolimata edasi tegutseda ja teadusandmeid koguda.

Apollo hind ja Curiosity hind

2015. aasta dollarikursiga arvestades maksid kõik seitse Apollo Kuu-lendu igaüks ligikaudu 20 miljardit USA dollarit. Curiosity maksumus oli 2015. aasta kursiga umbes 2,5 miljardit dollarit.

Jah, muidugi, ma võrdlesin praegu mehitatud Kuu-lende mehitamata Marsi-lennuga, mis ei ole päris aus võrdlus. Püüame niisiis hinnata, kui palju võiks maksma minna mehitatud lend Marsile - see hinnasilt ulatus umbes 100 miljardist dollarist 500 miljardi dollarini lennu kohta. Ma usun pigem seda 500 miljardi kanti ulatuvat summat, eriti kui pidada silmas, et ainuüksi rahvusvaheline kosmosejaam läheb maksma 150 miljardi dollari ringis.

Kui me võtame aluseks 500 miljardit dollarit lennu kohta - see summa loodetavasti kahaneb iga järgmise lennuga -, siis on mehitatud Marsi-missioon tulusam. Eespool toodud ligikaudsetest arvestustest võib järeldada, et neljaliikmeline meeskond oleks teaduslikus mõttes vähemalt 500 korda produktiivsem kui kulgur, ehkki maksumus oleks oma 200 korda suurem.

Kosmose uurimisel on vaja nii inimesi kui roboteid

Aususe mõttes ei saa ma jätta ütlemata, et eespool tehtud kiirarvutused on tõesti väga umbkaudsed. Kuid siiski tahaksin rõhutada inimeste osalemise tulusust. Seepärast arvan, et kõige paremini aitaks kulusid ja tulusid tasakaalustada inimeste ja kulgurite pruukimine üheskoos. Just nii suutsime ju ka rohkendada teadustulemusi kosmosejaamas.

Marsi korral võiks meil olla maapealseid kontrollkeskusi kogu maailmas, mis juhiksid kulgureid täptselt nii, nagu seda tehakse praegu, kuid inimesed suudavad teadustulemusi saada palju kiiremini. Kas või juba seepärast, et sel juhul on alati läheduses inimene, kes saab aidata, kui kulgur kuhugi takerdub või masinal mõni rike tekib.

Jah, inimeste saatmine kosmosesse on hulga kallim kui sondide ja kulgurite läkitamine, aga me ei saa kuidagi jätta arvestamata inimeste võimet kiiresti oludega kohaneda ning varustust parandada ja modifitseerida, mis lõpuks suurendab tunduvalt edušansse.

Steve Swanson kosmoselennul. 

FOTO: NASA

Inimese pilk

Pealegi on uues maailmas rohkelt sellist, mida sensorid lihtsalt ei suuda meile vahendada. Kuidas seal tundub? Millisena paistab? Mis lõhnad seal on? Umbes niimoodi kujutavadki inimesed enamasti kosmose uurimist ette. Nii et inimese pilk aitaks kahtlemata tõsta rahva toetust ja poolehoidu edasistele uuringutele.

Kui ma näiteks inimestega kosmosest kõnelen, on peaaegu alati üks esimesi küsimusi õige lihtne: «Kuidas seal on?» Ja teada tahetakse kõiki üksikasju alates hammaste pesemisest kuni avakosmoses liikumiseni. Ma pean alati täpsustama, et me ei tea kunagi ette, milliseks päev kujuneb, sest enamik meie ülesandeid, olgu tegemist teaduse või hooldusega, põrkab probleemidele, mis tarvitsevad inimese sekkumist.

Ma olen täiesti nõus, et kulgurid on tulnud Marsil toime tõeliste imetegudega ja õhutanud inimestes huvi planeetide uurimise vastu, aga sama kindel olen ma selles, et vaimustus kasvab kordades, kui Marsil sammuvad inimesed.

Inglise keelest eesti keelde ümber pannud Marek Laane