Jüri Ivask
2017. aasta Horisondi esimeses numbris olen kirjutanud inimkonna plaanidest lennata Marsile. Peaaegu kümmekonna aastaga on muutunud niipalju, et USA Marsi-lennu projekt on lükkunud üha kaugemasse tulevikku, siiski on jäänud alles kanderaketi Space Launch System (SLS) ja kosmoselaeva Orion alamprogrammide rahastus. 11. detsembril 2017 allkirjastas president Trump kosmosepoliitika direktiivi nr 1, mille kohaselt pöördutakse esmalt tagasi Kuule ning seejärel tulevad lennud Marsile ja kaugemale.
Apollo kaksikõde Artemis
Direktiivi osa, mis käsitleb tagasipöördumist Kuule, nimetatakse Artemise programmiks. Nimi on äärmiselt sobiv: Artemis on inimkonna Kuule viinud programmile nime andnud antiikjumala Apollo kaksikõde.
Artemise tuumikosad on eelmainitud NASA arendatav kanderakett SLS ja kosmoselaev Orion ning Kuu-maandur ehk Human Landing System (HLS). Maanduri arendustöö on tellitud eraettevõtetelt, sellega tegelevad SpaceX ja Blue Origin. Lisaprogrammide siht on toimetada iseseisvalt Kuule last, rajada Kuule baas ning arendada Kuu-sõidukit ja Kuul toimetavate astroanutide skafandreid.
Kuidas on Artemise programm kulgenud? Marsi-teemalises artiklis oli juttu, et kosmoselaeva Orion meeskonnamoodul tegi esimese lennu juba 5. detsembril 2014 ning kasutati kanderaketti Delta IV Heavy, sest SLS polnud veel valmis. Euroopa kosmoseagentuuri (ESA) valmistatud teenindusmooduliga Orioni lend pidi SLS-iga toimuma 2018. aasta sügisel, kuid mitmesuguste tõrgete tõttu lükkus see 2022. aastasse.
Missioon Artemis I startis 16. novembril 2022. See oli mehitamata kontroll-lend, kus kosmoselaevas oli astronautide asemel kolm anduritega varustatud mannekeeni. Kanderakett suunas kosmoselaeva Orion Kuu trajektoorile. Jõudnud 21. novembril Kuu lähedale, asus kosmoselaev kuueks päevaks piklikule elliptilisele orbiidile ümber Kuu. Laev tegi Kuu ümber kaks tiiru ning seejärel liikus taas Maale suunduvale trajektoorile. Viimane möödalend Kuust oli 5. detsembril ning 11. detsembril maandus Orioni meeskonnamoodul langevarjudega Vaiksesse ookeani. Kontroll-lend möödus üldiselt edukalt, kuid meeskonnamooduli kuumuskaitsekilp kulus oodatust rohkem.
Õnnestunud katselend ümber Kuu
Tänavu 1. aprillil startis Artemis II. Pardal oli neli astronauti: Reid Wiseman, Victor Glover ja Christina Koch NASA-st ning Jeremy Hansen Kanada kosmoseagentuurist. Kanderakett viis kosmoselaeva Orion Integrity elliptilisele orbiidile ümber Maa, mille apogee (orbiidi kaugeim punkt Maast) asus 2300 km kõrgusel, kuid perigee (orbiidi lähim punkt Maale) oli suborbitaalne ehk atmosfääris. Niisugune orbiit valiti seepärast, et juhul kui kosmoselaeva elutähtsate seadmete katsetamisel ilmneb anomaaliaid, viiks orbiit kosmoselaeva iseenesest ohutule maandumistrajektoorile.
Kõik katsed läksid aga edukalt, kui mitte arvestada asjaolu, et kosmoselaeva tualett hakkas streikima. Õnneks saadi see korda ning kanderaketi teise astme mootori lisatöötsükkel viis kosmoselaeva stabiilsele Maa-orbiidile. Seejärel eraldus Orion Integrity kanderaketi teisest astmest ning selle küljes olevat katselist põkkumissõlme kasutades tehti mitu katsemanöövrit, et valmistuda tulevasteks põkkumisteks HLS-iga.
Samal ajal valmistasid astronaudid kabiini ette lennuks Kuule. Kuna kõik kulges, nagu vaja, käivitati teisel lennupäeval 49 sekundiks Orion Integrity enda peamootor ning kosmoselaev suundus elliptilisele trajektoorile, mille apogee asus Kuu taga. Peamootorit kasutatigi ainult korra, ülejäänud väikesed korrigeerivad kursimuutused tehti kaheksa abimootori abil.
Kolmandal lennupäeval hakkas taas streikima tualett, mille äravoolutorudes kippus uriin külmuma. Probleem lahenes, kui lülitati sisse torustikuküte ning kosmoselaeva pöörati nii, et väljavoolutorud jäid Päikese poole. Kuuendal lennupäeval siseneti Kuu gravitatsioonivälja. Artemis II möödalennu lähim punkt Kuu pinnast oli 6545 km ning orbiidi apogee viis astronaudid rekordilisele kaugusele Maast: 406 771 km. Senine rekord, 400 171 km, kuulus Apollo 13 astronautidele, kes kasutasid pärast avariid Maale tagasi pöördudes sama laadi trajektoori.
Kuust möödalennul märgati kahte seni nimetut kraatrit, millest üks sai kosmoselaeva järgi nimeks Integrity. Pärast möödalendu said astronaudid kogeda päikesevarjutust. Seitsmendal lennupäeval väljuti Kuu gravitatsiooniväljast ning algas tagasitee Maa suunas. Pärast mitut katset ning trajektoori pisiparandusi jõudis kosmoselaev kümnendal lennupäeval Maa lähedusse ning sisenes atmosfääri. Võrreldes Artemis I-ga oli laskumistrajektoor seekord järsem, et lühendada kuumuse mõju kuumuskilbile. Üheteistkümnenda päeva esimestel minutitel maandus kosmoselaev langevarjude abil edukalt Vaiksesse ookeani.
Kui võrrelda Artemis II lendu Apollo-missioonidega, siis tema Maa-orbiidil oldud osa kattus Apollo 7 lennu omaga, kus kosmoselaeva katsetati samuti Maa orbiidil. Samas kattus Artemis II Kuule suunduv osa Apollo 8 lennu omaga, välja arvatud see, et Apollo 8 kosmoselaev läks ka Kuu-lähedasele orbiidile, kus tehti 20 tunni jooksul 10 tiiru. Ent Artemis II lendas väga piklikul elliptilisel orbiidil ümber Maa ja Kuu ühise raskuskeskme, mis viis ta kaugeimas punktis Kuu taha. Seega, vastandina ka Eesti meediaväljaannetes kirjutatule otseselt Kuu orbiidil ei viibitud.
Kosmoselaev Orion Integrity läheneb missiooni Artemis II ajal Kuule. Foto on tehtud 6. aprillil 2026. JOHNSON SPACE CENTER / NASA
Kas inimene astub taas Kuule aastal 2028?
Artemise kahte lendu kokku võttes võib öelda, et NASA ja ESA on suures plaanis oma osa programmist täitnud. Taas on olemas suutlikkus viia inimesed Kuu juurde ja tuua nad Maale tagasi. Kuu lähedusest Kuule maandumise ja sealt taas orbiidile startimise võimekuse eest vastutavad NASA allhankeprogrammi Artemis Accords raames SpaceX ja/või Blue Origin.
Järgmine ehk Artemis III lend on planeeritud 2027. aasta keskpaika. Meeskond stardib siis SLS-i ja Orioniga Maa orbiidile, kus katsetatakse põkke- ja muid manöövreid kas ühe või mõlema HLS-iga. Need Kuu-maandurid, SpaceX-i Starship HLS ja Blue Origini Blue Moon, stardivad iseseisvalt oma kanderakettidega.
Peale selle katsetatakse Artemis III ajal uudset Kuu-skafandrit Axiom Extravehicular Mobility Unit, mis võimaldab astronautidel liikuda väljaspool kosmoselaeva. See missioon on sarnane kunagise Apollo 9 lennu omaga, kus Kuu maandumismoodulit katsetati samuti Maa orbiidil.
Kanada kosmoseagentuuri astronaut Jenni Gibbons harjutab vee all Kuu pinnaseproovide võtmist, kandes tulevaste Kuu-missioonide jaoks loodud uudset skafandrit. Katsetustega kontrolliti skafandri liikuvust ja sobivust täita Kuul plaanitavaid ülesandeid. NASA
2026. aasta aprillis oli arendustöö mõlema Kuu-maanduri kallal veel käimas ning mehitatud lendudel katsetamiseks peab NASA tunnistama, et nad vastavad kõigile nõuetele.
Artemis IV lend on planeeritud 2028. aasta algusesse. See oleks esimene mehitatud maandumine Kuul pärast Apollo 17 missiooni 1972. aasta detsembris. Missioon oleneb eelnevast tugilennust, mis peab enne SLS-i ja Orioni starti viima Kuu orbiidile HLS-i maanduri. Kui astronaudid on saabunud Orioniga Kuu orbiidile, siirduvad nad kosmoselaevast maandurisse, et laskuda Kuu pinnale. Kava kohaselt väljuvad nad maandurist Kuu pinnale kaks korda. Seejärel tõusevad astronaudid HLS-iga taas Kuu orbiidile, et kohtuda Orioniga ning lennata selle pardal tagasi Maale.