Oktoobris 1957 sai ulme reaalsuseks: Maa esimene sõnumitooja Sputnik läks kosmosesse. Sellest ajast alates on edusammud järeleandmatult edasi liikunud. Inimesed, mehed ja naised, on korduvalt kosmoses käinud, uuringuid teinud, võib-olla isegi üksteist armastanud. Oleme harjunud nägema kosmose teadlaste prooviplatsi, kuid kas see võib tulevikus inimkonnale kasulikumaks osutuda? Kas me suudame ühel päeval saada kosmoses toimuvast tööst majanduslikku kasu, näiteks kosmosetehaste kujul, mis kasutavad ära mikrogravitatsiooni?
Kalleid kosmosemissioone rahastavad valitsused on juba pikka aega otsinud võimalusi majandusliku tulu teenimiseks. 1990ndate lõpus tervitas NASA kõiki algatusi, väites, et see võib kosmosest raha koguda. Selle rahalise stiimuli käigus tekkis palju avaldusi orbitaalmajanduse loomise kohta. Gravitatsiooni puudumine võimaldaks kasvada vähi vastu võitlemiseks vajalikes proteiinikristallides, ütlesid nad. Uuetel, nullraskusega toodetud materjalidel on uued kasulikud omadused, ütlesid nad. Ja palju muud.
Materjalide ja vajaliku varustuse, koostisosade töötlemise ja seejärel Maale naasmise kulud näitasid järk-järgult, et need ideed on majanduslikult otstarbekohased. Lasti kosmosesse saatmise hind läheneb kulla maksumusele kilogrammi kohta. Selle tulemusel selgub, et igasugune tootmine ja töötlemine kosmoses on liiga kallis, et seda oleks üldse väärt teha. Kas on mingeid muudatusi tulemas?
Lähitulevikus
Rahvusvahelises kosmosejaamas on meil juba teatud võimalused tööstusliku kosmose uurimiseks. See pöörleb Maa ümber 16 korda päevas ja pardal on umbes kuus astronauti. ISS-iga tehakse iga päev laia valikut bioloogia- ja füüsikakatseid - tegelikult on ISS mikrogravitatsiooni labor. Paljud neist katsetest loovad valdkondlikku teavet.
Ühe näitena on sulametallide keerukate vormide valamisel voolavuse mõistmiseks vajalik metalli omaduste mõõtmine sulamispunkti lähedal. Kõige parem on seda teha mikrogravitatsioonil hõljuvate proovidega. Leiud parandavad maa peal valamise edasist ökonoomsust ja usaldusväärsust. Mikrogravitatsioonitingimused on oluline vahend Maal toimuvate füüsikaliste ja bioloogiliste protsesside mõistmiseks.
Reklaamvideo:
Hiljuti pöördus Euroopa Kosmoseagentuur tööstuse poole, et otsida uusi ideid äris osalemiseks ISS-is. Enamik ettepanekuid keskendus odava juurdepääsu tagamisele ISS-ile, kasutades lihtsustatud seadmeid, mitte uusi tööstuslikke protsesse. Nii saab tööstusharu võimaluse kaasa lüüa ja uusi ideid proovida, kuid üldiselt keskendub see odavate viiside leidmisele, et ruumi jõuda ja sealt lahkuda, rääkimata mikrogravitatsiooni ettevõtmisest.
ISSi kasutusiga on piiratud. ESA otsustab ISS-i kasutusea pikendamise selle aasta detsembris koos NASA-ga ja tõenäoliselt töötab jaam kuni 2024. aastani. Seejärel väljub see orbiidilt ja hävitatakse aastaks 2030.
ISS-ist kaugemale jäävat järgmist sammu arutatakse praegu veidra pealkirja all Deep Space Habitat (DSH). See peaks olema ajutine koloonia, kaugel Maast ja isegi madalast Maa orbiidist, millel ISS hõljub. Selle ehitamiseks kasutatakse ISS-i riistvarajääke ja töödeldakse Kuu lähiümbruse või asteroidide läheduses asuvaid materjale selle keskkonna töös hoidmiseks, vähendades sellega selle ülalpidamiskulusid. Esiteks pööravad nad tähelepanu veele ja hapnikule, kuna neil on vaja umbes 30 kilogrammi inimese kohta päevas.
Kauge tulevik
Edasised kosmoseuuringute missioonid saavad olulist hoogu materjalide töötlemisel asteroididel - eriti kui neid saab kasutada neist raketikütuse või ehitusmaterjalide tootmiseks -, kuid see pole niipea. Praegused ettepanekud hõlmavad asteroidi arendamist, mis tõotab pikaajalist majanduslikku kasu kõigile. Asteroidides leiduvaid materjale leidub paljude planeetide pinnalt, kuid viimasel juhul on nende kaevandamine ja töötlemine kallim kui ükski teine võimalus. Praegu kavandatakse missioone ressursside arendamiseks Kuul, Marsi satelliidil Fobose ja teistel taevaobjektidel, kuid nende rakendamine algab mitte varem kui kümne aasta pärast.
Me ei ole veel kindlaks teinud paljusid materjale, mida saab luua mikrogravitatsiooni abil ja mis leiavad tõsiseid rakendusi kõikjal. Võimalusi on palju. Tahke vahu moodustamiseks sulade klaasisegusse gaaside sisseviimisel ja selle massi jahutamisel mikrogravitatsiooni tingimustes (ilma komponentide gravitatsioonilise eraldamiseta) saadakse terase tugevus ja klaasile omane korrosioonikindlus. Siiski on tõenäolisem, et selliste tehaste toode läheb teiste tehaste ja kosmosejaamade tootmiseks.
Kümned aastad tagasi unistasid inimesed Maast kaugel asuvatest "kosmosekolooniatest". Nad pidid kriisiaegadel olema Maast sõltumatud ja neil peaksid olema isemajandavad süsteemid. Sputnik, ISS ja seejärel Deep Space Habitat on kõik sammud selliste kolooniate poole. Pärast nende loomist loodame võib-olla just neile, et liikuda eluprotsessis, liikudes Maast kaugemale ja kaugemale.
ILYA KHEL
