Eesti juurtega kaksikvendade uskumatu karjäär NASAs: kosmoseteleskoop Hubble, Marsi kulgur ja Cassini kosmosesond

Eesti päritolu kaksikvennad tõusid oma 50-aastase karjääri jooksul NASA kosmosetehnoloogia tipparendajateks: noorem vend Arthur Ruitberg ehitas seadmeid Cassini kosmosesondile ja veel tänapäevalgi Marsil tegutsevale kulgurile, insenerina alustanud vanem vend Edward sai kosmoseteleskoobi Hubble programmi asejuhiks.

 

 

 

Hubble’i kosmoseteleskoobi projeti juures töötas Edward Ruitberg 30 aastat, tõustes programmi asejuhi ametikohale. Foto: Sander Ilvest

Eesti päritolu kaksikvennad tõusid oma 50-aastase karjääri jooksul NASA kosmosetehnoloogia tipparendajateks: noorem vend Arthur Ruitberg ehitas seadmeid Cassini kosmosesondile ja veel tänapäevalgi Marsil tegutsevale kulgurile, insenerina alustanud vanem vend Edward sai kosmoseteleskoobi Hubble programmi asejuhiks.

«Ma arvan, et kui meid kutsuti NASAsse tööle, saime loterii peavõidu. See oli parim asi, mis meiega sel ajal üldse juhtuda oleks saanud,» ütleb Edward (lühidalt Ed). Ta sõidutab meid oma kodust USA idarannikul Annapolise linna lähistelt NASA Goddardi kosmoselennukeskusesse. Just selles linnakus, kus nüüd töötab ligi 10 000 inimest, töötasid Ruitbergid juba 18. eluaastast saati kuni pensionile jäämiseni. Läbi keskuse tänavate sõites ütleb Ed, et siin pole hoonet, kus ühel või teisel hetkel ei oleks tema kabinet asunud.

Edward Ruitberg töötas NASA Goddardi keskuses kokku 50 aastat. Foto: Sander Ilvest

Juba ülikooli ajal jalg NASA ukse vahel

NASA värbas praeguseks 71-aastased kaksikud (Ed on üheksa minutit vanem) 1960ndate lõpus otse koolipingist. Ed ja Art õppisid New Yorgis prestiižses Pratti instituudis ning lootsid tööle pääseda lähedal asunud Grumman Aerospace Corporationisse. Grumman arendas toona NASA-le kuumoodulit. Ootamatu kõne aga andis vendadele võimaluse asuda juba 18-aastasena praktikandina tööle kodust kaugemal Marylandis, otse NASA heaks. «NASA otsis kõrge keskmise hindega üliõpilasi. Me vennaga sobisime ideaalselt.»

Nagu paljud kaksikud soovisid Art ja Ed koos töötada ning võtsidki pakkumise ühiselt vastu. Järgmised kolm aastat käis nende elu rütmi järgi: üks semester NASAs praktikandina töötades, üks semester koolis. Kui nad 1971. aastal elektriinseneridena kooli lõpetasid, ootas neid NASAs juba päristöö. See ei olnud sugugi väike asi, sest 1970ndatel, USA Vietnamist välja tõmbus, ei olnud inseneride tööturg seal just paljutõotav.

Edward ja Arthur Ruitbergi vanaisa Oscar koos vanaema Sandraga. Keskel kaksiksvendade isa Oscar Ruitberg juunior. Pilt on tehtud New Yorgis umbes 1918. aastal. Foto: Erakogu

Vanaisa ja isa andsid vendadele eestlasliku kasvatuse

Edwardi ja Arthuri vanaisa Oscar Ruitberg (Rüütberg) lahkus Pärnust umbes 1905. aastal või natuke pärast seda ning töötas laevadel puusepana.

Edward teab, et Oscar oli 11-lapselise pere vanim laps. «Me teame kolme sihtpunkti, kuhu ta laevaga jõudis. Üks neist oli Mehhiko, kus ta lõpetas vanglas. Me ei tea, millega ta hakkama sai, aga vanglast pääsedes pidi ta uut laeva otsima,» räägib Ed.

Oscar jõudis meremeheteel ka Indiasse ning mitu korda New Yorki. Just New Yorgis astus ta lõplikult laevalt maha ning lõi sinna kodu. «Meie vanaema oli emigreerunud Soomest ja elas New Yorgi soome kogukonnas. Küllap oli see eesti omaga kõrvuti ning nii nad tutvusidki.»

Noore mehena juba NASAs töötades kohtus Edward Jyri Korgiga. Kork on huvitava taustaga mees, kes hiljem, 1990ndatel kindral Aleksander Einselni ajal töötas Eestis kaitsejõudude peastaabi nõunikuna. Temast sai Edwardile NASAs mentor ning Kork tutvustas talle muuhulgas ka Ruitbergide perekonna ajalugu. Näiteks leidis ta foto ja väljavõtte artiklist, mis rääkis, kuidas New Yorgi eestlased asutasid 1916. aastal oma spordiklubi. Ühena selle loojatest nimetati just Oscar Ruitbergi.

«Vanaema pidi sel ajal juba olema lapseootel, aga vanaisa käis meestega õues mängimas,» naerab Ed.

Poiste isa ja vanaisa kasvatasid neid eestlaslikus vaimus. «Lapsest peale teadsin ma, et olen eestlane, et peaksin selle üle uhke olema ja käituma eestlaslikult. Sain aru, et see tähendab olla tugev, karm ja töökas.»

Vanaisa Oscar pidas New Yorgis väikest ehitusfirmat ning nende isa töötas tema heaks. Edward meenutab, et nad üritasid alati üksteisest üle töötada. «Mina proovisin sama, aga ei saanud lähedalegi,» räägib Ed.

Osa sellisest tööeetikast võttis Ed endaga NASAsse kaasa ja on üritanud järgida kogu elu. «Kui oli raskem periood, näiteks enne lansseerimisi, teadsin, et tuleb rügada, nii nagu annab. Kui aga survet vähemaks jäi, siis ma oskasin ka teadlikult kergemini võtta, et ennast tööga mitte ära tappa. Kogu aeg ju ei jaksa nii.»

Mõlemad mehed alustasid elektriinsenerina. Art jäi sellele suunale truuks karjääri lõpuni. Kosmosemissioone plaanivad teadlased astusid tema laborisse, esitasid soovi ning Art töötas nullist kui lõpptooteni välja vastava instrumendi toitesüsteemid. «Art oli esimene inimene, kelle juurde teadlased läksid, kui oli vaja kõrgepingeseadmeid,» räägib Ed.

Kuna toitesüsteemid on ühed esimesed, mis aastatepikkuste projektide juures valmima peavad, asus Art enamasti ammu enne projektide käikulaskmist ning sellega kaasnevat tähistamist juba uute ülesannete juurde. «Just selline asjade korraldus talle meeldis. Talle esitati seadme nõuded ja tema sai käed õliseks teha: ehitada, katsetada, valmis toote üle anda.»

Art ehitas toitesüsteemi kulgurile, mis praegu askeldab Marsi pinnal, ja kosmosesondile Cassini, mis sõitis meie päikesesüsteemi avastama ja hiljem saadeti viimsele puhkusele Saturnile. Ehkki juba pensionil, kutsuti teda mõne aasta eest NASAsse tagasi, et ta aitaks ka tänavu suvel teekonda Marsile alustava kulguri juures. Sellest pidi Art perekondlikel põhjustel ära ütlema.

Hubble'i teleskoop pildistatuna hooldustööde ajal kosmoses. Foto: ESA / NASA

Superteleskoobi dramaatiline teelesaatmine

Edwardi karjäär aga viis teda järk-järgult inseneriametist eemale. 1981. aastal kutsuti Ed NASA uue superprogrammi meeskonda. Sellel meeskonnal oli ülesanne valmis saada ja orbiidile toimetada maailma esimene kosmoseteleskoop Hubble. Ed ütleb, et see oli tema elu teine lotovõit.

«Ma olin lähedal, et saada vaneminseneriks, aga liikusin edasi hoopis juhtimismeeskonda. Mul oli rohkem vastutust ja mu ees avanes hoopis laiem tööväli. Hubble’i juures sain palju rohkem kogemusi, näiteks töötasin koos teadlastega.»

Hubble’i kosmoseteleskoop on tänini maailma võimsaim. Ta tiirleb Maast umbes 550 kilomeetri kaugusel. Tema sihtimistäpsus on kümnendik kaaresekundit, stabiilsusnõue viis millikaaresekundit. «Mõtle, et sa suunad Tallinnast valguskiire ja osutad sellega täpselt kümnesendise mündi peale, mis asub Tartus,» näitlikustab Edward.

«Kuna Hubble asub väljaspool Maa atmosfääri, saame selgemaid ja teravamaid fotosid, kui oleks eales võimalik maapinnal asuva teleskoobiga saada,» selgitab Hubble’i kosmoseteleskoobi projekti vanemteadlane Jennifer Wiseman. «Hubble on andnud meile silmad, et näha universumi ja selles asuvaid meeletult kaugeid objekte.»

Paremal on näha Hubble’i laia vaateväljaga planetaarkaamera esimene pilt, vasakul aga Tšiilis asuva Las Campanase teleskoobi pilt samast kohast. Maa pealt tehtud pilt on hägusem, kuna see on mõjutatud Maa atmosfäärist. Foto: ESA / Hubble & NASA

Hubble on saavutanud omamoodi kultusstaatuse. Teleskoobil on oma fännigrupid. Seda ühelt poolt tänu meeletutele teaduslikele avastustele, mis Hubble’i abil on tehtud ja mis on toonud mõnegi Nobeli preemia. Teiselt poolt aga on Hubble’i lugu olnud selle loomisest saati dramaatiline nagu Hollywoodi film ning selle saatus rippunud juuksekarva otsas.

«Meie eesmärk oli saata Hubble kosmosesüstikuga orbiidile 1980ndate keskel, aga 1986. aasta Challengeri katastroof lükkas starti mitu aastat edasi,» räägib Ed. Challengeri süstik plahvatas 73 sekundit pärast starti ning selles hukkus viis astronauti ja kaks spetsialisti.
Lõpuks saadeti teleskoop orbiidile alles 1990. aasta aprillis.

Kauaoodatud start. Avakosmos. Ja krahh

Hubble’i projektis osalemise juures vaimustas Edwardit enim kaugete verstapostide püüdmine. Kuna sellised megaprojektid kestavad aastakümneid, võtab ka tähtsamate vahe-eesmärkideni jõudmine meeletult kaua aega.

«Üks tähtsamaid verstaposte on muidugi käiku laskmine. Sa tead, et see on seitsme aasta kaugusel, ja et sinna jõuda, peab kogu meeskond töötama täiesti ühtsena,» räägib Ed. Eeltöö jooksul visualiseeris Ed seda hetke mõttes pidevalt. Ta kujutles, kuidas hiiglaslik teleskoop asub kosmosesütiku kõhus ja ootab starti.

«Teekond selleni on raske ja väsitav, eriti kuna me peame leiutama seadmeid ja detektoreid, mida ei ole kunagi varem tehtud. Paratamatult sa komistad sellel teel.»

«Süstiku süütenöör põleb otsast ja kui see nulli jõuab, on meeletu tõukejõuga start, mis viib laadungi taevasse… Mida lähemale see hetk jõuab, seda ärevamaks sa muutud. Viimased nädalad ja päevad enne starti sa tunned juba seda põnevust ja tähistamise ootust. Ainuüksi see tunne on kõike [eelnevat vaeva] väärt.»

«Ja siis näed sa esimesi fotosid, mida teleskoop koju saadab.»

Ainult et need esimesed fotod olid kõike muud kui see, mida Edward, tema kolleegid või ükski teadlastest näha lootsid. Need olid hägused ja fookusest väljas. Ligi kolm miljardit dollarit maksnud projekt sattus hoobiga rahvusvaheliseks naerualuseks. Hubble’ist joonistati pilapilte. NASAt mõnitati ajakirjanduses. Maailma võimsaim teleskoop oli sisuliselt töövõimetu, kuna selle hiiglaslikul peapeeglil oli viga, mis oli vaid viiendiku juuksekarva paksune.

Oma 25. aastapäevaks tegi Hubble oma kuulsaimast modellist uue pildi, tänu millele saime «Loomise sammastena» tuntud tähtede tekke piirkonnast oluliselt parema kujutise. Sammaste kõrgus on muljetavaldavad viis valgusaastat ja nende gaasist ja kosmosetolmust koosnevas sisemuses sünnivad tähed. Foto: ESA / Hubble & NASA

«Et sellist hiiglaslikku programmi võiks tabada midagi niisugust, oli meile täielik üllatus. Kogu NASA maine ja tulevik sattusid löögi alla. NASAt ähvardas täielik ümberorganiseerimine, töö oleks kaotanud hulk inimesi spetsialistidest tippjuhtideni ning kõik edaspidised suured teadusprojektid oleks antud mõnele teisele organisatsioonile,» meenutab Edward ärevaid päevi.

Unistuste teekond läbi universumi

Hubble’i päästmine võttis kolm aastat. 1993. aasta detsembris toimetas kosmosesüstik teleskoobile astronautide meeskonna, kes viie kosmosekõnni jooksul vahetas välja laia vaateväljaga planetaarkaamera. Uus kaamera korrigeeris vea.

«Kui saime esimese foto, tabas meid meeletu kergendus. Mäletan teaduskonverentsi, kus näidati sama fotot enne ja pärast parandust. See vahe oli nagu öö ja päev. Auditoorium aplodeeris püsti seistes. Sellest hetkest algaski Hubble’i unistuste teekond,» räägib Edward.

2017. aasta 3. aprillil jõudis Jupiter oma tolle aasta lähimasse positsiooni Maa suhtes. Hubble’i meeskond kasutas võimalust ära ja tegi hiigelplaneedist lähipildi, milles paistab kogu selle ilu. Meist 668 miljoni kilomeetri kaugusel asuv Jupiteri pinnal paistab nii kurrutuv atmosfäär kui ka kuulus Suur Punane Laik. Foto: ESA / Hubble & NASA

See teekond on toonud arvukaid teadusläbimurdeid, mis avardanud inimkonna arusaamist meie tähesüsteemist, galaktikast ning kogu universumist. Igal aastal esitavad kogu maailma teadlased taotlusi, kuhu nad oma teadustöö huvides sooviksid teleskoobi suunata. Taotlustes toodud põhjendusi kaalub hoolikalt eritöörühm, sest teleskoobi tööminut on äärmiselt kõrges hinnas.

Jennifer Wisemani hinnangul rahuldatakse umbkaudu vaid viiendik taotlustest. Konkurents on lihtsalt nii suur. «Peatselt pärast seda, kui need teadlased on saanud pildid kätte, tehakse kõik fotod avalikult kättesaadavaks. See on üks tore tava, mille Hubble lõi, ning tänu avalikustamisele on paljud teised teadlased teinud olulisi avastusi ja kirjutanud teaduslikke artikleid.»

Majesteetliku spiraalse galaktika NGC 3147 haarmed näivad sellel Hubble’i Kosmoseteleskoobi pildil justkui läbi ilmaruumi kulgeva keerdtrepina. Tegelikult on need aga pikad siniste tähtede, roosakate udukogude ja kosmosetolmu jooned. NGC 3147 asub Maast 130 miljoni valgusaasta kaugusel ning selle keskel asub must auk. Foto: NASA / ESA / Hubble

Pärast 1993. aasta elupäästvat missiooni on Hubble’i teenindamiseks tehtud veel neli teeninduslendu, mille käigus on astronaudid käinud 23 kosmosekäigul. Edward Ruitberg oli kõikide nende missioonide eestvedamise juures. «Absoluutselt igal kosmosekäigul saavutasime täpselt kõik seatud eesmärgid.» Ühe hooldusmissiooni käigus välja vahetatud spektograafi jaoks töötas toitelahenduse välja Art. Edwardile on see oluline. «Tunnen, et töötasime Artiga koos, et missioon edukalt lahendada.»

Preston Burch oli Edward Ruitbergi viimane boss Hubble’i projekti juures. Edward unistab, et saaks koos Prestoniga teha viimase missiooni: tuua Hubble orbiidilt tagasi Maale. Foto: Sander Ilvest

Salamissioon teleskoobi päästmiseks

Veel üks kriitiline hetk oli Hubble’il 2003. aastal, kui maa atmosfääri naastes plahvatas järjekordne süstik – Columbia –, hukkus seitse astronauti ning NASA pani süstikute programmi pausile. See tähendas, et ka Hubble’it ei saanud enam plaanipäraselt hooldada. Et olukorda päästa, asus Hubble’i meeskond salaja välja töötama robotimissiooni.

«Tegelesime sellega vähemalt poolteist aastat, aga oli ilmne, et see läheks kaugelt liiga kulukaks. Viimane hinnang, mida mäletan, oli umbes poolteist miljardit dollarit ja seejuures oleks olnud väga palju üksikuid ohukohti, mis võiks missioonile saatuslikuks saada,» meenutab Edwardi kolleeg, ülemus ja hea sõber Preston Burch. Vahepeal NASA juhiks tõusnud Mike Griffin mõistis olukorda ning lõi võimaluse Hubble’it veel ühe korra süstikuga hooldamas käia.

2009. aastal toimunud operatsiooni käigus vahetati välja kõik teleskoobi güroskoobid, mis annavad kaameratele vajaliku stabiilsuse ning tagavad ülitäpse positsioneerimise. «Meie hinnang oli, et Hubble peab seejärel veel ehk viis aastat vastu, aga ta kestab siiani,» ütleb Burch.

Kui kaua, ei oska keegi öelda. Kuuest güroskoobist kolm on juba otsad andnud ning veel ühel on turjal üle 100 000 töötunni. «Ma pakun, et mõni aasta kestab ta veel hästi, aga pead pakule ei pane. Ta võib mõnelt meteoriidilt igal sekundil tabamuse saada.»

Kosmilise puudutusega kodu

Viimase hooldusmissiooni eduka läbimise eest anti Edwardile spetsiaalne tänutahvel. Muuseumtuba tema kodus ilmestavad arvukad tänukirjad, diplomid, aumärgid. Ühel neist on tükike sellestsamast kaamerast, mis Hubble’i 1993. aastal päästis. Teisel on kõikide meeskonnaliikmete autogrammidega särk, mille astronaudid viisid kosmoselennule kaasa 1997. aastal, kui Hubble’ile tehti teine hooldus. Ülejäänute peal on iga lennu jaoks spetsiaalselt loodud missioonivapid, mis samuti kõik kosmoses käinud.

Teenetemärke, autahvleid ja tänukirju on Edwardi muuseumtoas nii palju, et võtab tal endalgi silme ees kirjuks. Foto: Sander Ilvest

«Võib vaadata, et see siin on kõik Hubble’i ajalugu. Aga kuna ma töötasin Hubble’i heaks nii palju aastaid, võib seda vaadata ka nii, et see märgistab minu karjääri teekonda,» räägib Edward oma muuseumtoas põlvitades ja ükshaaval kõiki esemeid tutvustades. Aumärke on nii palju, et tal ei tule kõigi kohta meeldegi, mille eest ja kunas need on antud.

Kui Edwardil täitus NASAs 40 aastat, pälvis ta eeskujuliku karjääri eest tunnustuskirja ning jäi riigitöölt pensionile. Töövõtulepinguga töötas ta aga edasi veel mitu aastat.

Tal on aga veel üks unistus. See on Hubble’i viimane missioon. Keegi ei tea, kui kaua Hubble vastu peab, aga ühel hetkel tuleb ta Maa peale tagasi tuua. Selleks kinnitatakse teleskoobile spetsiaalne mootor ning see juhitakse kontrollitult kusagile Vaiksesse ookeani.

«Mu unistus on, et kui Hubble jõuab sellesse seisu, saaksin missiooni koos Prestoniga läbi viia. Me oleks nagu Clint Eastwood ja Donald Sutherland filmis «Kosmosekauboid». Just nii tahaksin oma karjääri lõpetada,» ütleb Edward.

«Tõenäoliselt oleme sel ajal juba hooldekodus ja lürbime kaeraputru läbi kõrre! Aga mulle meeldiks seda teha,» naerab Preston.

Hubble’i võimsad avastused: must auk, universumi paisumine ja Linnutee kokkupõrge Andromeedaga

Video ei ole enam kättesaadav.

Hubble on justkui ajamasin, mis näeb miljonite aastate kaugusele, ütleb üks Hubble’i programmi juhtivteadlasi Jennifer Wiseman. Selle abil on teadlased saanud teha mitmeid avastusi universumi kohta.

«Oleme avastanud, et üks meile lähemal olevaid suuri galaktikaid – Andormeeda – liigub Linnutee poole ja mõne miljardi aasta pärast meie galaktikad põrkuvad ja ühinevad. See on midagi, mida oodata. See ei pruugi olla ohtlik, aga neile olenditele, kes Maal elutsevad, on see kindlasti huvitav aeg. Kui me oleksime paari miljardi aasta pärast siin olemas, näeksime öösel taevasse vaadates võimast helendavat Andromeeda galaktikat.

Üks hiljutisemaid vaatlusi tõestas, et universum paisub kiirenevas tempos. See oli üks eesmärke, millega Hubble teele saadeti. Tahtsime teada, kui kiiresti universum paisub, ja saime teada, et see on üha kiirenev protsess. Miski peab seda kiirendama ja me kutsume seda miskit tumeenergiaks. See avastus tõi ka Nobeli preemia.

Kosmoseteadlane Jennifer Wiseman ütleb, et Hubble’i avastused on kategooriliselt muutnud inimkonna arusaama universumist. Foto: Sander Ilvest

Hubble tõi ka kinnituse enamiku galaktikate keskmes asuvate ülimassiivsete mustade aukude olemasolule. See tähendab, et galaktikate keskmes on ülisuures hulgas massi kokku surutud väga väiksele ruumalale, mis tekitab nii tohutu gravitatsioonivälja, et isegi valgus ei pääse sealt välja.

Hubble on meile õpetanud, et komeedid ja asteroidid põrkavad kokku, et meie enda päiksesüsteemi gaasilised planeedid muutuvad iga päev ja et galaktikad läbivad miljardite aastate jooksul suuri muutusi. Mida sügavamale kosmosesse vaatame, seda rohkem näeme, millised olid galaktikad väga ammusel ajal. Neid tulemusi saame võrrelda piltidega lähemal asuvatest galaktikatest, kust valgus jõuab meieni kiiremini.

See hiiglaslik sädelevast kosmosetolmust koosnev tähtede klaster kannab nime Westerlund 2. Kogu asi asub Maast 20 000 valgusaasta kaugusel Carina tähtkujus. Foto: ESA / Hubble & NASA

Hubble’i algusaastatel avastasime komeedi, mis kihutas otse Jupiteri poole. Kui see Jupiteriga põrkus, jäädvustas Hubble selle vapustava protsessi ja mõjud, mis see Jupiteri atmosfääri tõi. Natuke hirmutav on mõelda, et sama võib juhtuda ka Maaga.

Hiljuti avastasime, et osal Jupiteri ja Saturni kuudel käib huvitav tegevus. Leidsime Jupiteri kuult Europa veeauru. Europa on jääga kaetud kuu, aga me arvame, et jääkoore all on vedel ookean. Hubble kinnitas, et osa vett purskub koorepragudest välja.»

Kui Hubble suunati tühjusse…

Üks Hubble’i legendaarmaid avastusi pärineb 1995. aastast, kui Kosmoseteleskoobi Teadusinstituudi direktor Bob Williams otsustas seadme sajaks tunniks tühjusse suunata.

«Paljud teadlased arvasid, et see on äärmiselt väärtusliku teleskoobiaja raiskamine,» räägib Jennifer Wiseman. Williams sellest aga ei heitunud ning vaatamata sellele, et sellest kosmosepiirkonnast ei olnud teada palju tähti, anti Hubble’ile käsk kätte.

«Tulemuseks oli võimas foto, mis näitas tuhandeid väikseid valgusplekikesi. Tuli välja, et suuremalt jaolt ei olnud need üksikud tähed, vaid iga plekike oli eraldi galaktika, mis omakorda võib koosneda miljarditest tähtedest.»

Nüüdseks on selgunud, et ükskõik kuhupoole teleskoop suunata, tulemus on ühesugune. «Saime visuaalse kinnituse, et meie universumis on sadu miljardeid galaktikaid. Meie Linnutee on vaid üks neist,» ütleb Wiseman.

Ta ütleb, et on neid fotosid vaadanud sadu kordi, ent alati vaimustab see teda üha uuesti. «See on ühtaegu nii intrigeeriv kui ka alandlikuks tegev teadmine, millises gigantses universumis me elame.»

Osa selle looga seotud reisikuludest kattis USA saatkond Tallinnas.