Sauelt Liverpooli kaudu kosmosesse

Noor Eesti mees Matti Silla mõtleb suurelt ja tegutseb sihikindlalt, liikudes tähtede poole ning seda sõna otseses mõttes. Kuidas muidu jõudnuks ta pärast Saue Gümnaasiumi lõpetamist Liverpooli Ülikooli, kus omandas magistrikraadi kosmoseinseneeria (ingl k aerospace engineering) vallas? Kirjutab Mari Kamps.

Silla lõpetas 2011. aastal gümnaasiumi ja otsustas kohe kaitseväes ära käia, et ei juhtuks nii, et kutse kaitseväkke tuleb ülikooli- õpingute ajal. 11-kuulise ajateenistuse läbis ta mereväes. Noormehel oli kindel plaan minna õppima välismaale.

„Teadsin, et tahan õppida midagi kosmose või rakettide vallas ning vastavalt sellele otsisin omale eriala,“ selgitas ta, langetades valiku Liverpooli Ülikooli kasuks.

Neli aastat õpinguid

Neli aastat kestnud õpingud olid sisuliselt integreeritud magistriõpe. Sellele pani punkti suvel kaitstud magistritöö, mis puudutas lööklainete simulatsiooni kokkusurutavas vedelikuvoos (SPH Simulation of Oblique Shocks in Compressible Flows). 24-aastase Silla haridustee jätkub oktoobrist sama ülikooli juures doktorantuuris.

Kuidas kõik algas? Esimesel aastal oli kolm põhilist erialasuunda – kosmoseinseneeria, tsiviilehitus ja masinaehitus. „Aerospace engineering on eriala, mida Eesti ülikoolides ei õpetata. See tegeleb lennumasinate (rõhk tavalistel lennukitel – mis on põhiprintsiibid, kuidas õhus püsivad, lennumehaanika jne), kosmosemasinate projekteerimise ja disainimisega. Ehitus ühelt poolt ja teisalt äriline külg, kuidas seda protsessi juhtida.“

Esimesel aastal olid kolm eriala koos ja põhiõppeaineteks näiteks matemaatika, tugevusõpetus, juhtimisõpetus, elektriõpetus, projektijuhtimine. Hiljem läks iga eriala oma rada. Õppetöö pole üksnes teoreetiline, vaid sel on ka praktiline pool ehk testlennud. Teisel õppeaastal oli näiteks tellitud lennuk, mille piloot tegi õhus manöövreid. Üliõpilased istusid lennukis, kus igal istmel oli arvuti ja kuhu tehnilised andmed n-ö kokku jooksid ning selle põhjal tuli teha aruanne.

Neljandal aastal oli vaja teha kaks suurt tööd – grupiprojekt ja individuaalne töö. Neist viimases pidi üliõpilane kasutama logiraamatut, kuhu tuli kõik tegevused sisse kirjutada. „Näiteks, et täna helistasin juhendajale ja ta ütles seda ja toda. Saatsin e-kirju jne. Kõik koodid ja muu tuli printida ning logiraamatusse panna,“ rääkis Silla. Ka päris inseneeriafirmades on tänapäeval logiraamatud ja kui projekt saab valmis, siis pannakse need seifi. „Kui näiteks lennuk kukub alla ja avastatakse, et mingi detail läks katki ja see oli sinu detail, siis võetakse su logiraamat välja ja vaadatakse, mis seal viga võis olla. Sa allkirjastad oma logiraamatu ja see on kohtus pädev, vähemalt Inglismaal on see nii. Selle järgi saad näidata oma süütust või selgub vastupidine,“ selgitas Silla.

Neljanda aasta grupiprojekt oli aga drooni projekteerimine, disainimine ja ehitamine. Lisaks tuli leida selle valmistamiseks raha. Missiooniks sai kahe ühekilose jahukoti vedamine ja erineval ajal maha panemine. Tegemist oli üle-inglismaalise tudengite võistlusega, mis läks õppeainena arvesse.

Millega kosmoseinsener üldse tegeleb? Näiteks klient tahab lennutada 200 inimest – siis see ongi aerospace’i inseneri ülesanne, kuidas vastavalt kliendi nõudmisele visandada lennuk, viia see tootmisesse ning lõpuks maha kanda ja lammutada, kui eluiga on läbi. „Magistrantuuris rõhutati pidevalt lennuki elutsükli põhikulusid – suured on need esimeses ehk n-ö projekteerimise faasis ja seejärel on kulukaim kõige suuremaid detaile valmistavate masinate ostmine,“ rääkis Silla.

Värvikad õppejõud

Õppejõudude seltskond on rahvusvaheline, kuid enamik neist on Suurbritanniast, kelle hulgas on nii teoreetikuid kui praktikuid. Elektrivaldkonda õpetas näiteks mitu Hiina õppejõudu, ehitusmehaanikat aga üks Saksa professor. „Tema seisukoha järgi peab õige insener suutma arvutusi teha ka paberil. Insener ei saa erinevalt mõnest teisest erialast oma vigu peita. Kui ehitad maja või silla ja see peagi kokku kukub, siis lähed vangi,“ kirjeldas Silla oma õppejõu põhimõtteid. Arvutused käivad vanade põhivalemite järgi. Lihtsa asja jõuab eksamil paberile teha, keerulisemad asjad valmivad arvutis. „Üks üliõpilane hakkas mainitud Saksa professori eksamil vinguma, et töö on liiga pikk, ühele ülesandele kulub kaheksa tundi. Õppejõud ütles, et kui teed esimest, siis kulubki kaheksa tundi, kui oled aga harjutanud, siis kulub poolteist tundi,“ rääkis Silla.

Rolls Royce ja Reaction Engines

Silla valitud eriala puudutas ka mootoreid (reaktiiv- ja turbiinmootorid) ja kuna kontseptsioonid on erinevad, on mootorite teema oluline. Lõpetanud võivad pürgida lennukimootoreid tootvatesse firmadesse, näiteks Inglismaal asuvasse maailma suurima lennukimootorite tootja Rolls Royce’i juurde tööle. „Inglismaal on üks põnev firma Reaction Engines Ltd., mis ehitab niisugust huvitavat mootorit, mis on alguses reaktiivmootor (võtab atmosfäärist õhku, segab selle kütusega kokku ja põletab), kui aga lendab piisavalt kõrgele, siis lülitub ümber raketimootoriks (võtab atmosfääriõhu asemel paagist vedelat hapnikku ja segab seda kütusega ning põletab),“ jutustas Silla. „ Nad tahavad tõusta lennuväljalt õhku ja lennata ühe raksuga otse kosmosesse, kuid tavaliselt nii teha ei saa. See on täiesti uus asi (uhiuus mootor, mis on ehitamisel), kerega lubas neid aidata Airbus. Sellega tahetakse orbiidile jõuda, kuid kiirus peab olema väga suur ehk 7 km/s, et jääda orbiidile ja selle lahendamine on juba raskem küsimus,“ rääkis Silla.

Doktorantuur ja tulevik Eestis

Silla doktoritöö magistritööga otseselt kokku ei lähe – suund on natuke teine, see on seotud termotuumareaktsiooniga või pigem energiaga. „Termotuumareaktorites on seina ääres plasma lähedal hästi suur temperatuuri gradient, kus temperatuur tõuseb paarisajast Kelvinist 100 miljonini, seal püüan asju optimeerida, teine külg on uurida erinevaid võimalusi, kuidas kasutada tuumareaktoreid kosmosereisidel,“ kirjeldas Silla.

Doktorantuur kestab neli aastat, Silla loodab teha selle läbi veidi kiiremini. Oma tulevikku seob ta aga Eestiga. „Eestis praegu kosmosevallas palju võimalusi pole, mistõttu tulebki hakata ise tegutsema. Püüan ühineda tudengisatelliidi EstCube projektiga, kuid hetkel pole päris selge, kuidas Inglismaalt sellega tegeleda saaks. Oli plaan, et Eesti võiks ise väikse raketimootori ehitada. Praegu näiteks ostetakse EstCube 2 jaoks mujalt riigist mootor. Niisuguseid asju võiks aga Eesti ise teha, siis saaksingi tegeleda nende asjadega, mida ma Inglismaal õppisin,“ sõnas Silla.