NASA Roman kosmiskais teleskops ar precīzu dzinēja manevru varēs darboties vismaz 22 gadus

NASA jaunais Nancy Grace Roman kosmiskais teleskops savu potenciālo darbības laiku pagarinājis, pateicoties rūpīgai trajektorijas plānošanai, precīzam SpaceX startam un mazākam kosmiskā aparāta svaram, nekā sākotnēji bija paredzēts. NASA Godāras kosmisko lidojumu centra direktors Džeimijs Danns norādīja, ka teleskopam tagad ir degvielas krājumi vismaz 22 gadu ilgiem zinātniskiem novērojumiem.

Teleskops startēja no Kanaveralas raga 30. augustā. Tā galvenie uzdevumi ir tumšās enerģijas izpēte un eksoplanētu meklēšana. Pēc nokļūšanas galīgajā orbītā ap Lagranža punktu L2 tas atradīsies pretējā Zemes pusē attiecībā pret Sauli, līdzīgi kā Džeimsa Veba kosmiskais teleskops.

Mazāks svars ļāva uzpildīt vairāk degvielas

Sākotnējā konstrukcijā degvielas sistēma tika aprēķināta maksimālajai masai 21 605 mārciņas jeb 9800 kilogrami. Tomēr pabeigtais teleskops svēra tikai 17 760 mārciņas jeb 8065 kilogramus. Tas radīja iespēju tvertnes piepildīt līdz to ietilpības maksimumam, nevis tikai līdz līmenim, kas būtu nepieciešams sākotnēji paredzētajai desmit gadu misijai.

Roman teleskopa pamatmisija bija plānota pieciem gadiem, bet vēl pieci gadi tika uzskatīti par iespējamu pagarinājumu, ja tam būtu pieejams finansējums. Papildu degviela jau pirms starta deva pietiekamu rezervi vismaz 14 gadu darbībai.

NASA Roman dzinējsistēmu vadītāja Elisona Rao skaidroja, ka kosmosa kuģa masa projektēšanas un būves laikā mainās, tādēļ degvielas daudzumu parasti aprēķina, balstoties uz maksimālo iespējamo masu. Integrācijas un testēšanas laikā komanda sekoja faktiskajai masai un secināja, ka teleskopa tvertnes iespējams piepildīt pilnībā.

Trīs minūšu manevrs izdevās ar 99% precizitāti

Dienu pēc starta teleskopam bija jāveic aptuveni trīs minūtes ilgs dzinēja darbināšanas manevrs, lai to novirzītu uz L2 punktu. Manevrs izrādījās daudz precīzāks un efektīvāks, nekā bija cerēts: Roman tika novirzīts pa trajektoriju ar 99% precizitāti.

Šim manevram tika izlietotas tikai 40 mārciņas jeb 18 kilogrami degvielas, lai gan aprēķinos tam bija paredzētas 441 mārciņa jeb 200 kilogrami. Šis ietaupījums varētu pagarināt teleskopa darbību vēl par aptuveni četriem gadiem, kopējo aplēsto darbības laiku palielinot līdz 18 gadiem.

Vēl četrus gadus varētu pievienot nākamā trajektorijas korekcija, kas nepieciešama, lai decembra sākumā teleskopu ievadītu orbītā ap L2. Tā kā pirmais manevrs bija īpaši precīzs, arī šai korekcijai vajadzēs mazāk degvielas, nekā sākotnēji plānots, ja vien misijas laikā neradīsies neparedzētas problēmas.

Pēc ierašanās L2 punktā teleskopam būs nepieciešami tikai nelieli stāvokļa koriģēšanas manevri aptuveni reizi 28 dienās. Šie manevri patērēs niecīgu degvielas daudzumu. Tādēļ NASA lēš, ka Roman varētu turpināt zinātnisko darbu vismaz līdz 2048. gadam, kopumā darbojoties vairāk nekā divas desmitgades.