Космический телескоп NASA «Нэнси Грейс Роман» (Nancy Grace Roman Space Telescope) сможет проработать значительно дольше, чем предполагалось изначально. Как сообщает SciTechDaily, высокая точность первой корректировки курса вместе с рядом других факторов экономии топлива позволит более чем удвоить потенциальный срок службы аппарата. Ожидается, что вместо запланированных десяти лет миссия сможет вести научные наблюдения как минимум 22 года.
«Благодаря превосходному планированию нашей команды орбитальной динамики, блестящей работе операционной группы и точному запуску от SpaceX у Roman есть топливо как минимум на 22 года потенциальной научной работы», — заявил Джейми Данн, директор Центра космических полётов Годдарда NASA в Гринбелте, штат Мэриленд. Дополнительный ресурс сложился из нескольких источников. При первой коррекции курса аппарат израсходовал гораздо меньше топлива, чем ожидалось, на старте он располагал дополнительным запасом горючего, а экономия ожидается также при второй корректировке и финальном выходе на орбиту.
Изначально «Роман» рассчитывался на пятилетнюю основную миссию с возможным пятилетним продлением, то есть общий запас топлива был рассчитан на десять лет работы. Топливо — главный расходуемый ресурс аппарата, поэтому каждый сэкономленный килограмм в пути к цели может быть использован для продления работы телескопа. Если расход топлива останется эффективным, сэкономленные запасы могут обернуться многими дополнительными годами наблюдений.
31 августа команда миссии выполнила первое включение двигателей для точной настройки траектории к конечной орбите. С тех пор инженеры анализировали, сколько топлива ушло на этот манёвр и что это значит для будущего миссии. Результат оказался намного лучше ожидаемого: манёвр выполнили с точностью более 99% и потратили менее 10% отведённого на него топлива. «Роман» израсходовал около 18 килограммов горючего вместо выделенных 200 килограммов. Один этот манёвр фактически может добавить примерно четыре года к потенциальному сроку работы аппарата.
Кроме того, «Роман» отправился в путь с большим запасом топлива, чем требовалось для десятилетней миссии. Инженеры рассчитывали бюджет горючего исходя из консервативной максимальной массы аппарата в 9 800 килограммов, однако на старте он весил значительно меньше — 8 056 килограммов. Поскольку обсерватория оказалась легче, для коррекции курса ей потребовалось меньше топлива, а сниженная масса позволила заполнить баки полнее, чем было необходимо по первоначальному плану. Этот излишек может дать ещё около четырёх лет потенциальной научной работы.
«Масса аппарата меняется в процессе проектирования и сборки, поэтому мы основываем бюджет топлива на заданном максимальном значении, чтобы не оказаться в недостатке, — пояснила Элисон Рао, руководитель направления двигательных установок Roman в Центре Годдарда NASA. — Мы также отслеживаем необходимое топливо по фактической массе в ходе интеграции и испытаний, чтобы убедиться, что у нас есть запас. Поскольку масса Roman оказалась ниже запланированной, мы смогли заполнить баки до полной ёмкости, а не только в объёме, нужном для десятилетней работы».
Успешная первая коррекция также облегчила следующий манёвр. Поскольку аппарат уже идёт по очень точной траектории, вторая корректировка курса, как ожидается, будет небольшой и потребует относительно мало топлива. Команда может и подождать с её выполнением дольше — манёвр теперь запланирован на конец месяца. Это включение двигателей даст «Роману» финальный запас энергии, необходимый для выхода в нужное положение перед входом на запланированную орбиту вокруг точки L2. Ожидается, что обсерватория достигнет этой области примерно через 100 дней после запуска, то есть около начала декабря. Текущие прогнозы показывают, что и вторая коррекция, и выход на орбиту потребуют меньше топлива, чем предусматривалось изначально. Вместе эта экономия может добавить ещё около четырёх лет работы.
После выхода на орбиту вокруг L2 потребность «Романа» в топливе должна существенно снизиться. Аппарату в основном понадобятся небольшие корректировки для удержания позиции примерно раз в 28 дней. В совокупности точный запуск, меньшая масса аппарата, высокоэффективное первое включение двигателей, дополнительный запас горючего и ожидаемая будущая экономия могут обеспечить «Роману» топливо как минимум на 22 года потенциальной научной работы — более чем вдвое больше изначально запланированного срока службы.