نانسی گرین رومن، تلسکوپ فضایی جدید ناسا که بهتازگی پرتاب شده است، به لطف صرفهجویی چشمگیر در مصرف سوخت هنگام حرکت بهسوی مدار نهایی، میتواند عمر عملیاتی خود را افزایش دهد و فرصتهای بالقوهاش برای کشفیات علمی را دو برابر کند.
جیمی دان، مدیر مرکز پرواز فضایی گادرد ناسا، در بیانیهای گفت: «در نتیجهی برنامهریزی دقیق تیم دینامیک مداری، اجرای فوقالعاده تیم عملیات و پرتاب دقیق اسپیسایکس، تلسکوپ رومن سوخت کافی برای دستکم ۲۲ سال فعالیت علمی بالقوه را دارد.»
تلسکوپ فضایی رومن که ۸ شهریور از مرکز فضایی کندی در کیپ کاناورال پرتاب شد، با هدف مطالعهی انرژی تاریک و جستوجوی سیارههای فراخورشیدی راهی نقطه لاگرانژی ۲ (L2) است. رومن در این نقطه که تقریباً یکونیم میلیون کیلومتر از زمین فاصله دارد، به تلسکوپ فضایی جیمز وب خواهد پیوست.
مأموریت اصلی رومن پنج سال طول خواهد کشید و دانشمندان امیدوار بودند در صورت تأمین بودجه، پنج سال دیگر نیز به مأموریت آن اضافه شود. اما اکنون مأموریت تمدیدشدهی تلسکوپ میتواند بسیار طولانیتر ادامه پیدا کند و تمام اینها مدیون آن است که جرم نهایی فضاپیما کمتر از میزان پیشبینیشده در طراحی اولیه از آب درآمده است.
در ابتدای فرایند طراحی رومن، ظرفیت سوخت بهگونهای تعیین شده بود که فضاپیما بتواند حداکثر جرم ۹۸۰۰ کیلوگرم را داشته باشد؛ اما فضاپیمای نهایی با جرم ۸۰۶۵ کیلوگرم، بسیار سبکتر از این مقدار بود. از آنجایی که رومن سبکتر شد، ظرفیت جرمی مازادی وجود آمد که میشد آن را به سوخت بیشتر اختصاص داد.
- 14 روز قبلمطالعه '7
آلیسون رائو، مسئول سامانههای پیشرانش رومن در مرکز پرواز فضایی گادرد ناسا، گفت: «جرم یک فضاپیما در طول فرایند طراحی و ساخت تغییر میکند؛ بنابراین مقدار پیشران را براساس یک جرم حداکثری مشخص تعیین میکنیم تا در نهایت با کمبود مواجه نشویم. در طول مراحل یکپارچهسازی و آزمایش نیز مقدار پیشران مورد نیاز را براساس جرم واقعی فضاپیما بررسی میکنیم تا حاشیه اطمینان کافی داشته باشیم. از آنجایی که جرم رومن کمتر از مقدار در نظر گرفتهشده بود، توانستیم مخازن پیشران را تا ظرفیت کامل پر کنیم، نه اینکه فقط به اندازه موردنیاز برای الزامات مأموریت ۱۰ ساله سوختگیری کنیم.»
سوخت اضافی که پیش از پرتاب در تلسکوپ بارگیری شد، باعث شد رومن در ابتدا برای دستکم یک مأموریت ۱۴ ساله سوخت کافی داشته باشد. سپس، تنها یک روز پس از پرتاب، تلسکوپ فضایی باید موتور خود را به مدت سه دقیقه روشن میکرد تا وارد مسیری شود که آن را به نقطه L2 میرساند.
عملکرد موتور فضاپیما بسیار دقیقتر و در نتیجه کارآمدتر از حد انتظار بود و تلسکوپ رومن را با دقت ۹۹ درصد راهی مسیر L2 کرد
عملکرد موتور فضاپیما بسیار دقیقتر و در نتیجه کارآمدتر از حد انتظار بود و تلسکوپ رومن را با دقت ۹۹ درصد راهی مسیر L2 کرد. در نتیجه، تنها ۱۸ کیلوگرم سوخت مصرف شد؛ مقداری که کمتر از ۱۰ درصد ۲۰۰ کیلوگرم سوخت اختصاصیافته برای این مانور بود. برآورد میشود این صرفهجویی چهار سال دیگر به عمر رومن اضافه کرده باشد و مجموع عمر عملیاتی بالقوه آن را به ۱۸ سال رسانده باشد.
اما یک مزیت دیگر هم وجود دارد. دقت بالای مانور اصلاح مسیر در روز پس از پرتاب، بدین معناست که دومین اصلاح مسیر نیز که برای قراردادن رومن در مدار خود در نقطه L2 در اوایل دسامبر ضروری است، به سوخت بسیار کمتری نیاز خواهد داشت. این صرفهجویی میتواند چهار سال دیگر به عمر عملیاتی رومن اضافه کند؛ البته به شرطی که مشکل پیشبینینشدهای برای تلسکوپ رخ ندهد.
پس از آنکه رومن در مدار نهاییاش در نقطه لاگرانژی ۲ قرار بگیرد، برای حفظ موقعیت خود نیاز دارد که تنها هر ۲۸ روز، یک مانور کوچک پیشرانشی انجام دهد که مقدار سوخت موردنیاز برای انجام آن ناچیز خواهد بود.
در مجموع، تلسکوپ فضایی جدید ناسا میتواند دستکم تا ۲۲ سال آینده، یعنی تا سال ۲۰۴۸ به کاوش در مرزهای ناشناخته کیهان و ثبت کشفیات شگفتانگیز ادامه دهد. به نظر میرسد در دو یا سه دهه آینده، نام تلسکوپ فضایی نانسی گریس رومن را بارها و بارها خواهیم شنید.
