Телескоп NASA «Нэнси Грейс Роман» сможет проработать вдвое дольше запланированного благодаря экономии топлива

Космический телескоп NASA «Нэнси Грейс Роман» может проработать значительно дольше, чем изначально планировалось. Исключительно точная первая коррекция траектории в сочетании с другими мерами экономии топлива может более чем вдвое увеличить потенциальный срок службы обсерватории в космосе.

«Благодаря безупречному планированию нашей команды орбитальной динамики, блестящему исполнению со стороны операционной команды и точному запуску от SpaceX, у "Роман" есть топливо как минимум на 22 года потенциальных научных операций», — заявил Джейми Данн, директор Центра космических полётов Годдарда NASA в Гринбелте, штат Мэриленд.

За этим впечатляющим продлением срока стоят несколько факторов. «Роман» израсходовала гораздо меньше топлива, чем ожидалось, во время первой коррекции курса, взяла на борт дополнительный запас топлива при запуске, а также, по прогнозам, сэкономит ещё больше во время второй коррекции и выхода на орбиту.

Изначально «Роман» была рассчитана на 10 лет

«Роман» создавалась с расчётом на пятилетнюю основную миссию и пятилетнюю расширенную, что давало общий бюджет топлива, рассчитанный на 10 лет работы. Поскольку топливо — главный расходуемый ресурс аппарата, каждый сэкономленный килограмм может потенциально обернуться дополнительными годами научных наблюдений.

Первый манёвр может добавить четыре года

«Роман» выполнила первое включение двигателей 31 августа, скорректировав свою траекторию к будущей орбите обсерватории. С тех пор команда миссии изучала, как этот манёвр повлиял на долгосрочные перспективы расхода топлива.

Результаты превзошли ожидания. Манёвр был выполнен с точностью более 99% и израсходовал менее 10% зарезервированного для него топлива. «Роман» использовала около 18 килограммов вместо запланированных 200 килограммов.

Только эта экономия может обеспечить примерно четыре дополнительных года потенциальных научных операций.

Дополнительное топливо при запуске может добавить ещё четыре года

«Роман» также начала свой путь с большим запасом топлива, чем изначально предполагали проектировщики.

Инженеры рассчитывали потребности аппарата в топливе исходя из консервативной максимальной массы в 9800 килограммов. В итоге при запуске «Роман» весила всего 8056 килограммов.

Поскольку аппарат оказался легче, для коррекции курса потребовалось меньше топлива. Меньшая масса также позволила команде заполнить баки «Роман» до отказа, а не брать лишь столько топлива, сколько нужно для исходной 10-летней миссии.

Это дополнительное топливо может обеспечить примерно ещё четыре года работы.

«Масса космического аппарата меняется на протяжении всего процесса проектирования и сборки, поэтому мы рассчитываем бюджет топлива исходя из заданного максимального значения, чтобы не оказаться в минусе, — сказала Элисон Рао, руководитель направления двигательных установок "Роман" в Центре Годдарда NASA. — Мы также отслеживаем необходимое топливо на основе фактической массы в ходе интеграции и испытаний, чтобы убедиться, что у нас есть запас. Поскольку масса "Роман" оказалась ниже запланированной, мы смогли заполнить баки до отказа, а не только на объём, необходимый для 10-летнего срока службы».

Впереди — дополнительная экономия топлива

Успешная первая коррекция курса «Роман», как ожидается, сделает вторую коррекцию гораздо меньше, что потенциально позволит сэкономить ещё больше топлива.

Поскольку первый манёвр был настолько точным, операторы миссии могут подождать дольше перед выполнением последующей корректировки, которая теперь запланирована на конец этого месяца. Это включение двигателей придаст «Роман» финальное количество энергии, необходимое для достижения целевой позиции перед выходом на постоянную орбиту вокруг точки L2.

Ожидается, что «Роман» достигнет L2 примерно через 100 дней после запуска — около начала декабря.

Текущие оценки показывают, что и вторая коррекция, и выход на орбиту потребуют меньше топлива, чем изначально планировалось. В совокупности эта экономия может обеспечить примерно четыре дополнительных года потенциального срока службы миссии и оставить ещё больше топлива для будущей научной работы.

Как только «Роман» обоснуется на орбите вокруг L2, поддержание позиции потребует лишь периодических корректирующих включений примерно раз в 28 дней.

Источники:

Материалы предоставлены NASA.