Новый телескоп NASA удвоил срок своей службы вскоре после запуска: как это произошло

Недавно запущенный NASA телескоп имени Нэнси Грейс Роман сможет проработать гораздо дольше, чем планировалось, и вдвое увеличить потенциал научных открытий, которые он может сделать. Достичь этого удалось благодаря эффективному расходу топлива при перелете на целевую орбиту, сообщает Space.com.

«Благодаря блестящему планированию со стороны нашей группы по динамике орбитального полета, великолепной работе оперативной команды и точному запуску, выполненному SpaceX, у телескопа "Роман" достаточно топлива как минимум для 22 лет потенциальной научной деятельности», — заявила Джейми Данн, директор Центра космических полетов имени Годдарда в NASA.

ВАС ЗАИНТЕРЕСУЕТ

Аппарат LINK приблизился к телескопу Swift, но этого недостаточно для спасения

Телескоп запустили 30 августа, сейчас он направляется в точку Лагранжа L2. Там он присоединится к другим аппаратам — таким как космический телескоп «Джеймс Уэбб», — находясь на противоположной от Солнца стороне Земли. Основная миссия телескопа рассчитана на пять лет; ученые надеялись, что при наличии финансирования ее удастся продлить еще на пять. Но теперь телескоп сможет проработать гораздо дольше — и все благодаря тому, что фактическая масса космического аппарата оказалась меньше, чем предполагалось в первоначальном проекте.

На начальном этапе проектирования телескопа «Роман» объем топливных баков был рассчитан исходя из максимальной массы аппарата в 9800 килограмм. Но готовый телескоп оказался легче - его масса составила 8065 килограммов. Это позволило разместить на телескопе дополнительные запасы топлива.

«Масса космического аппарата меняется в процессе проектирования и сборки, поэтому при расчете количества топлива мы ориентируемся на установленное максимальное значение, чтобы избежать его нехватки. Мы также отслеживаем потребность в топливе с учетом фактической массы на этапах интеграции и испытаний, чтобы убедиться в наличии необходимого запаса. Поскольку масса «Роман» оказалась меньше запланированной, мы смогли заполнить топливные баки полностью, а не ограничиваться лишь тем объемом, который требовался для выполнения десятилетней программы миссии», — заявила Элисон Рао, руководитель группы по разработке двигательных установок для «Роман» в Центре космических полетов имени Годдарда.

Благодаря дополнительному запасу топлива, загруженному на борт телескопа перед стартом, его ресурсов хватало как минимум на 14 лет работы. Уже через день после запуска телескопу потребовалось включить двигатель на три минуты, чтобы выйти на траекторию полета к точке L2. Этот маневр был выполнен с исключительной точностью — даже выше ожидаемой, — благодаря чему «Роман» направился к точке L2 с точностью 99%. При этом было израсходовано всего 18 килограммов топлива, что составляет менее 10% от объема в 200 килограммов, изначально запланированного на этот маневр. Считается, что это обеспечило телескопу дополнительные четыре года службы, увеличив общий срок его эксплуатации до 18 лет.

Есть и дополнительное преимущество. Благодаря высокой точности выполнения маневра с включением двигателей 31 августа, для второй коррекции курса — необходимой для вывода телескопа на орбиту в точке L2 в начале декабря — теперь потребуется значительно меньше топлива. Это продлит срок службы аппарата еще на четыре года (при условии, что с телескопом не возникнет никаких неполадок). После выхода на орбиту в точке L2 для поддержания позиции потребуются лишь незначительные включения двигателей раз в 28 дней, что означает минимальный расход топлива.

В общей сложности, обсерватория сможет проработать около 22 лет, то есть, до 2048 года.

Напомним, стремительное увеличение количества телекоммуникационных спутников на низкой околоземной орбите создает критическое световое загрязнение для астрономических наблюдений. По расчётам учёных, блики и излучение аппаратов могут исказить до 96 % изображений отдельных космических телескопов и около 40 % снимков обсерватории «Хаббл», перекрывая слабые сигналы от далёких космических объектов.