تلسکوپ فضایی نانسی گریس رومن، جدیدترین رصدگر بزرگ ناسا، فراتر از انتظارات ظاهر شده است. این تلسکوپ که هشتم شهریور از پایگاه فضایی کندی در کیپ کاناورال به فضا پرتاب شد، در ابتدا برای یک مأموریت پنجساله اصلی و پنج سال مأموریت تمدیدشده طراحی شده بود؛ اما اکنون محاسبات جدید نشان میدهد که میتواند تا ۲۲ سال به فعالیت علمی ادامه دهد؛ یعنی تا سال ۲۰۴۸ در مرزهای ناشناخته کیهان کاوش کند.
صرفهجویی سوخت چگونه رقم خورد؟
راز این افزایش عمر چشمگیر، ترکیبی از طراحی هوشمند، مدیریت دقیق جرم و اجرای بینقص عملیات پرتاب است. به گفته جیمی دان، مدیر مرکز پرواز فضایی گادرد ناسا، «در نتیجه 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.»
در مراحل اولیه طراحی، ظرفیت مخازن پیشران رومن بر اساس حداکثر جرم ۹۸۰۰ کیلوگرم محاسبه شده بود تا حاشیه اطمینان کافی وجود داشته باشد. اما فضاپیمای نهایی با جرم ۸۰۶۵ کیلوگرم، نزدیک به ۱۷۰۰ کیلوگرم سبکتر از سقف طراحی از آب درآمد. همین اختلاف، فضایی مازاد برای حمل سوخت بیشتر ایجاد کرد.
آلیسون رائو، مسئول سامانههای پیشرانش رومن در مرکز گادرد توضیح میدهد: «جرم یک فضاپیما در طول طراحی و ساخت تغییر میکند؛ بنابراین مقدار پیشران را بر اساس یک جرم حداکثری تعیین میکنیم تا با کمبود مواجه نشویم. از آنجایی که جرم نهایی رومن کمتر از مقدار در نظر گرفتهشده بود، توانستیم مخازن را تا ظرفیت کامل پر کنیم، نه فقط به اندازه مورد نیاز برای یک مأموریت ۱۰ ساله.» همین پر کردن کامل مخازن پیش از پرتاب، عمر اولیه را از ۱۰ سال به دستکم ۱۴ سال افزایش داد.
مانور ۱۸ کیلوگرمی بهجای ۲۰۰ کیلوگرم
نقطه عطف دوم تنها یک روز پس از پرتاب رخ داد. رومن برای قرار گرفتن در مسیر صحیح به سمت نقطه لاگرانژی ۲ (L2) در فاصله حدود یک و نیم میلیون کیلومتری زمین — همان نقطهای که تلسکوپ جیمز وب نیز در آن مستقر است — باید موتور خود را برای سه دقیقه روشن میکرد.
عملکرد این موتور فراتر از پیشبینیها دقیق بود و تلسکوپ را با دقت ۹۹ درصد روانه مسیر L2 کرد. در نتیجه بهجای ۲۰۰ کیلوگرم سوخت اختصاصیافته برای این مانور اصلاح مسیر، تنها ۱۸ کیلوگرم مصرف شد؛ یعنی کمتر از ۱۰ درصد مقدار پیشبینیشده. برآورد ناسا نشان میدهد همین صرفهجویی به تنهایی چهار سال دیگر به عمر عملیاتی افزوده و مجموع را به ۱۸ سال رسانده است.
چهار سال دیگر تا ۲۲ سالگی
دقت بالای مانور نخست، یک مزیت مضاعف نیز دارد. دومین مانور اصلاح مسیر که اوایل دسامبر برای تثبیت رومن در مدار نهایی هالهای اطراف نقطه L2 انجام خواهد شد، به سوخت بسیار کمتری نیاز خواهد داشت. ناسا پیشبینی میکند این صرفهجویی دوم نیز چهار سال دیگر به مأموریت اضافه کند، مشروط بر آنکه مشکل پیشبینینشدهای رخ ندهد. پس از استقرار نهایی، رومن تنها هر ۲۸ روز یک بار به یک مانور کوچک برای حفظ موقعیت نیاز دارد که مصرف سوخت آن ناچیز است.
مأموریتی برای انرژی تاریک و سیارات بیگانه
تلسکوپ رومن با آینه اصلی ۲.۴ متری — هماندازه هابل اما با میدان دید ۱۰۰ برابری — برای دو هدف کلیدی طراحی شده است: نقشهبرداری از توزیع ماده و انرژی تاریک در مقیاس کیهانی و جستوجوی سیارات فراخورشیدی به روش ریزهمگرایی گرانشی و گذر. عمر طولانیتر به معنای رصدهای عمیقتر، پوشش وسیعتر آسمان و افزایش شانس کشف پدیدههای نادر است.
با این حساب اگر همه چیز طبق برنامه پیش برود، نام نانسی گریس رومن — اخترشناسی که به عنوان «مادر تلسکوپ هابل» شناخته میشود — در دو تا سه دهه آینده بارها در صدر خبرهای نجومی خواهد درخشید و این رصدگر به همراه جیمز وب، دید انسان از جهان اولیه تا سیارات دوردست را متحول خواهد کرد.
دیدگاهها (0)
هنوز دیدگاهی ثبت نشده است.