O Telescópio Espacial Nancy Grace Roman da NASA pode ser capaz de operar por muito mais tempo do que o inicialmente esperado. A primeira correção de curso excepcionalmente precisa, combinada com outras economias de combustível, poderia mais do que duplicar a vida útil potencial do observatório no espaço.
“Como resultado do excelente planeamento da nossa equipa de dinâmica orbital, da excelente execução da equipa de operações e de um lançamento preciso da SpaceX, Roman tem combustível para pelo menos 22 anos de potenciais operações científicas”, disse Jamie Dunn, diretor do centro do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland.
Existem vários fatores por trás dessa expansão dramática. Roman usou muito menos combustível do que o esperado durante sua primeira correção de curso, carregando excesso de propelente no lançamento, e está projetado para economizar ainda mais combustível durante sua segunda correção intermediária e inserção orbital.
Roman foi originalmente projetado por 10 anos
Roman foi construído em torno de uma missão primária de cinco anos e uma missão estendida de cinco anos, dando-lhe um orçamento total de combustível para apoiar 10 anos de operações. Dado que o propulsor é o principal recurso consumível da nave espacial, cada quilograma poupado durante a sua viagem poderá potencialmente traduzir-se em anos adicionais de observações científicas.
Primeira manobra pode acrescentar quatro anos
Roman realizou sua primeira queima em 31 de agosto e ajustou seu curso em direção à órbita final do observatório. Desde então, a equipe da missão tem estudado como a manobra afetou as perspectivas de combustível de Roman a longo prazo.
Os resultados foram melhores do que o esperado. Esta manobra foi realizada com mais de 99% de precisão e consumiu menos de 10% do combustível reservado. Os romanos usaram cerca de 40 libras (18 kg), em comparação com a alocação planejada de 441 libras (200 kg).
Somente essas economias poderiam proporcionar aproximadamente quatro anos adicionais de operações científicas potenciais.
Combustível extra no lançamento pode acrescentar mais quatro anos
O romano também começou sua jornada com mais propulsor disponível do que os planejadores originalmente exigiam.
Os engenheiros calcularam os requisitos de combustível da espaçonave usando um peso máximo conservador de 21.605 libras (9.800 kg). No final das contas, Roman pesava apenas 17.760 libras (8.056 kg) no lançamento.
Como a espaçonave era mais leve, foi necessário menos combustível para sua correção intermediária. Sua baixa massa permitiu que a equipe enchesse os tanques de propelente de Roman até a capacidade máxima, em vez de transportar apenas combustível suficiente para a missão original de 10 anos.
Esse combustível extra poderia sustentar mais quatro anos de operação.
“A massa de uma espaçonave varia ao longo do processo de projeto e fabricação, por isso baseamos o orçamento do propelente em um valor máximo definido para não ficarmos aquém”, disse Alison Rao, líder de propulsão romana no Goddard da NASA. “Também rastreamos o propulsor necessário com base na massa real durante a integração e os testes para garantir que tínhamos escopo suficiente. Como o orçamento de Roman era menor que o nosso, conseguimos encher os tanques de propelente até sua capacidade, em vez de apenas enchê-los com a quantidade necessária para uma exigência de 10 anos.”
Espera-se mais economia de combustível no futuro
Espera-se também que a primeira correção intermediária bem-sucedida de Roman torne sua segunda correção muito menor, potencialmente conservando ainda mais propelente.
Como a primeira manobra foi tão precisa, os controladores da missão podem esperar muito tempo antes de fazerem os ajustes subsequentes, agora agendados para o final deste mês. Essa queima fornecerá a quantidade final de energia necessária para que Roman alcance sua posição alvo antes de entrar em sua órbita permanente em torno de L2.
Espera-se que Roman alcance L2 no início de dezembro, aproximadamente 100 dias após o lançamento.
As estimativas atuais indicam que tanto a segunda correção quanto a inserção orbital deverão exigir menos combustível do que o originalmente orçado. Juntas, essas economias poderiam proporcionar quase quatro anos adicionais de vida potencial da missão e fornecer ainda mais inspiração para trabalhos científicos futuros.
Assim que Roman estiver estabelecido em sua órbita em torno de L2, deverá exigir queimas periódicas de manutenção da estação apenas uma vez a cada 28 dias para manter sua posição.
