NASA 的南西·格蕾絲·羅馬太空望遠鏡(Nancy Grace Roman Space Telescope)的運行時間,可能遠超過最初的預期。一次異常精確的首次中途軌道修正,加上其他燃料節省措施,可能使其在太空中的潛在壽命增加一倍以上。

NASA 馬里蘭州格林貝爾特戈達德太空飛行中心主任 Jamie Dunn 表示:「由於我們的軌道動力學團隊進行了精密的規劃、 عمليات團隊的卓越執行,以及 SpaceX 精準的發射,羅馬號擁有至少 22 年科學觀測所需的燃料。」

這次顯著延長壽命有幾個因素。羅馬號在首次軌道修正中消耗的燃料遠少於預期,發射時攜帶了額外的推進劑,並且預計在第二次中途軌道修正和軌道插入過程中還能節省更多燃料。

羅馬號最初設計壽命為 10 年

羅馬號的設計是五年主要任務加上五年延伸任務,總燃料預算支持 10 年的運行。由於推進劑是太空船的主要消耗資源,旅途中節省的每一公斤燃料都可能轉化為額外的科學觀測年限。

羅馬號於 8 月 31 日進行了首次點火,調整其飛向望遠鏡最終軌道的路徑。自那以來,任務團隊一直在研究這次機動對羅馬號長期燃料前景的影響。

結果超乎預期。這次機動的準確度超過 99%,消耗的燃料不到預留燃料的 10%。羅馬號使用了約 40 磅(18 公斤)的燃料,而原計劃分配為 441 磅(200 公斤)。

僅僅這些節省的燃料就可能提供大約額外的四年潛在科學觀測時間。

發射時額外的燃料可再增加四年

羅馬號在啟程時也比規劃師最初預期的需要量擁有更多的推進劑。

工程師們使用保守的最大重量 21,605 磅(9,800 公斤)來計算太空船的燃料需求。羅馬號最終發射時的重量僅為 17,760 磅(8,056 公斤)。

由於太空船較輕,其進行中途軌道修正所需的燃料更少。其較低的質量也讓團隊能夠將羅馬號的推進劑儲罐加滿,而不是只攜帶足夠原 10 年任務的燃料。

這些額外的燃料可以支持大約額外的四年運行時間。

NASA 戈達德太空飛行中心羅馬號推進系統負責人 Alison Rao 表示:「太空船的質量在設計和建造過程中會不斷變化,因此我們根據設定的最大值來制定推進劑預算,以確保不會不足。我們也會在整合和測試過程中根據實際質量追蹤所需的推進劑,以確保有餘裕。由於羅馬號的質量低於我們的預算,我們能夠將推進劑儲罐加滿至其容量,而不是僅僅加到滿足 10 年任務所需。」

羅馬號首次中途軌道修正的成功,預計也將使其第二次修正變得更小,可能節省更多推進劑。

由於第一次機動非常精確,任務控制人員可以在進行後續調整前等待更長時間,這次調整目前定於本月晚些時候進行。這次點火將提供羅馬號在進入其圍繞 L2 的永久軌道前,抵達目標位置所需的最終能量。

預計羅馬號將在發射後約 100 天,即 12 月初抵達 L2。

目前的估計表明,第二次修正和軌道插入都將比原預算所需的燃料更少。這兩項節省加起來,可能提供大約額外的四年潛在任務壽命,並留下更多推進劑用於未來的科學工作。

一旦羅馬號穩定在其圍繞 L2 的軌道上,維持其位置只需要大約每 28 天進行一次定期的軌道維持點火。