NASA’nın Nancy Grace Roman Uzay Teleskobu, uzay ajansının pazartesi günü onayladığı üzere, o kadar hassas bir yörüngeyle uzak gözlem noktasına doğru ilerliyor ki mühendisler uzay aracının yakıt yükünün ilk beklentilerinin iki katı uzunlukta dayanacağını tahmin ediyor.

4,3 milyar dolarlık gözlemevinin tasarımcıları başlangıçta Roman’ın dört yakıt tankına en az beş yıllık bir ömür artı potansiyel beş yıllık bir misyon uzatması için yeterli itici gaz yüklemeyi planlamıştı. Bu muhafazakar bir tahmindi.

NASA yetkilileri, hedefe yönelik bir fırlatmanın ve gözlemevinin fırlatış sonrası ilk rota düzeltme manevrasının mükemmel bir şekilde yürütülmesinin Roman’a bol miktarda yakıt rezervi bırakacağını biliyordu. NASA’ya bağlı Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nin merkez direktörü Jamie Dunn bir basın açıklamasında, "Yörünge dinamikleri ekibimizin kusursuz planlaması, operasyon ekibinin harika uygulaması ve SpaceX’in hassas fırlatılması sonucunda Roman, potansiyel bilim operasyonları için en az 22 yıllık yakıta sahip" dedi.

James Webb Uzay Teleskobu da 2021 yılında bir Avrupa Ariane 5 roketinde gerçekleştirilen kusursuz fırlatmanın ardından benzer bir ömür artışı elde etmişti. Roman teleskobu, evren görüşümüzü genişletme görevini başlatmak üzere 30 Ağustos’ta Florida’daki NASA Kennedy Uzay Merkezi’nden bir SpaceX Falcon Heavy roketiyle fırlatıldı.

Teleskop ve bilimsel araçlar, gökbilimcilere NASA’nın Hubble Uzay Teleskobu ile aynı çözünürlükte ancak 100 kat görüş alanına sahip gökyüzü görüntüleri sağlayacak. Hubble’ın Roman’ın bir ayda göreceğini gözlemlemesi bir yüzyıl alacaktı.

Gökbilimciler, Roman’ın geniş görüşünün evrendeki en büyük yapılara dair içgörüler ortaya çıkarmasını umuyor. 18 yakın kızılötesi dedektörle donatılmış Geniş Alan Cihazı, 300 megapiksellik bir kameranınkine eşdeğer görüntüler üretecek.

Geniş görüş alanı, Roman’ın galaktik kümeleri, kozmos boyunca uzanan madde filamentlerini ve karanlık maddeyi haritalandırmasına olanak tanıyacak. Gökyüzünün bu kadar büyük bir kısmını haritalandırmak, gökbilimcilerin evrenin ivmelenmesini sağlayan anlaşılması güç kuvvet olan karanlık enerjinin doğasını incelemesine yardımcı olabilir.

Falcon Heavy, Roman’ı Dünya’dan bir milyon mil uzakta, uzay aracının Dünya ile Güneş’in kütleçekimsel çekimi arasındaki bir denge noktası olan Güneş-Dünya L2 Lagrange noktası etrafında bir "yarı-hale" yörüngesine gireceği bir yörüngeye bıraktı. Roman’ın L2’ye ulaşması yaklaşık üç ay sürecek.

NASA, fırlatmanın o kadar doğru olduğunu ve görevin birinci gününde Roman’ın kontrol iticileriyle gerçekleştirilen ilk büyük yanmanın, uçuş öncesi ayrılan 441 pound (200 kilogram) yerine yalnızca 40 pound (18 kilogram) hidrazin yakıtı tükettiğini söyledi.

NASA’nın ortak yöneticisi Amit Kshatriya, salı günü Amerikan Astronautical Society’nin Glenn Uzay Teknolojisi Sempozyumu’ndaki bir konuşmasında, "Bizi tam ortaya bıraktığı için SpaceX’e teşekkür ederim. Bu, uzun süreli performans, L2’de ne kadar kalabileceğimiz ve konumlandırma yeteneğimiz açısından bize yardımcı olacak" dedi.

Roman, NASA’nın 2020’deki görev onay incelemesinde belirlediği takvimden dokuz ay önce fırlatıldı. Ayrıca planlanandan daha hafif olarak fırlatıldı ve her ikisi de NASA bilim misyonları tarihlerinde oldukça sıra dışı durumlar.

Tamamlandığında gözlemevinin gerçek ağırlığı, izin verilen maksimum ağırlığından yaklaşık iki ton daha az olan 17.760 pound (8.056 kilogram) idi. Bu, Kennedy Uzay Merkezi’ndeki yer ekiplerinin Roman’ın yakıt tanklarına 290 galon hidrazin yüklemesine olanak tanıdı; bu, mühendislerin misyonun tasarım aşamasının başlarında beklediğinden daha fazlaydı.

Hidrazin, gözlemevinin dışına dağılmış 24 iticiyi besliyor. Bir NASA sözcüsü Ars’a verdiği demeçte, fırlatış anında tam yakıt ikmali yapılmış Roman gözlemevinin 20.224 pound (9.173,5 kilogram) ağırlığında olduğunu, bunun da hâlâ ağırlık sınırının yarım ton altında olduğunu söyledi.

Ek yakıtın yanı sıra Roman’ın daha düşük kütlesi, fırlatmadan sonraki gün rota düzeltme manevrası için iticilerinin o kadar uzun süre ateşlenmek zorunda kalmadığı anlamına geliyordu. NASA Goddard’daki Roman itki lideri Alison Rao, "Bir uzay aracının kütlesi tasarım ve yapım süreci boyunca değişir, bu yüzden kısa düşmemek için itici gaz bütçesini belirli bir maksimum değer üzerine kuruyoruz" dedi.

Ayrıca Rao, "Entegrasyon ve test sürecinde gerçek kütleye dayalı olarak gereken itici gazı da takip ediyoruz, böylece esneklik payımızın olduğundan emin oluyoruz. Roman’ın kütlesi bütçelediğimizden daha düşük olduğu için, yakıt tanklarını 10 yıl gereksinimi için gerektiği kadar doldurmak yerine kapasiteleri dolana kadar doldurabildik" diye ekledi.

Bu ayın ilerleyen günlerinde planlanan ikinci bir rota düzeltmesi, Roman’a aralık başında L2’deki son yörüngesine kaymak üzere başka bir manevra için konuma gelmesi adına son küçük itçiyi sağlayacak. NASA, "Mevcut tahminlere göre her iki manevra da planlandığından daha az yakıt kullanacak ve gelecekteki bilimler için potansiyel olarak daha da fazla tasarruf sağlayacak" dedi.

Roman’ın iticileri yaklaşık her 28 günde bir ek istasyon tutma yanmaları gerçekleştirecek. Gözlemevi ayrıca Roman’ın yönelimini normalde kontrol eden altı reaksiyon tekerleğinden periyodik olarak momentum boşaltmak için itki sistemini kullanacak.

Misyonun olağanüstü yakıt tasarrufu, NASA’nın yakın zamanda Roman’a bir yakıt ikmali misyonu göndermek zorunda kalma olasılığını azaltıyor. Gözlemevinin ömrünü sınırlayan kaynağın itici gaz olması muhtemel ve NASA, Roman’ın geliştirilmesinin başlarında uzay aracının yakıt ikmali yapılabilir olması yönünde bir gereksinim belirlemişti.

NASA daha önce de bir uzay teleskobuna bakım yapmıştı. Beş Uzay Mekiği uçuşundaki astronotlar, teleskobun kusurlu görüşünün onarılması, bakım çalışmaları ve daha güçlü bilimsel araçların kurulumu dahil olmak üzere bir dizi görevi gerçekleştirmek için Hubble’ı ziyaret etmişti.

Hubble’ın bir itki sistemi yok, bu yüzden ziyaret eden Uzay Mekiği de gözlemevinin Dünya çevresindeki yörüngesini yükseltmişti. Yetkililer Roman’ı potansiyel insansız bir servis misyonu almaya hazırladı.

NASA, Roman’ın alt kısmına Uluslararası Uzay İstasyonu ve Uzay Mekiği üzerindeki robotik kollar tarafından kullanılanlara benzer bir kavrama fikstürü taktı. Roman’da ayrıca bir servis misyonuna nihai yaklaşmada rehberlik etmeye yardımcı olacak navigasyon yardımcıları (bir retroreflektör ve harici referans noktaları) bulunuyor.

NASA Goddard’daki Roman proje yöneticisi Jackie Townsend, "Roman, Hubble Uzay Teleskobu’nun servis yapılabilirliğine hiçbir şekilde yaklaşamasa da, varsayımsal bir servis aracıyla buluşmayı, yakalamayı ve kenetlenmeyi sağlamak için gereken her şeye sahibiz; kavrama fikstürünün amacı budur" dedi.

Townsend Ars’a verdiği demeçte, "Ardından 2020’de temel oluşturulduğumuzda, yakıt ikmaline odaklanacağımız söylendi. Bu nedenle yakıt ikmal portunun etrafındaki battaniye, eğer yakıt ikmali yapmamız gerekirse bir robotun içeri girmesini kolaylaştıracak şekilde özellikle tasarlandı" ifadelerini kullandı. Yakıt ikmal portunun etrafındaki battaniye ayrıca robotik bir servis aracı tarafından açılıp yeniden kapatılmasını basitleştirmek için manyetik bir kapamaya sahip.

Şu anda Roman’ın Dünya’dan bir milyon mil uzaktaki konumuna seyahat edebilecek hiçbir servis uzay aracı bulunmuyor. Birkaç ABD şirketi, öncelikle ABD Uzay Kuvvetleri için alçak Dünya yörüngesinde ve jeosenkron yörüngede kullanılmak üzere yakıt ikmali uyduları geliştiriyor.

İki Çin uzay aracı geçen yıl jeosenkron yörüngede ilk uydu-uydu yakıt ikmalini gerçekleştirmek için kenetlendi.

NASA’nın en kıdemli memuru olan Kshatriya’ya göre, fırlatmadan bu yana geçen iki haftadan fazla süredir Roman’ın bünyesindeki her şey iyi çalışıyor. Teleskop, 1 Eylül’de diyafram kapağını açarak ilk kez yıldız ışığının birincil aynasına düşmesine izin verdi.

Kshatriya, "Tüm ön kontroller iyi. Aslında birkaç gün önce Geniş Alan Cihazı hakkında bazı veriler aldık. Tüm aynalar, tüm CCD’ler doğru şekilde soğuyor" dedi.

Ayrıca Kshatriya, "Doğru bağlantıyı aldığımızdan emin olmak için yanlış akım testleri yapıyoruz ve hepsi bu. 18 (dedektör) üzerinde her şey yeşil yanıyor, bu harika" diye konuştu.

Öte yandan, doğrudan ötegezegen görüntüleme için tasarlanmış bir koronagraf olan Roman’ın diğer aracı da ön kontroller sırasında iyi performans gösterdi. Kshatriya, "İlk ışığı aldığımızda büyük bir parti olacak" dedi.