Resumo:
Não muito depois da decolagem do Telescópio Espacial Nancy Grace Roman da NASA, ele recebeu boas notícias que superaram em muito as expectativas. Devido à trajetória de lançamento extremamente precisa, ao consumo de propulsor para a primeira correção de órbita ser muito inferior ao orçado e ao peso real do telescópio ser inferior ao valor do projeto original, a NASA estima atualmente que o combustível transportado pelo Telescópio Espacial Romano pode apoiar a missão de observação científica por pelo menos 22 anos, o que é mais do que o dobro da vida útil do projeto original de 10 anos.
O Telescópio Espacial Romano foi lançado em 30 de agosto de 2026 a bordo de um foguete SpaceX Falcon Heavy do Centro Espacial Kennedy, na Flórida, EUA, com o objetivo de se dirigir ao segundo ponto Lagrangiano L2 Sol-Terra, a cerca de 1,6 milhão de quilômetros de distância da Terra. A NASA preparou originalmente uma reserva de propelente de 10 anos para o telescópio com base em uma missão principal de cinco anos mais uma missão estendida de cinco anos. No entanto, o desempenho real da missão foi muito melhor do que o esperado, permitindo economizar uma grande quantidade de combustível originalmente usado para manobras orbitais.
Uma das economias mais críticas veio da primeira correção de órbita no meio do curso após o lançamento. Quando o Telescópio Romano fez sua primeira correção de órbita em grande escala em 31 de agosto, os resultados de funcionamento do motor corresponderam à trajetória esperada em mais de 99%. No final, consumiu apenas cerca de 40 libras, ou 18 quilos, de combustível hidrazina. A equipe da missão reservou até 441 libras, ou 200 quilogramas, de combustível para esta operação antes do lançamento. Em outras palavras, o propelente real consumido por esta correção foi inferior a 10% do plano original.
A razão pela qual é possível alcançar poupanças de combustível tão significativas deve-se, em primeiro lugar, ao lançamento extremamente preciso do foguetão Falcon Heavy. A trajetória inicial de voo do foguete após o envio de Roman ao espaço ficou muito próxima da rota ideal, de modo que o telescópio em si não precisou fazer grandes correções. Posteriormente, o próprio sistema de navegação e propulsão de Roman executou com precisão esta pequena operação de correção.
Jamie Dunn, diretor do Goddard Space Flight Center da NASA, disse que a equipe de dinâmica orbital conduziu um planejamento cuidadoso, a equipe de operação da missão executou com precisão e a SpaceX conseguiu lançamentos precisos, então Roman tem atualmente pelo menos 22 anos de potencial combustível para operação científica.
Outra razão importante é que o peso real de lançamento do Telescópio Espacial Romano é inferior ao peso máximo de projeto. Quando a NASA concebeu a missão nas suas fases iniciais, o orçamento do propulsor baseava-se num peso máximo conservador de cerca de 21.605 libras, ou 9.800 quilogramas, para garantir que mesmo que a nave espacial final fosse mais pesada do que o esperado, não haveria problema de escassez de combustível.
Mas o peso real do Roman após a conclusão foi de apenas 17.760 libras, o que equivale a cerca de 8.056 kg, cerca de 2 toneladas mais leve que o peso máximo orçado. Como a espaçonave é mais leve e requer menos propulsor para completar a correção da órbita, as equipes em solo são capazes de encher os tanques de propulsor o máximo possível antes do lançamento, em vez de apenas abastecer o combustível necessário para uma missão de 10 anos.
No final, o peso total do Roman no lançamento era de aproximadamente 20.224 libras, ou 9.173,5 kg, ainda cerca de meia tonelada mais leve que o peso máximo permitido pelo projeto. Maiores reservas de combustível são, portanto, transportadas diretamente para o espaço, proporcionando garantia adicional para futuras operações a longo prazo.
A NASA também espera que a segunda correção de órbita intermediária de Roman, no final deste mês, também economize combustível do que o planejado originalmente. O tamanho da segunda correção foi significativamente reduzido devido à execução precisa da primeira correção, e o telescópio fará então as manobras orbitais finais no início de dezembro para entrar na sua órbita final em torno de L2. Os cálculos actuais mostram que se espera que ambas as operações consumam menos propulsor do que o inicialmente orçamentado, e assim poderão acabar aumentando ainda mais as reservas de combustível de Roman que podem ser utilizadas para futuras observações científicas.
Depois que Roman chegar a L2, o trabalho principal do sistema de propulsão mudará para manutenção regular em órbita. Para permanecer no alvo, o telescópio precisa fazer pequenas correções de atitude e órbita aproximadamente a cada 28 dias. Além disso, ele também precisa usar propulsores regularmente para descarregar o impulso acumulado pelo volante de reação para manter a capacidade do telescópio de apontar com precisão para o alvo. Estas operações requerem muito menos combustível do que as grandes manobras orbitais a caminho de L2.
As poupanças significativas em combustível também significam que a NASA tem pouca necessidade de considerar a realização de uma missão de reabastecimento para Roman a curto prazo. Na verdade, Roman tem considerado o reabastecimento futuro no espaço desde o início da concepção do projeto. A NASA até instalou uma interface especial na parte inferior do telescópio, equipada com refletores e marcadores de referência externos, para que futuras espaçonaves robóticas de abastecimento possam se aproximar, capturar e acoplar ao telescópio.
Roman também é um dos primeiros grandes telescópios científicos da NASA a considerar futuras capacidades de reabastecimento em órbita desde a fase de projeto. O isolamento em torno da porta de enchimento do propelente foi especialmente projetado para permitir que o robô abra e feche facilmente. O gerente de projeto da NASA, Jackie Townsend, disse que embora a capacidade de reparo de Roman esteja longe de ser comparável à do Telescópio Espacial Hubble, ele atualmente tem as condições básicas necessárias para realizar missões automatizadas de encontro, captura, atracação e reabastecimento no futuro.
No entanto, os Estados Unidos atualmente não possuem uma espaçonave pronta que possa ir para a posição L2, a cerca de 1,6 milhão de quilômetros da Terra, e fornecer suprimentos especificamente para Roman. Algumas empresas nos Estados Unidos estão desenvolvendo satélites de fornecimento orbital, mas atualmente visam principalmente missões em órbita baixa da Terra e em órbita geossíncrona. Portanto, mesmo que Roman precise complementar o propulsor no futuro, a NASA ainda precisa esperar que as tecnologias e serviços comerciais relevantes amadureçam ainda mais.
Além do sistema de propulsão, o estado atual dos demais equipamentos de Roman também é satisfatório. O telescópio abriu a abertura do sistema óptico em 1º de setembro, permitindo que a luz das estrelas atingisse o espelho primário pela primeira vez. A NASA iniciou então uma série de inspeções do telescópio e dos instrumentos científicos.
Funcionários da NASA disseram que todos os resultados preliminares da inspeção até agora são bons. O imageador de área ampla de Lohmann obteve dados iniciais. Its 18 detectors are all in normal condition. Os espelhos e detectores estão esfriando gradualmente conforme esperado. Todos os testes básicos de conexão, corrente e outros foram aprovados. Outro coronógrafo, concebido para obter imagens diretas de exoplanetas, também teve um bom desempenho em inspeções preliminares. A NASA espera que Roman entre oficialmente no estágio de observação científica à medida que o telescópio completa a depuração subsequente e realmente obtém a “primeira luz”.
O Telescópio Espacial Romano custa aproximadamente US$ 4,3 bilhões. A sua principal missão é estudar a energia escura, a matéria escura e a estrutura em grande escala do universo, e procurar planetas extrasolares. Seus recursos de imagem de área ampla são particularmente poderosos. Embora a resolução de uma única imagem seja semelhante à do Telescópio Espacial Hubble, o seu campo de visão é cerca de 100 vezes maior que o do Hubble. De acordo com a NASA, espera-se que Roman complete o alcance de observação do céu que o Hubble pode levar 100 anos para completar em cerca de um mês.
O instrumento de área ampla transportado por Roman possui 18 detectores de infravermelho próximo e sua capacidade de geração de imagens é equivalente a uma câmera gigante com aproximadamente 300 milhões de pixels. Ao varrer o céu rapidamente e em grandes áreas, os cientistas podem mapear aglomerados de galáxias e filamentos de matéria e matéria escura em todo o universo, e estudar a energia escura, a força misteriosa que impulsiona a expansão acelerada do universo.
Se as estimativas atuais de combustível forem finalmente verificadas, o Telescópio Espacial Romano terá uma capacidade potencial de operação científica de pelo menos 22 anos, e o seu ciclo de missão poderá mesmo estender-se até ao final da década de 2040. Isto não só significa que a NASA pode usar o mesmo telescópio para obter dados de observação cósmica durante um período de tempo mais longo, mas também significa que os cientistas podem rastrear a energia escura, a matéria escura, os exoplanetas e outros objectos de investigação durante um longo período de tempo, expandindo assim significativamente o âmbito das tarefas científicas que este observatório emblemático da nova geração pode completar.
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