सार:
नासा के नैन्सी ग्रेस रोमन स्पेस टेलीस्कोप के उड़ान भरने के कुछ ही समय बाद, उसे अच्छी खबर मिली जो उम्मीदों से कहीं अधिक थी। अत्यंत सटीक प्रक्षेपण प्रक्षेपवक्र के कारण, पहले कक्षा सुधार के लिए प्रणोदक की खपत बजट से बहुत कम है, और दूरबीन का वास्तविक वजन मूल डिजाइन मूल्य से कम है, नासा का वर्तमान में अनुमान है कि रोमन स्पेस टेलीस्कोप द्वारा ले जाया गया ईंधन कम से कम 22 वर्षों तक वैज्ञानिक अवलोकन मिशन का समर्थन कर सकता है, जो मूल 10-वर्षीय डिजाइन जीवन से दोगुने से भी अधिक है।
रोमन स्पेस टेलीस्कोप को 30 अगस्त, 2026 को अमेरिका के फ्लोरिडा में कैनेडी स्पेस सेंटर से स्पेसएक्स फाल्कन हेवी रॉकेट पर लॉन्च किया गया था, जिसका लक्ष्य पृथ्वी से लगभग 1.6 मिलियन किलोमीटर दूर सूर्य-पृथ्वी के दूसरे लैग्रेंजियन बिंदु L2 पर जाना था। नासा ने मूल रूप से पांच साल के मुख्य मिशन और पांच साल के विस्तारित मिशन के आधार पर दूरबीन के लिए 10 साल का प्रणोदक रिजर्व तैयार किया था। हालाँकि, वास्तविक मिशन का प्रदर्शन अपेक्षा से कहीं बेहतर था, जिससे मूल रूप से कक्षीय युद्धाभ्यास के लिए उपयोग किए जाने वाले ईंधन की बड़ी मात्रा को बचाया जा सका।
सबसे महत्वपूर्ण बचत में से एक लॉन्च के बाद पहले मध्य-पाठ्यक्रम कक्षा सुधार से आई। जब 31 अगस्त को रोमन टेलीस्कोप ने अपना पहला बड़े पैमाने पर कक्षा सुधार किया, तो इंजन के काम करने के परिणाम 99% से अधिक अपेक्षित प्रक्षेपवक्र से मेल खाते थे। अंत में, इसमें केवल 40 पाउंड या 18 किलोग्राम हाइड्राज़ीन ईंधन की खपत हुई। लॉन्च से पहले मिशन टीम ने इस ऑपरेशन के लिए 441 पाउंड या 200 किलोग्राम ईंधन आरक्षित किया था। दूसरे शब्दों में, इस सुधार द्वारा खपत किया गया वास्तविक प्रणोदक मूल योजना के 10% से कम था।
इस तरह की महत्वपूर्ण ईंधन बचत हासिल करने का कारण सबसे पहले फाल्कन हेवी रॉकेट का बेहद सटीक प्रक्षेपण है। रोमन को अंतरिक्ष में भेजने के बाद रॉकेट का प्रारंभिक उड़ान पथ आदर्श मार्ग के बहुत करीब था, इसलिए दूरबीन को बड़े सुधार करने की आवश्यकता नहीं थी। इसके बाद, रोमन की अपनी नेविगेशन और प्रणोदन प्रणाली ने इस छोटे सुधार ऑपरेशन को सटीक रूप से निष्पादित किया।
नासा के गोडार्ड स्पेस फ़्लाइट सेंटर के निदेशक जेमी डन ने कहा कि ऑर्बिटल डायनेमिक्स टीम ने सावधानीपूर्वक योजना बनाई, मिशन ऑपरेशन टीम ने सटीक रूप से क्रियान्वित किया, और स्पेसएक्स ने सटीक लॉन्च हासिल किया, इसलिए रोमन के पास वर्तमान में कम से कम 22 साल का संभावित वैज्ञानिक ऑपरेशन ईंधन है।
एक अन्य महत्वपूर्ण कारण यह है कि रोमन स्पेस टेलीस्कोप का वास्तविक लॉन्च वजन अधिकतम डिजाइन वजन से कम है। जब नासा ने अपने प्रारंभिक चरण में मिशन को डिजाइन किया था, तो प्रणोदक बजट लगभग 21,605 पाउंड या 9,800 किलोग्राम के रूढ़िवादी अधिकतम वजन पर आधारित था, ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि भले ही अंतिम अंतरिक्ष यान अपेक्षा से अधिक भारी हो, ईंधन की कमी की कोई समस्या नहीं होगी।
लेकिन पूरा होने के बाद रोमन का वास्तविक वजन केवल 17,760 पाउंड था, जो लगभग 8,056 किलोग्राम है, जो बजट के अधिकतम वजन से लगभग 2 टन कम है। क्योंकि अंतरिक्ष यान हल्का है और कक्षा सुधार को पूरा करने के लिए कम प्रणोदक की आवश्यकता होती है, जमीन पर मौजूद टीमें केवल 10 साल के मिशन के लिए आवश्यक ईंधन भरने के बजाय प्रक्षेपण से पहले प्रणोदक टैंक को जितना संभव हो उतना भरने में सक्षम होती हैं।
अंत में, लॉन्च के समय रोमन का कुल वजन लगभग 20,224 पाउंड या 9,173.5 किलोग्राम था, जो डिज़ाइन द्वारा अनुमत अधिकतम वजन से लगभग आधा टन हल्का था। इसलिए बड़े ईंधन भंडार को सीधे अंतरिक्ष में लाया जाता है, जो भविष्य के दीर्घकालिक संचालन के लिए अतिरिक्त आश्वासन प्रदान करता है।
नासा को यह भी उम्मीद है कि इस महीने के अंत में रोमन के दूसरे मध्य-पाठ्यक्रम कक्षा सुधार से भी मूल योजना की तुलना में ईंधन की बचत होगी। पहले सुधार के सटीक निष्पादन के कारण दूसरे सुधार का आकार काफी कम कर दिया गया है, और दूरबीन एल2 के आसपास अपनी अंतिम कक्षा में प्रवेश करने के लिए दिसंबर की शुरुआत में अंतिम कक्षीय चालें चलाएगी। वर्तमान गणना से पता चलता है कि दोनों ऑपरेशनों में मूल बजट की तुलना में कम प्रणोदक की खपत होने की उम्मीद है, और इससे रोमन के ईंधन भंडार में और वृद्धि हो सकती है जिसका उपयोग भविष्य के वैज्ञानिक अवलोकनों के लिए किया जा सकता है।
रोमन के L2 पर पहुंचने के बाद, प्रणोदन प्रणाली का मुख्य कार्य नियमित कक्षा रखरखाव में बदल जाएगा। लक्ष्य पर बने रहने के लिए, दूरबीन को लगभग हर 28 दिनों में छोटे दृष्टिकोण और कक्षा सुधार करने की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, लक्ष्य को सटीक रूप से इंगित करने की दूरबीन की क्षमता को बनाए रखने के लिए प्रतिक्रिया फ्लाईव्हील द्वारा संचित गति को उतारने के लिए इसे नियमित रूप से थ्रस्टर्स का उपयोग करने की भी आवश्यकता होती है। इन ऑपरेशनों में L2 के रास्ते में बड़े कक्षीय युद्धाभ्यास की तुलना में बहुत कम ईंधन की आवश्यकता होती है।
ईंधन में महत्वपूर्ण बचत का मतलब यह भी है कि नासा को अल्पावधि में रोमन के लिए पुनः आपूर्ति मिशन पर विचार करने की बहुत कम आवश्यकता है। वास्तव में, रोमन परियोजना डिजाइन की शुरुआत से ही अंतरिक्ष में भविष्य में पुनः आपूर्ति पर विचार कर रहे हैं। नासा ने टेलीस्कोप के निचले भाग में एक विशेष ग्रिपिंग इंटरफ़ेस भी स्थापित किया है, जो रिफ्लेक्टर और बाहरी संदर्भ मार्करों से सुसज्जित है, ताकि भविष्य में रोबोटिक आपूर्ति अंतरिक्ष यान टेलीस्कोप के पास पहुंच सके, कैप्चर कर सके और डॉक कर सके।
रोमन नासा की पहली बड़ी वैज्ञानिक दूरबीनों में से एक है जो डिज़ाइन चरण से भविष्य की कक्षा की पुनःपूर्ति क्षमताओं पर विचार करती है। इसके प्रोपेलेंट फिलिंग पोर्ट के चारों ओर इन्सुलेशन विशेष रूप से रोबोट को आसानी से खोलने और फिर से बंद करने की अनुमति देने के लिए डिज़ाइन किया गया है। नासा के परियोजना प्रबंधक जैकी टाउनसेंड ने कहा कि हालांकि रोमन की मरम्मत क्षमता हबल स्पेस टेलीस्कोप की तुलना में बहुत दूर है, लेकिन वर्तमान में इसमें भविष्य में स्वचालित मिलन, कैप्चर, डॉकिंग और पुन: आपूर्ति मिशन को पूरा करने के लिए आवश्यक बुनियादी स्थितियां हैं।
हालाँकि, संयुक्त राज्य अमेरिका के पास वर्तमान में कोई तैयार अंतरिक्ष यान नहीं है जो पृथ्वी से लगभग 1.6 मिलियन किलोमीटर दूर L2 स्थिति में जा सके और विशेष रूप से रोमन को आपूर्ति प्रदान कर सके। संयुक्त राज्य अमेरिका में कुछ कंपनियाँ कक्षीय आपूर्ति उपग्रह विकसित कर रही हैं, लेकिन वर्तमान में वे मुख्य रूप से निम्न-पृथ्वी कक्षा और भू-तुल्यकालिक कक्षा मिशनों को लक्षित कर रहे हैं। इसलिए, भले ही रोमन को भविष्य में प्रणोदक के पूरक की आवश्यकता हो, नासा को अभी भी प्रासंगिक प्रौद्योगिकियों और वाणिज्यिक सेवाओं के और अधिक परिपक्व होने की प्रतीक्षा करनी होगी।
प्रणोदन प्रणाली के अलावा, रोमन के अन्य उपकरणों की वर्तमान स्थिति भी संतोषजनक है। टेलीस्कोप ने 1 सितंबर को ऑप्टिकल सिस्टम का एपर्चर कवर खोला, जिससे तारों का प्रकाश पहली बार प्राथमिक दर्पण से टकराया। इसके बाद नासा ने दूरबीन और वैज्ञानिक उपकरणों के निरीक्षण की एक श्रृंखला शुरू की।
नासा के अधिकारियों ने कहा कि अब तक के सभी प्रारंभिक निरीक्षण परिणाम अच्छे हैं। लोहमैन के वाइड-एरिया इमेजर ने प्रारंभिक डेटा प्राप्त किया है। इसके 18 डिटेक्टर सभी सामान्य स्थिति में हैं। जैसा कि अपेक्षित था, दर्पण और डिटेक्टर धीरे-धीरे ठंडे हो रहे हैं। कनेक्शन, करंट और अन्य बुनियादी परीक्षण सभी उत्तीर्ण हो गए हैं। एक्सोप्लैनेट की सीधे छवि बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया एक अन्य कोरोनोग्राफ ने भी प्रारंभिक निरीक्षण में अच्छा प्रदर्शन किया। NASA expects that Roman will officially enter the scientific observation stage as the telescope completes subsequent debugging and truly obtains the "first light."
रोमन स्पेस टेलीस्कोप की लागत लगभग 4.3 बिलियन अमेरिकी डॉलर है। इसका मुख्य मिशन डार्क एनर्जी, डार्क मैटर और ब्रह्मांड की बड़े पैमाने की संरचना का अध्ययन करना और एक्स्ट्रासोलर ग्रहों की खोज करना है। इसकी विस्तृत क्षेत्र की इमेजिंग क्षमताएं विशेष रूप से शक्तिशाली हैं। हालाँकि एकल छवि का रिज़ॉल्यूशन हबल स्पेस टेलीस्कोप के समान है, लेकिन इसका दृश्य क्षेत्र हबल से लगभग 100 गुना अधिक है। नासा के अनुसार, रोमन से आकाश अवलोकन रेंज को पूरा करने की उम्मीद है जिसे हबल को लगभग एक महीने में पूरा करने में 100 साल लग सकते हैं।
The wide-area instrument carried by Roman has 18 near-infrared detectors, and its imaging capability is equivalent to a giant camera with approximately 300 million pixels. By scanning the sky quickly and over large areas, scientists can map galaxy clusters and filaments of matter and dark matter throughout the universe, and study dark energy, the mysterious force driving the accelerating expansion of the universe.
If current fuel estimates are ultimately verified, the Roman Space Telescope will have a potential scientific operation capability of at least 22 years, and its mission cycle may even extend into the late 2040s. This not only means that NASA can use the same telescope to obtain cosmic observation data over a longer time span, but also means that scientists can track dark energy, dark matter, exoplanets and other research objects for a long time, thereby significantly expanding the scope of scientific tasks that this new generation flagship observatory can complete.
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