Telescoapele spațiale, cum ar fi cele situate la punctul Lagrange 2, ne ajută să decodificăm secretele universului. Din păcate, aceste instrumente sofisticate, în ciuda locației lor privilegiate, se confruntă cu o constrângere majoră: durata lor de viață este limitată, iar misiunile de întreținere sunt deosebit de complexe datorită depărtării lor. Din acest motiv se caută idei inovatoare pentru a prelungi funcționarea acestor instrumente.
Manevrele de întreținere a spațiului implică, în general, înlocuirea componentelor defecte, reîncărcarea combustibilului pentru propulsoarele de atitudine sau îmbunătățirea instrumentelor științifice. Deocamdată acest lucru se referă doar la câteva structuri privilegiate pe orbită joasă, cum ar fi Stația Spațială Internațională sau odată telescopul Hubble.
Telescoapele spațiale, cum ar fi Telescopul spațial James Webb (JWST) și telescopul Gaia, sunt poziționate în puncte specifice din spațiu, numite puncte Lagrange. Aceste puncte sunt poziții de echilibru gravitațional în care un telescop poate orbita Soarele și Pământul, rămânând stabil. Avantajele acestor poziții sunt semnificative pentru observațiile științifice, deoarece oferă o vedere constantă și fără interferențe a Pământului. Distanța mare față de punctele Lagrange face dificil accesul pentru reparații. Din acest motiv telescoapele amplasate în aceste locuri au o durată de viață limitată din cauza uzurii componentelor și a consumului de combustibil pentru a-și menține poziția. În viitor, însă, situația se poate schimba. Pentru aceste telescoape, cercetătorii studiază posibilitatea misiunilor de întreținere robotică. Odată ajunși la fața locului, acești roboți vor trebui să efectueze manevre delicate pentru a se atașa de telescoape, menținând în același timp stabilitatea observatoarelor în timpul intervenției. Acest proces ar include navigarea autonomă a roboților, evaluarea poziției relative a telescoapelor și efectuarea reparațiilor necesare fără a perturba observațiile științifice. În plus, ar fi necesare tehnologii avansate de comunicare pentru a coordona operațiunile la distanță.
O echipă de la Goddard Space Flight Center (GSFC) a examinat mai multe traiectorii și orbite optime pentru a trimite mașini pentru a opera în punctul Lagrange L2 Soare-Pământ. Ele au fost prezentate într-un articol publicat în Acta Astronautica. Una dintre ele implică lansarea unui robot de întreținere direct de pe Pământ. O altă abordare prevede lansarea de pe o orbită de transfer geostaționară (GTO), care este o orbită intermediară înainte de a ajunge la telescopul țintă. Ambele metode ar necesita, evident, o planificare atentă a traiectoriei pentru a minimiza costurile și a maximiza eficacitatea misiunii. Provocările tehnice sunt numeroase, dar simulările și modelele dezvoltate de echipa GSFC arată că aceste misiuni sunt fezabile.
Capacitatea de a efectua misiuni de întreținere a spațiului ar putea avea un impact semnificativ asupra duratei de viață a telescoapelor spațiale. Prin extinderea funcționării lor, am putea apoi să maximizăm rentabilitatea investiției acestor misiuni scumpe și să continuăm să colectăm date valoroase despre univers. Acest lucru ar permite oamenilor de știință să efectueze cercetări mai aprofundate și să facă descoperiri majore. În plus, succesul acestor misiuni ar putea deschide calea pentru alte aplicații de întreținere a spațiului, cum ar fi realimentarea sateliților pe orbită sau întreținerea viitoarelor infrastructuri spațiale.
