NASA เริ่มปฏิบัติการมูลค่า 30 ล้านดอลลาร์สหรัฐ เพื่อช่วยกล้องโทรทรรศน์ Swift จากการล่มสลายที่ใกล้จะเกิดขึ้น
NASA, กล้องโทรทรรศน์ Swift, การช่วยเหลืออวกาศ, เทคโนโลยีอวกาศ Katalyst, วงโคจรโลก
NASA ได้เริ่มปฏิบัติการที่ซับซ้อนเพื่อป้องกันการกลับคืนสู่หอสังเกตการณ์อวกาศ Neil Gehrels Swift Space ที่ไม่สามารถควบคุมได้ ซึ่งเป็นเครื่องมือสำคัญในการศึกษาเหตุการณ์ที่มีพลังมากที่สุดในจักรวาล กล้องโทรทรรศน์ดังกล่าวเปิดตัวในปี 2547 กำลังสูญเสียระดับความสูงในอัตราเร่ง โดยมีโอกาส 90% ที่จะตกลงสู่ชั้นบรรยากาศโลกภายในสิ้นปี 2569 หากไม่มีการดำเนินการใดๆ
สำหรับภารกิจช่วยเหลือ หน่วยงานอวกาศได้ว่าจ้างบริษัทสตาร์ทอัพ Katalyst Space Technologies ในรัฐแอริโซนา ด้วยมูลค่าข้อตกลงมูลค่า 30 ล้านดอลลาร์สหรัฐ บริษัทจะรับผิดชอบในการพัฒนาและใช้งานยานยนต์หุ่นยนต์ที่ออกแบบมาเพื่อเข้าถึง Swift เชื่อมต่อและขับเคลื่อนเข้าสู่วงโคจรที่สูงขึ้นและปลอดภัยยิ่งขึ้น และยืดอายุการใช้งานของมันไปอีกหลายปี
ปัญหาทวีความรุนแรงมากขึ้นจากกิจกรรมจุดสูงสุดในปัจจุบันของวัฏจักรสุริยะ 25 ซึ่งทำให้บรรยากาศชั้นบนของโลกร้อนขึ้นและขยายตัว ปรากฏการณ์นี้เพิ่มแรงต้านบรรยากาศบนดาวเทียมในวงโคจรต่ำ เช่น สวิฟต์ ซึ่งไม่มีระบบขับเคลื่อนของตัวเองในการแก้ไขวิถีโคจร ทำให้ระดับความสูงลดลงจาก 600 กิโลเมตรเหลือประมาณ 400 กิโลเมตรในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา
มรดกทางวิทยาศาสตร์ของ Swift ตกอยู่ในความเสี่ยง
กล้องโทรทรรศน์ Swift ถือเป็นหลักชัยสำคัญในฟิสิกส์ดาราศาสตร์พลังงานสูง ซึ่งดำเนินงานมาเป็นเวลาสองทศวรรษในฐานะหอดูดาวหลักในการตรวจจับการระเบิดของรังสีแกมมา (GRB) ซึ่งเป็นการระเบิดที่มีแสงสว่างมากที่สุดในจักรวาลนับตั้งแต่เกิดบิ๊กแบง ด้วยเครื่องมือสามอย่าง ได้แก่ กล้องโทรทรรศน์เตือนการระบาดล่วงหน้า (BAT), กล้องโทรทรรศน์รังสีเอกซ์ (XRT) และกล้องโทรทรรศน์อัลตราไวโอเลต/ออปติคัล (UVOT) กล้องโทรทรรศน์นี้สามารถระบุ GRB และปรับทิศทางตัวเองใหม่ได้โดยอัตโนมัติภายในเวลาไม่ถึงหนึ่งนาทีเพื่อรวบรวมข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับเหตุการณ์ที่ความยาวคลื่นหลายช่วง การสูญเสียสวิฟต์อาจหมายถึงช่องว่างที่แก้ไขไม่ได้ในความสามารถของชุมชนวิทยาศาสตร์ในการศึกษาการตายของดาวมวลสูง การรวมตัวกันของดาวนิวตรอน และการก่อตัวของหลุมดำ ปรากฏการณ์ที่ปล่อยลำแสงรังสีที่รุนแรงเหล่านี้ ตลอดภารกิจ หอดูดาวแห่งนี้ตรวจพบ GRB, ดาวหาง, ซุปเปอร์โนวา และกาแล็กซีกัมมันตภาพรังสีมากกว่าหนึ่งพันดวง ซึ่งมีส่วนช่วยในการตีพิมพ์ผลงานทางวิทยาศาสตร์มากกว่า 10,000 ฉบับ และทำให้บทบาทของหอสังเกตการณ์แห่งนี้แข็งแกร่งขึ้นในฐานะหนึ่งในทรัพย์สินทางอวกาศที่มีประสิทธิผลมากที่สุดของ NASA โดยมีค่าใช้จ่ายเดิมประมาณ 500 ล้านดอลลาร์
รายละเอียดปฏิบัติการกู้ภัยด้วยหุ่นยนต์
ความรับผิดชอบในการดำเนินการซ้อมรบตกเป็นหน้าที่ของ Katalyst Space Technologies ซึ่งเป็นบริษัทที่ก่อตั้งในปี 2022 และสร้างความโดดเด่นอย่างรวดเร็วในภาคบริการบนวงโคจร บริษัทได้พัฒนายานพาหนะบริการหุ่นยนต์ “Link” ซึ่งออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับภารกิจเชื่อมต่อดาวเทียมซึ่งไม่ได้ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อใช้ในอวกาศแต่แรก
ยานพาหนะ Link ติดตั้งแขนหุ่นยนต์สามแขนและชุดเซ็นเซอร์ขั้นสูงที่จะช่วยให้เข้าใกล้และจับภาพ Swift ได้อย่างแม่นยำ กระบวนการนี้จะละเอียดอ่อน โดยเกี่ยวข้องกับการนัดพบในวงโคจร การตรวจสอบด้วยสายตาโดยละเอียดเพื่อระบุจุดเชื่อมต่อที่ปลอดภัย และสุดท้ายคือการเชื่อมต่อทางกายภาพกับโครงสร้างกล้องโทรทรรศน์
วิศวกรจาก Katalyst และ NASA กำลังวิเคราะห์ภาพถ่ายและไดอะแกรมทางเทคนิคของ Swift อย่างใกล้ชิด ย้อนหลังก่อนที่จะมีการเปิดตัว เพื่อสร้างแผนผังพื้นที่ที่แข็งแกร่งที่สุดในการติดแขนหุ่นยนต์ เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อแผงโซลาร์เซลล์หรือเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์
เมื่อสร้างการเชื่อมต่อที่ปลอดภัยแล้ว Link จะใช้ระบบขับเคลื่อนของตัวเองเพื่อทำการเผาไหม้แบบควบคุม โดยยกระดับอาร์เรย์กลับสู่ระดับความสูงในการใช้งานเดิมที่ 600 กิโลเมตร การซ้อมรบควรให้แน่ใจว่าหอดูดาวสามารถดำเนินการต่อไปได้อีกอย่างน้อยหนึ่งทศวรรษ
การเปิดตัวทางอากาศเป็นกลยุทธ์ความคล่องตัว
เพื่อให้เป็นไปตามตารางงานที่แน่นหนาของภารกิจ ซึ่งกำหนดไว้สำหรับเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2569 NASA เลือกใช้วิธีปล่อยจรวดที่แหวกแนว โดยใช้จรวด Pegasus XL ของ Northrop Grumman แตกต่างจากการปล่อยแนวดิ่งแบบดั้งเดิมจากฐานทัพบก Pegasus XL เป็นยานพาหนะมีปีกที่ปล่อยจาก