Работающая уже более двадцати лет обсерватория НАСА Нила Герельса Свифта быстро теряет высоту и рискует вновь войти в атмосферу Земли в 2026 году. Столкнувшись с угрозой преждевременного завершения этой важной миссии, Североамериканское космическое агентство готовит сложную операцию: запуск космического корабля-робота для поиска, захвата и возврата телескопа на исходную орбиту. Эти усилия подчеркивают растущую важность технологий обслуживания на орбите для продления срока службы ценных космических активов.
Телескоп Swift был запущен в 2004 году с основной целью обнаружения гамма-всплесков. Эти космические события настолько мощны, что могут за несколько секунд высвободить энергию, эквивалентную производству Солнца за все время его существования. За время своего путешествия обсерватория зафиксировала более 2000 взрывов и внесла значительный вклад в понимание процесса образования тяжелых элементов, таких как золото и платина.
Орбитальная деградация телескопа Свифт
Когда его вывели на орбиту, «Свифт» действовал на высоте примерно 600 километров. Со временем его траектория начала постепенно ухудшаться. В настоящее время телескоп находится примерно в 370 километрах от поверхности Земли, что представляет собой значительное понижение его орбитального положения.
Первоначально ожидалось, что обсерватория будет функционировать до начала 2030-х годов. Однако самый последний солнечный цикл продемонстрировал более высокую интенсивность, чем прогнозировалось. В периоды наибольшей активности на Солнце внешний слой атмосферы Земли нагревается и расширяется, усиливая сопротивление спутникам и телескопам на низкой орбите. Это явление ускорило спуск «Стрижа», оборудования, которое никогда не было оснащено собственной двигательной установкой, необходимой для корректировки орбиты и подъемов.
Гонка со временем спешит на помощь
В 2024 году ученые и инженеры, ответственные за миссию, поняли, что ситуация с телескопом гораздо серьезнее, чем предполагалось. Прогнозируемый срок службы обсерватории был сокращен с нескольких лет до нескольких месяцев. В ответ на острую необходимость в сентябре 2025 года НАСА наняло компанию Katalyst Space Technologies для разработки роботизированного спасательного космического корабля под названием LINK. Проектирование и строительство корабля было завершено всего за семь месяцев, что является исключительно сжатым сроком для космического сектора.
Запуск космического корабля LINK запланирован на 27 июня на борту ракеты Pegasus XL. После начального этапа орбитальных испытаний космический корабль начнет серию точных маневров, чтобы приблизиться к Swift. Если операция пройдет успешно, LINK будет использовать свои роботизированные манипуляторы для стыковки с телескопом и постепенного поднятия его орбиты в течение нескольких недель.
Вызовы и риски сложной космической миссии
Эта миссия сталкивается со значительными трудностями, главным образом потому, что телескоп Свифт не был предназначен для получения какой-либо помощи или вмешательства на орбите. Эта особенность усложняет как подход, так и захват. Кроме того, инженеры должны учитывать возможность неожиданных технических сбоев, накопленных структурных повреждений из-за времени работы обсерватории и риск новых солнечных бурь. Такие события могут еще больше ускорить траекторию спуска телескопа, что еще больше усложнит задачу.
Окно для спасения ограничено: если Swift достигнет высоты менее 300 километров, космический корабль LINK, вероятно, не сможет достичь ее. Это условие делает гонку со временем одним из наиболее важных и определяющих аспектов успеха всей миссии.
Потенциальное продление срока годности и научная значимость.
Если спасательная операция завершится успешно, срок службы телескопа Swift, как ожидается, продлится еще на пять лет. Это крайне важно, поскольку обсерватория является одним из важнейших инструментов для изучения экстремальных космических явлений. «Не существует другого космического телескопа, обладающего такой гибкостью, необходимой для наблюдения за целями с такой же частотой и временем отклика, как у Swift», — заявил астроном Дэниел Перли журналу Science. По его мнению, выдающаяся актуальность обсерватории вполне оправдывает усилия по ее спасению.