Bezpardonowa walka z czasem. Kosmos zyska holownik
Zabójcze słońce i opór atmosfery niemal doprowadziły do potężnej katastrofy. Kultowe obserwatorium, które od ponad dwóch dekad bada najpotężniejsze eksplozje we Wszechświecie, zaczęło gwałtownie spadać na Ziemię.
NASA i firma Katalyst Space Technologies przechodzą od planów do testów misji, która może uratować jedno z najbardziej zasłużonych obserwatoriów na orbicie okołoziemskiej. Chodzi o 21-letni teleskop Neil Gehrels Swift Observatory, który przez zwiększony opór atmosfery zaczął szybciej tracić wysokość. Żeby zyskać czas, zespół już wyłączył część instrumentów naukowych. Teraz do gry wchodzi statek LINK – niewielki pojazd serwisowy, który ma w kosmosie spotkać się ze Swiftem i podnieść jego orbitę wyżej, zanim obserwatorium wejdzie w atmosferę szybciej, niż planowano.
To nie jest zwykły start satelity, tylko próba uratowania działającej misji
LINK nie leci na orbitę po to, by rozpocząć własny, niezależny program obserwacyjny. Jego zadanie jest dużo konkretniejsze. Ma podejść do działającego obserwatorium NASA, które nigdy nie było projektowane z myślą o serwisowaniu i spróbować podnieść je z powrotem na wyższą orbitę. Chodzi więc o pionierską demonstrację nowej zdolności obsługowej dla amerykańskiej floty kosmicznej – szybkiej i relatywnie taniej metody przedłużania życia istniejących satelitów.
To właśnie ten element nadaje całej misji absolutnie bezprecedensowy charakter. Nie mówimy tu o rutynowej wymianie podzespołów czy standardowym dokowaniu do stacji kosmicznej, lecz o czymś znacznie odważniejszym: orbitalnym odpowiedniku holownika. Zadanie polega na precyzyjnym przechwyceniu uśpionego obiektu, który nie posiada już własnego napędu, i fizycznym przepchnięciu go na wyższą orbitę, zanim gęstniejąca atmosfera ostatecznie pociągnie go w dół.
Jeśli ten manewr zakończy się sukcesem, to NASA nie tylko podaruje obserwatorium Swift drugie życie. Przede wszystkim przetestuje w boju zupełnie nowy model ratunkowy, który w przyszłości może stać się standardową procedurą ochrony innych, bezcennych satelitów naukowych i rządowych.
Swift przegrywa z atmosferą, a winna jest aktywność Słońca
Każdy satelita na niskiej orbicie okołoziemskiej stopniowo traci wysokość z powodu oporu górnych warstw atmosfery. W przypadku Swifta problem przyspieszył przez zwiększoną aktywność słoneczną, która rozgrzewa i rozszerza atmosferę, przez co opór działający na satelity rośnie. Właśnie ten epizod wzmożonej aktywności Słońca sprawił, iż Swift zaczął schodzić z orbity szybciej, niż wcześniej to zakładano.
To naprawdę poważny kłopot, bo Swift nie ma własnego systemu napędowego zdolnego do samodzielnego podnoszenia orbity. W takiej sytuacji każdy dodatkowy miesiąc wymaga oszczędzania oporu i energii. Właśnie dlatego zespół misji już w lutym wyłączył teleskop ultrafioletowy, optyczny i rentgenowski, by ograniczyć opór aerodynamiczny i zyskać kilka dodatkowych miesięcy na przygotowanie operacji ratunkowej. Już 7 kwietnia zatrzymano także obserwacje prowadzone przez Burst Alert Telescope, by obniżyć zużycie energii i móc ustawiać panele słoneczne w sposób jeszcze lepiej redukujący opór.
LINK właśnie wszedł do testów
Dokładnie 14 kwietnia inżynierowie Katalyst przywieźli statek LINK do Goddard Space Flight Center, gdzie rozpoczęły się testy środowiskowe przed startem. To etap, w którym sprawdza się, czy satelita wytrzyma drgania startowe, skrajne warunki termiczne i obciążenia związane z lotem rakiety. W najbliższych tygodniach LINK przejdzie testy wibracyjne i termiczne, zanim zostanie zintegrowany z rakietą Pegasus firmy Northrop Grumman w Wallops Flight Facility. Start ma nastąpić jeszcze w tym roku.
Warto podkreślić tu absolutnie mordercze tempo całej operacji. Od momentu przyznania kontraktu firmie Katalyst minęło zaledwie 7 miesięcy. W twardych, inżynieryjnych realiach branży kosmicznej to dosłownie mgnienie oka. W tym szaleńczym oknie czasowym zespół musiał nie tylko od zera zaprojektować i przygotować całą misję przechwytującą. Równolegle inżynierowie musieli zdalnie zreorganizować sposób pracy usypiającego obserwatorium. Cel był tak właściwie tylko jeden: brutalnie kupić bezcenny czas, bez którego zrealizowanie tego karkołomnego manewru byłoby po prostu fizycznie niemożliwe.
Przeczytaj także:
Swift działa od 2004 r. i przez ponad dwie dekady stał się jednym z najważniejszych obserwatoriów badających rozbłyski gamma, zjawiska wysokoenergetyczne i gwałtowne wydarzenia we Wszechświecie. To właśnie dlatego NASA tak mocno walczy o jego dalsze życie. Stawką tej operacji jest jednak coś więcej, niż sama nauka tego jednego satelity. Jeśli LINK udowodni, że da się szybko i relatywnie tanio podnieść orbitę statku, który nie był projektowany pod serwis, otworzy to nową ścieżkę dla utrzymywania innych kosztownych misji przy życiu.
