Wielka akcja ratunkowa NASA. Tak uratują teleskop

NASA szykuje się na jedną z najbardziej nietypowych akcji ratunkowych ostatnich lat. Nie chodzi o astronautów, kapsułę ani stację kosmiczną, lecz o wysłużony teleskop, który od ponad 20 lat poluje na najpotężniejsze eksplozje we Wszechświecie. Swift powoli spada ku atmosferze, a jeśli nic się nie zmieni, może zostać bezpowrotnie utracony. Mały robotyczny statek ma dogonić teleskop, złapać go i podnieść na wyższą orbitę.

Neil Gehrels Swift Observatory wystartował w listopadzie 2004 r. Jego głównym zadaniem było badanie rozbłysków gamma, czyli jednych z najpotężniejszych zjawisk w kosmosie. To krótkie, ekstremalnie energetyczne błyski, które mogą powstawać m.in. przy śmierci masywnych gwiazd, narodzinach czarnych dziur albo zderzeniach gwiazd neutronowych.

Swift jest wyjątkowy, bo potrafi bardzo szybko reagować. Gdy wykryje rozbłysk, może błyskawicznie obrócić się w odpowiednią stronę i zacząć obserwacje w kilku zakresach promieniowania. Ma instrumenty pracujące w świetle gamma, rentgenowskim, ultrafioletowym i widzialnym. Zauważa nagłe wydarzenie, lokalizuje je i alarmuje inne teleskopy na Ziemi oraz w kosmosie.

To właśnie dlatego NASA nie chce go po prostu spisać na straty. Swift przeżył swoją pierwotną misję wielokrotnie, a mimo wieku wciąż ma unikalną rolę. W epoce Teleskopu Jamesa Webba i nadchodzącego Roman Space Telescope takie obserwatorium może być jeszcze cenniejsze. Webb widzi głęboko i szczegółowo, ale ktoś musi mu wskazać, gdzie właśnie wydarzyło się coś ulotnego.

Swift nie spada dlatego, że nagle się zepsuł. Problem jest bardziej złożony. Każdy satelita na niskiej orbicie okołoziemskiej odczuwa opór bardzo rozrzedzonej górnej atmosfery. Ten opór powoli zabiera mu energię i obniża orbitę. Jeśli statek ma silniki, można co jakiś czas ją podnieść. Swift takiego napędu do utrzymywania wysokości nie ma.

O tym, że sytuacja robi się gorąca, pisaliśmy już w tekście: Teleskop NASA leci ku Ziemi. Będą go łapać w locie. Wtedy było jasne, że obserwatorium znalazło się w kłopotach, ale najnowszy harmonogram pokazuje, że NASA naprawdę gra z czasem. Swift znajduje się obecnie na wysokości około 360 km, a docelowo ma zostać wyniesiony w okolice 600 km.

Sytuację pogorszyła wzmożona aktywność Słońca. Gdy Słońce jest niespokojne, górne warstwy atmosfery mogą się rozszerzać, a opór dla satelitów rośnie. To zjawisko potrafi skrócić życie statków kosmicznych. Swift zaczął tracić wysokość szybciej, niż zakładano. NASA musiała więc przejść z trybu kiedyś trzeba coś z tym zrobić do trybu robimy to teraz.

Do akcji ma wejść LINK, robotyczny statek serwisowy zbudowany przez Katalyst Space. To nie jest duży pojazd. Waży około 400 kg, ma około 1,5 m wysokości, panele słoneczne o rozpiętości około 6 m, 3 silniki jonowe i 3 ramiona robotyczne. Jego zadanie jest jednak bardzo ambitne: po starcie ma przejść testy na orbicie, dogonić Swifta, obejrzeć go z bliska, chwycić i powoli podnieść jego orbitę.

Swift nie został zaprojektowany do serwisowania. Nie ma portu dokującego, uchwytów ani miejsca, do którego robot może się łatwo przypiąć. To obserwatorium zbudowane w epoce, w której nie zakładano, że po 20 latach przyleci do niego komercyjny robot i potraktuje jak pacjenta na orbicie.

O tym, jak trudna jest ta operacja, pisaliśmy też w tekście: Bezpardonowa walka z czasem. Kosmos zyska holownik. Cały sens misji polega właśnie na tym, żeby udowodnić, że da się ratować także te satelity, które nigdy nie były do tego przygotowane.

Start misji Swift Boost ma odbyć się nie wcześniej niż 30 czerwca 2026 r. o 12:23 czasu polskiego. Miejscem operacji jest atol Kwajalein na Wyspach Marshalla. LINK poleci na rakiecie Pegasus XL firmy Northrop Grumman, ale nie z klasycznej wyrzutni. Pegasus jest wynoszony pod kadłubem samolotu Stargazer, zmodyfikowanego L-1011. Samolot startuje, wznosi rakietę na dużą wysokość, a potem Pegasus zostaje odłączony i odpala silnik.

To dosyć nietypowa, ale bardzo przydatna architektura. Daje większą elastyczność niż start z jednej stałej platformy i pozwala dobrać miejsce oraz warunki startu pod konkretną misję. W przypadku Swifta liczy się czas, bo teleskop nie czeka cierpliwie na ratowników. Każdy dzień oznacza dalsze tarcie atmosferyczne i kolejne metry utraconej wysokości.

Po wyniesieniu na orbitę LINK nie od razu rzuci się na Swifta. Najpierw przejdzie testy napędu, nawigacji, czujników i systemów pokładowych. Dopiero potem zacznie powoli zbliżać się do obserwatorium. Samo spotkanie i uchwycenie może potrwać około miesiąca, a podnoszenie orbity kolejne miesiące.

NASA podkreśla, że Swift powinien pozostać powyżej około 300 km, żeby misja ratunkowa miała najlepsze szanse powodzenia. Według wcześniejszych prognoz obserwatorium mogło dojść do tej krytycznej granicy już latem. Zespół operacyjny zmienił sposób ustawiania teleskopu.

Normalnie Swift patrzył tam, gdzie było to najciekawsze naukowo. Teraz zespół wybiera orientację bardziej aerodynamiczną, żeby ograniczyć opór. Ograniczono też zużycie energii i wyłączono instrumenty naukowe. Obserwacje zakończyły się w lutym. To trochę jak wprowadzenie kosmicznego pacjenta w stan oszczędzania sił przed operacją.

Dzięki tym manewrom NASA kupiła trochę czasu. Aktualne przewidywania dają szansę utrzymania Swifta powyżej krytycznej wysokości do jesieni. Ale to nie znaczy, że można spokojnie czekać. Jeśli LINK nie wystartuje, nie dotrze, nie złapie albo nie podniesie orbity, teleskop nadal będzie zmierzał ku wejściu w atmosferę.

Cała operacja kosztuje około 30 mln dol. W skali kosmicznych budżetów nie jest to gigantyczna kwota, zwłaszcza jeśli porównać ją z wartością Swifta i kosztem budowy nowego obserwatorium o podobnych możliwościach. NASA wprost przyznaje, że nie ma dziś budżetu, żeby po prostu zbudować następcę i zastąpić utracone zdolności.

Misja nie jest więc jakimś kaprysem ani pokazem technologii dla samego efektu. Chodzi o to, żeby przedłużyć życie instrumentu, który wciąż robi wartościową naukę, a przy okazji sprawdzić, czy da się komercyjnie ratować satelity na orbicie. Jeśli się uda, NASA nie tylko zachowa Swifta, ale też pokaże, że część starzejącej się infrastruktury kosmicznej można naprawiać i utrzymywać, zamiast czekać, aż spłonie.

Jeśli się nie uda, to straty będą bardzo konkretne. Swift to sprzęt wart setki milionów dolarów, który przez ponad 20 lat zebrał dane trudne do odtworzenia. Nie chodzi tylko o samą konstrukcję i elektronikę, ale o jego unikalną zdolność szybkiego reagowania na nagłe zjawiska w kosmosie.

Swift może być tylko pierwszym pacjentem. Jeśli LINK pokaże, że potrafi bezpiecznie podejść do starego, nieprzygotowanego satelity i podnieść jego orbitę, otworzy się zupełnie nowy rozdział. Na orbicie są setki urządzeń, które starzeją się, tracą paliwo, obniżają orbitę albo kończą misję tylko dlatego, że nikt nie może do nich dolecieć.

Katalyst Space mówi wprost o przyszłości, w której roboty będą przemieszczać, naprawiać, tankować i modernizować satelity. Dziś brzmi to ambitnie, ale jeszcze niedawno podobnie brzmiały lądowania rakiet pierwszego stopnia. Kosmos przez lata działał według zasady: wystrzel, używaj, porzuć. Serwisowanie orbitalne zmienia tę logikę. Zamiast traktować satelitę jak jednorazowy produkt, można zacząć traktować go jak infrastrukturę.

Przeczytaj także:

Taki sam mechanizm może być ważny także dla telekomunikacji, obserwacji Ziemi, wojskowych systemów satelitarnych i przyszłych stacji orbitalnych. Jeżeli coś jest warte setki milionów dolarów, a problemem jest tylko orbita, paliwo albo drobna awaria, wysłanie robota może być tańsze niż budowa następcy.

*Źródło grafiki wprowadzającej: NASA / Canva Pro