Soukromá mise se pokusí zachránit teleskop NASA Swift.
Bude to bezprecedentní operace zaměřená na vyzvednutí důležité observatoře, která se dostala na nebezpečnou oběžnou dráhu a hrozí pádem na Zemi. K její záchraně bude použit letoun a raketa. Teleskop NASA Swift pojmenovaný po Neilu Gerelsovi je nejdůležitějším nástrojem pro studium nejextrémnějších jevů ve vesmíru. Od roku 2004 zaznamenával gama záblesky – krátké a silné výbuchy, ke kterým dochází, když umírají obří hvězdy nebo když se srazí dva kompaktní objekty a uvolní více energie než Slunce za celý svůj život. Tato práce učinila kosmický teleskop Swift základním observatoří. Po více než dvou desetiletích ve vesmíru však jeho orbita klesla na kritický bod.
Bez motorů schopných udržet teleskop na místě mu hrozil nevyhnutelný návrat do atmosféry. Jeho zkáza se zdála nevyhnutelná, dokud NASA nezvolila neobvyklou alternativu : umožnila soukromé společnosti pokusit se jej vrátit a vynést do bezpečné výšky. Toto rozhodnutí vytvořilo jedinečný případ, který může změnit budoucnost údržby satelitů.
Swift se po léta otáčel ve výšce 600 kilometrů, ale neustálé tření o horní vrstvy atmosféry snížilo jeho výšku na 400 kilometrů . Tento pokles urychlil jeho pád a snížil jeho rezervu pro reakci. Pro NASA znamenala ztráta observatoře více než jen zmizení vědeckého nástroje. Znamenala také konec typu pozorování, který žádný jiný nástroj nemohl zcela nahradit. Agentura se proto obrátila na společnost Katalyst Space Technologies, mladou firmu z Arizony, která dostala náročný úkol: vyvinout a provést první soukromou misi určenou k zachycení vládního satelitu, který nebyl připraven k údržbě. Plán se točil kolem netradiční rakety. Místo startu z pevné země se zařízení Pegasus XL bude pohybovat pod trupem letadla L-1011 Stargazer. Když letadlo dosáhne výšky přibližně 12 000 metrů, odpojí raketu, která zapne své motory a vystoupá na nízkou oběžnou dráhu kolem Země.
Pegasus má za sebou 45 misí a nosnost téměř půl tuny. Díky její připravenosti byla mise provedena v extrémně krátkém čase: osm až devět měsíců od uzavření smlouvy do startu, který je plánován na rok 2026. Toto tempo kontrastuje s historickými operacemi, jako byla oprava satelitu Solar Maximum nebo Intelsat VI, které vyžadovaly mnohaletou přípravu.
Společnost Katalyst pracovala od samého začátku s minimální odchylkou. Společnost upravila plán uvedení na oběžnou dráhu v souladu s přirozenými změnami oběžné dráhy Swift . Teleskop pokračuje v klesání a jeho geometrie se neustále mění. Každý sestup vyžaduje přesné načasování a polohu. Inženýři společnosti Katalyst proto vyvinuli alternativní trajektorie a analyzovali scénáře, ve kterých by start vyžadoval změnu cíle.
Technický problém zachycení objektu, který není připraven k údržbě.
Swift nebyl nikdy navržen pro příjem pomoci na oběžné dráze. Na rozdíl od Hubblea, který zahrnoval dokovací mechanismus a zpevněné zóny pro lidský zásah, nemá tato observatoř žádné zjevné body upevnění.
Jeho solární panely, antény a optika tvoří citlivou konstrukci, která nevydrží náhlé přiblížení . Kromě toho musí jeho detektory vyhýbat přímému slunečnímu, zemskému nebo měsíčnímu záření, protože intenzivní světlo by je mohlo poškodit. Aby tento problém vyřešily, provedly týmy Katalyst to, co někteří inženýři nazvali „detektivní prací“. Prostudovali fotografie satelitu před jeho původním vypuštěním, konzultovali s odborníky, kteří se podíleli na jeho návrhu, a prostudovali historické výkresy společnosti Orbital Sciences, která observatoř postavila a nyní je součástí společnosti Northrop Grumman.
Tato analýza umožnila určit hlavní upevňovací bod a několik alternativních variant. Záchranná kosmická loď bude používat tři robotické manipulátory . Tyto manipulátory se budou pomalu přibližovat k dalekohledu a provádět maximálně kontrolované pohyby, dokud ho neobejdou, aniž by se dotkly jakékoli nebezpečné zóny. Předtím kosmická loď provede podrobnou prohlídku. Po startu se sonda Katalyst dostane na oběžnou dráhu podobnou Swiftu a během dvou až tří týdnů začne plynulé přibližování.
Toto období bude využito k pořízení snímků ve vysokém rozlišení a k ověření skutečného stavu observatoře. Jakékoli nezaznamenané poškození nebo vyčnívající prvek mohou zcela změnit strategii fotografování. Pokud snímky odhalí podstatné odchylky od původních plánů, bude nutné operaci okamžitě upravit.
Délka záchranného aparátu je 1,5 metru a hmotnost přibližně 350 kilogramů. Jeho naváděcí systém je optimalizován tak, aby zajistil prakticky chirurgický přístup. Inženýři společnosti Northrop Grumman poznamenali, že většina vybavení potřebného pro misi byla připravena ještě před oficiálním oznámením, což jim umožnilo urychlit termíny a upravit plán bez vážných zpoždění. Celkový rozpočet činí přibližně 30 milionů dolarů, což je poměrně skromná částka ve srovnání s 500 miliony dolarů, které stál první Swift.
Operace, která může otevřít novou éru orbitálních služeb.
Toto zvýšení může zajistit Swiftovi očekávanou životnost srovnatelnou s tou, kterou měl během prvních dvaceti let své existence. Pokud se to podaří, bude tato obnova prvním případem, kdy soukromá kosmická loď zachytí a přemístí státní vědecký satelit, který není určen k údržbě. NASA a Katalyst se domnívají, že tento úspěch otevře bezprecedentní možnosti pro zajištění udržitelnosti budoucích misí.
Kieran Wilson, viceprezident pro technologie společnosti Katalyst, uvedl, že tým upraví všechny potřebné parametry tak, aby se přizpůsobily reálným podmínkám provozu dalekohledu. Zdůraznil, že start plánovaný na červen 2026 je pevným závazkem a že pokrok bude záviset na neustálém monitorování orbity Swiftu. Wilson také poznamenal, že tento projekt vychází ze zkušeností společnosti získaných v roce 2024 při startu dvou satelitů v rámci společné mise se SpaceX. Některé technologie testované během tohoto letu budou použity v aktuálním provozu.
Naléhavý charakter mise je spojen s experimentálním přístupem . NASA vysvětlila, že tato strategie umožní vyzkoušet flexibilní a soukromý způsob zásahu, který dokáže vyřešit situace, které dosud závisely na nákladných pilotovaných misích nebo úplné výměně satelitů. V nejbližší budoucnosti agentura plánuje zajistit pravidelnou údržbu celých souhvězdí na oběžné dráze pomocí specializovaných robotických zařízení. Tato operace také demonstruje změnu v přístupu kosmických agentur k záchraně na oběžné dráze. Ještě před několika lety se myšlenka zachycení vědecké observatoře bez připravených dokovacích mechanismů zdála nemožná .
Předchozí zkušenosti ukázaly, že astronauti mohou opravovat složité přístroje, jako je Hubble, ale vždy za účasti člověka. Mise Swift rozvíjí jiný model, ve kterém autonomní kosmická loď vyhodnotí situaci, přijme rozhodnutí a provede kompletní záchrannou operaci bez přímého zásahu. Spolupráce mezi státem a soukromým sektorem má pro tento nový přístup zásadní význam. Pegasus XL, zařízení Stargazer, tým Katalyst a odborníci z NASA tvoří technický a organizační řetězec, který se snaží během několika měsíců dokončit to, co dříve trvalo roky. Pokud bude tento přístup zaveden, výrazně se sníží náklady na prodloužení životnosti vědeckých nebo komerčních satelitů. Odvětví bude moci získat záchranné přístroje připravené k akci v krátkém čase, což umožní snížit ztráty a udržet cenná aktiva v provozuschopném stavu po další desetiletí.
Případ Swift ilustruje tuto vizi. Bez tohoto plánu by se dalekohled ocitl v atmosféře až do roku 2027. Místo toho, pokud operace proběhne podle plánu, se observatoř vrátí do původní výšky a bude opět poskytovat kriticky důležité údaje o gama záblescích a dalších vysokoenergetických událostech. Záchrana zabrání ztrátě nenahraditelného nástroje a umožní otestovat metodu, kterou lze použít u několika satelitů, které v současné době nemají systémy technické údržby. Příští desetiletí bude zahrnovat více robotických misí, více společností schopných pracovat na oběžné dráze a přímější spolupráci mezi soukromým sektorem a vědeckými organizacemi.
Mise Katalyst vznikla z nutnosti, ale také díky příležitosti. Pokud se Swift vrátí na svou původní oběžnou dráhu, ukáže to, že vesmírné záchranné operace nemusí nutně záviset na astronautech nebo velkých rozpočtech. Mohou se stát běžnou, rychlou a dostupnou službou. Cesta k takové budoucnosti začíná u dalekohledu, který dosud pozoruje nejničivější jevy ve vesmíru a nyní čeká na druhou šanci na Zemi.
