Спасение космической обсерватории Swift: как NASA пытается вернуть аппарат на безопасную орбиту

Космическая обсерватория NASA Swift, работающая на околоземной орбите более 20 лет, продолжает изучать гамма-всплески и другие астрономические явления. Несмотря на свой солидный возраст, научные приборы обсерватории функционируют исправно. Однако в последние годы Swift стал терять высоту, что ставит под угрозу его дальнейшую работу. Без вмешательства аппарат может войти в плотные слои атмосферы и сгореть уже до конца года.

Причины снижения орбиты Swift

Swift был запущен в ноябре 2004 года с целью изучения гамма-всплесков — мощных вспышек излучения, происходящих в далеких уголках Вселенной. Эти события могут длиться от долей секунды до нескольких минут и часто связаны с гибелью массивных звезд или столкновениями нейтронных звезд. Основная особенность обсерватории заключается в ее способности быстро определять источник сигнала и продолжать наблюдение за ним в различных диапазонах. На борту Swift установлены три ключевых инструмента: детектор гамма-излучения, рентгеновский телескоп и телескоп для ультрафиолетового и видимого диапазонов. Это позволяет ученым отслеживать события, происходящие после гамма-всплесков, и собирать данные о связанных объектах. Однако в последние годы обсерватория начала терять высоту. Основной причиной этого стало увеличение солнечной активности, что привело к нагреву и расширению верхних слоев атмосферы Земли. Это, в свою очередь, увеличивает аэродинамическое сопротивление для спутников, что приводит к снижению их орбит. После запуска Swift находился на высоте около 600 км, но к середине 2026 года его орбита опустилась до примерно 360 км. Операторы обсерватории предприняли меры для замедления этого процесса, включая прекращение научных наблюдений и изменение ориентации аппарата для снижения сопротивления.

Решение NASA: спасение Swift

NASA приняло решение о спасении обсерватории, поскольку она продолжает оставаться ценным научным инструментом, а создание полноценной замены заняло бы годы и потребовало бы значительных финансовых затрат. В сентябре 2025 года NASA заключило контракт с Katalyst Space Technologies на сумму 30 миллионов долларов для разработки и запуска аппарата LINK, который должен был захватить Swift и поднять его на более высокую орбиту. LINK — это специализированный спутник, предназначенный для сближения и работы с другими аппаратами на орбите. Он должен был подойти к Swift, захватить его с помощью роботизированных манипуляторов и вернуть на высоту около 600 км, где влияние атмосферы значительно слабее. Однако, поскольку Swift не был спроектирован для обслуживания, у него нет стыковочного узла или специальных точек захвата, что усложняет задачу.

Структура и функции LINK

LINK имеет массу около 400 кг и высоту примерно 1,5 м. Энергию он получает от двух солнечных батарей с размахом около 12 м. Для маневров используются три ксеноновых двигателя, а для работы с Swift предусмотрены три роботизированных манипулятора. Самый сложный этап операции — захват обсерватории, для чего LINK должен сначала осмотреть ее с разных ракурсов и определить безопасные точки крепления.

Запуск и возникшие проблемы

Запуск LINK состоялся 3 июля 2026 года. Ракета Pegasus XL была сброшена с самолета Stargazer, и вывод на орбиту прошел успешно. Однако 26 июля LINK потерял нормальную ориентацию и начал вращаться с высокой скоростью, что привело к нестабильной связи с Землей. В результате автоматическая система защиты выполнила жесткую перезагрузку, что вызвало перегрев электроники и выход из строя двух из трех маховиков, отвечающих за ориентацию.

Спасение LINK

Инженеры Katalyst начали работу по восстановлению управления аппаратом, используя один из ионных двигателей для снижения скорости вращения. К 1 августа скорость вращения удалось снизить до 4 градусов в секунду, а к 5 августа — до 1,5 градусов. Параллельно команда готовила обновление бортового программного обеспечения, чтобы адаптировать системы управления к новым условиям.

Текущая ситуация

На данный момент спасательная операция продолжается. Инженеры продолжают работать над восстановлением системы ориентации LINK и подготовкой обновленного программного обеспечения. Сближение со Swift, которое ожидалось в первой половине августа, теперь планируется на конец месяца. Успех этой миссии станет важной проверкой технологий орбитального обслуживания и может открыть новые возможности для продления срока службы других спутников, не имеющих специальных систем для обслуживания.