一颗被派去拯救另一颗卫星的航天器,自己先趴了窝。据 Solidot 报道,NASA 与商业公司 Katalyst Space Technologies 联合宣布,放弃对斯威夫特(Swift)伽马射线天文台的在轨救援任务。这意味着这颗轨道高度持续衰减的望远镜,将在今年晚些时候重返大气层,以一场火光结束它二十多年的服役生涯。
事件要点
时间线并不长。去年 9 月,NASA 授予 Katalyst 一份价值 3000 万美元的合同,开发并发射一颗能够与 Swift 对接、为其提升轨道高度的服务卫星 LINK。LINK 于今年 7 月 3 日成功发射,原计划用三个机械臂抓住 Swift,启动推进器将它送回 600 公里高度的安全轨道。
问题出在 LINK 自己身上:三个反作用轮中有两个未能正常工作。Katalyst 称,持续存在的姿态控制问题使 LINK 无法完成拯救任务。公司表示,将利用 LINK 的剩余能力尝试接近 Swift,演示其近距离导航系统,救援就此降级为一次技术验证。
背景:为什么救,又为什么难救
Swift 于 2004 年发射,全名尼尔·格雷尔斯·斯威夫特天文台,是时域天文学的功勋设备。它以快速定位伽马射线暴闻名,二十余年间捕捉了上千次爆发,在引力波事件的多信使跟进观测中也屡立战功。它的科学仪器未必到了寿命终点,真正的问题是轨道:大气阻力让高度持续下滑,又赶上太阳活动高年,衰减进一步加速。
在轨延寿并非天方夜谭。2020 年,诺斯罗普·格鲁曼的 MEV-1 服务航天器成功与 Intelsat-901 对接并接管其推进;日本 Astroscale 的 ADRAS-J 也已完成对废弃火箭末级的交会与绕飞检查。但要注意前提:Intelsat-901 是专门留有对接环的“合作目标”,而 Swift 从未为被服务而设计,捕获这样一具没有接口、姿态不受控的航天器,对接近精度和自身姿态控制的要求苛刻得多。
而姿态控制恰恰是 LINK 折戟的地方。反作用轮是航天器的老毛病:开普勒望远镜曾因反作用轮接连失效被迫改换观测模式,“黎明号”探测器也吃过同样的亏。这类依靠高速旋转飞轮进行动量交换的部件,长期工作在真空与辐射环境中,轴承磨损几乎是宿命。三个轮子坏两个,剩下的容错空间已不足以支撑一次高风险捕获。
影响
对 NASA 而言,3000 万美元换来的更多是一次教训。这原本是对商业在轨服务能力的低成本押注——与其花大价钱造新望远镜,不如试试给老将续命。结合 NASA 自家的 OSAM-1 在轨服务任务在 2024 年因超支被砍、如今 LINK 又出师不利,“太空拖船”这门生意离成熟显然还有距离,尤其是针对非合作目标的物理捕获。
对天文界而言,Swift 之后再入,伽马暴快速响应网络将失去关键一环,后续观测的压力会更多转向费米等其他平台。对整个行业而言,这个案例再次划出了现实边界:延寿服务的对象最好自带接口,服务航天器自身的可靠性还得先过关。
点评
这次任务最值得肯定的地方,反而是各方没有硬撑。姿态控制问题无法解决,就承认救援不可行、止损离场,并把 LINK 的剩余价值转化为近距离导航演示,这是失败里能捞回的最大部分。它也提醒我们一个朴素的事实:近地轨道上的资产没有维修工可叫,宇航员乘坐航天飞机去修哈勃的时代已经结束,在轨服务想成为常规业务,得先学会不让自己先坏在半路上。