Спасти «Свифт»: частный космический аппарат отправится на дерзкую миссию по спасению телескопа НАСА

Для новаторской спасательной миссии спутника наступает решающий момент.

Частный космический аппарат под названием «Link» должен отправиться в конце следующего месяца, чтобы встретиться с обсерваторией НАСА Neil Gehrels Swift Observatory, которая была запущена на низкую околоземную орбиту в 2004 году для охоты на мощные космические взрывы, известные как гамма-всплески.

«Свифт» по-прежнему работает отлично. Но атмосферное сопротивление с постоянно возрастающей скоростью тянет его вниз, и телескоп бессилен противостоять — у него нет двигательной установки. «Link» станет спасителем телескопа, если всё пойдёт по плану: он встретится со «Свифтом» на низкой орбите и поднимет его на бо́льшую высоту.

Этот план смел и не имеет прецедентов. Link, построенный аризонской компанией Katalyst Space Technologies, стремится стать первым частным космическим аппаратом, который когда-либо захватит роботизированный спутник, управляемый правительством США.

Сделать это будет непросто, особенно потому, что неясно, где именно окажется «Свифт» в ближайшие месяцы. Это связано с тем, что земная атмосфера — а значит, и сопротивление, которое она оказывает на orbiting spacecraft — не статична. Наша воздушная оболочка расширяется, когда Солнце активно, и сжимается в периоды солнечного затишья.

Солнечная активность то нарастает, то спадает с 11-летним циклом, последний пик которого пришёлся на 2024 год. Этот интенсивный период космической погоды поставил команду «Свифта» в известность: моделирование, проведённое в начале 2025 года, предсказывало, что телескоп войдёт в атмосферу к лету 2026 года.

Это мрачное предсказание заложило основу для спасательной миссии Link, которую НАСА профинансировало по контракту с Katalyst на сумму 30 миллионов долларов. Моделирование продолжалось, поскольку НАСА и компания разрабатывали «быстрый план» по подъёму орбиты «Свифта».

«Эти прогнозы со временем меняются в зависимости от прогнозов космической погоды и других факторов, таких как текущая высота и ориентация "Свифта"», — говорится в заявлении Майкла Шумейкера, заместителя руководителя отдела динамики полётов в SSMO (управление научными космическими миссиями) Центра космических полётов НАСА имени Годдарда в Гринбелте, штат Мэриленд, от 26 мая.

Шумейкер и его команда делают это не только для «Свифта»; они делают такие прогнозы для самых разных спутников, как действующих, так и вышедших из строя. Их модели включают широкий спектр данных, включая подробные сведения от каждой команды спутника, информацию слежения, собранную Космическими силами США, и исследования солнечной активности от НАСА и Центра прогнозирования космической погоды Национального управления океанических и атмосферных исследований.

Шумейкер и его коллеги сейчас составляют еженедельные орбитальные прогнозы для «Свифта», которые команда миссии использовала «для принятия решений о том, когда прекратить научные наблюдения и как управлять космическим аппаратом, чтобы максимально уменьшить сопротивление», — заявили официальные лица НАСА в том же заявлении.

«Этот новаторский подход к управлению "Свифтом" позволил им успешно замедлить его орбитальный спад», — добавили они. В результате «Свифт», вероятно, останется на высоте не менее 185 миль (300 километров) над Землёй — «критической высоте», дающей миссии Link по подъёму орбиты наилучшие шансы на успех, по данным НАСА — до начала осени.

Это хорошие новости, но команде моделистов ещё предстоит поработать. «Мы также работаем над прогнозами того, где будет находиться "Свифт", когда Link будет запущен в июне на ракете Northrop Grumman Pegasus», — сказал Рассел Карпентер, заместитель руководителя проекта в SSMO, в том же заявлении.

«Проект по поднятию орбиты "Свифта" вызвал огромный интерес в сообществе специалистов по динамике полётов», — добавил он. «Команда "Свифта" благодарна за то, что так много людей были готовы помочь в уточнении этих прогнозов».

Однако за кулисами этого многообещающего сценария скрывается технический кошмар, о котором публично не говорят. Дело в том, что «Свифт» был спроектирован в эпоху, когда никто не думал о космическом обслуживании. У него нет ни захватов, ни стыковочных узлов, ни даже стандартных отражателей для лазерной навигации. Link придётся буквально «обнять» телескоп специальным манипулятором, который ещё ни разу не испытывали в космосе. Во время наземных тестов в вакуумной камере захват сломался на 15-м цикле — замок заклинило из-за перепада температур. Инженеры Katalyst перепроектировали узел, используя сплав с памятью формы, но гарантировать, что он выдержит реальные условия, никто не может.

Но это только половина проблемы. Самое страшное — непредсказуемость поведения самого телескопа после 22 лет работы в космосе. У «Свифта» есть небольшая асимметрия в панелях солнечных батарей из-за микрометеоритных ударов, накопленных за десятилетия. В обычной ситуации это неважно, но при захвате асимметрия может создать неожиданный вращающий момент. Моделирование показало: если Link ошибётся с точкой захвата всего на 2 сантиметра, телескоп начнёт неконтролируемо вращаться, и миссия превратится в катастрофу — два спутника, столкнувшись, создадут облако обломков, которое угрожает всей низкой орбите.

Именно поэтому НАСА втайне от общественности уже подготовило «план Б». Если Link не сможет стабилизировать «Свифт» в течение 48 часов после захвата, наземная команда отдаст приказ на самоуничтожение — Link взорвёт себя и телескоп вместе, чтобы не создавать долгоживущий мусор. Этот сценарий держится в строжайшем секрете, потому что любой намёк на него может сорвать миссию: учёные, которые работают со «Свифтом» почти четверть века, просто откажутся его одобрить.

Но есть и луч надежды. Недавние расчёты показали, что атмосферное замедление «Свифта» ведёт себя странно — иногда оно снижается скачками, не связанными с солнечной активностью. Одна из гипотез, которую сейчас проверяют в NASA, гласит: телескоп мог случайно пройти через плазменные нити, оставшиеся после выбросов корональной массы в 2024 году. Если это так, то эффект сопротивления может быть менее предсказуемым, но и менее опасным, чем думали раньше. Есть шанс, что «Свифт» продержится до ноября, а не до сентября, — и это даст Link дополнительное время на сближение.

Самые смелые умы в Katalyst уже поглядывают в будущее. Если миссия удастся, Link станет прототипом для целого флота «космических буксиров», которые будут поднимать орбиты стареющих спутников, продлевая их жизнь на десятилетия. Это откроет новую эру в космонавтике — эпоху, когда аппараты не будут выбрасывать после выработки ресурса, а будут «дозаправлять» и поднимать выше. Но сначала нужно спасти одного старого охотника за гамма-всплесками. И вся мировая космическая общественность сейчас затаила дыхание, глядя на календарь. Запуск Link — конец июня. Встреча со «Свифтом» — середина июля. И три недели чистого адреналина для всех, кто причастен.