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NASA斯威夫特望远镜救援失败后将再入大气层
这座老化的天文台在一艘商业航天器未能抬高其轨道后迅速降低高度,其运行了二十年的任务正走向提前结束。
据KESQ.com报道,NASA的尼尔·格雷尔斯·斯威夫特天文台的一次挽救行动失败后,预计将穿过地球大气层坠落。
斯威夫特目前位于距地球约200英里(325公里)的高空。NASA工程师预计,一旦它降至185英里(300公里)以下,运行将变得越来越困难;它可能会在10月上旬至中旬越过这一高度。此后,这座天文台预计将继续下降,直到再入大气层时烧毁。
这艘重达3,200磅(1,452千克)的航天器自2004年11月起一直运行在近地轨道。它预计将在发射22周年前不久损毁,而目前没有任何已确定的替代设备准备接替其广泛的观测任务。
为捕捉突发宇宙事件而建造的望远镜
斯威夫特的设计目标是探测伽马射线暴——这种极其强大的爆炸会产生短暂的高能辐射闪光。它能够迅速转向不断变化的目标,因此也适合研究其他转瞬即逝的事件,包括黑洞耀斑,以及小行星、彗星等太阳系内天体。
为了降低耗电量并减缓下降速度,这座天文台的仪器曾被暂时关闭。此后,科学家逐步重新启动这些仪器,让斯威夫特尽可能长时间地继续收集数据。但这项活动同样会消耗能量,也会加速航天器的衰落。
斯威夫特的轨道一直在大气阻力作用下逐渐降低。过去几年里的太阳活动加剧了这一问题。太阳在2024年达到其约11年周期的峰值,产生耀斑和日冕物质抛射,使地球高层大气受热并膨胀。变厚的大气增加了航天器所受的阻力,加快了其高度下降。
这座天文台以尼尔·格雷尔斯命名。格雷尔斯是曾参与设计该任务的NASA天体物理学家。斯威夫特的快速响应能力和多样化科学工作,使其从最初负责伽马射线暴观测的任务,发展成了天文学家手中的多用途工具。
一场改变航向的救援任务
NASA与总部位于亚利桑那州的Katalyst太空技术公司试图利用LINK延长斯威夫特的寿命。LINK是一艘小型航天器,从开发、建造到发射仅用了九个月。按计划,LINK将接近斯威夫特,用机械臂抓住它,并利用自身的推进系统将这座天文台移入更高、更稳定的轨道。
LINK于7月上旬发射,但随后意外开始旋转,无法执行既定救援任务。Katalyst工程师利用卫星的推进器降低旋转速度,并上传了新的飞行软件。重新夺回控制权的行动需要进行一次机动操作,消耗了LINK剩余的大量推进剂。
到8月中旬,NASA和Katalyst得出结论:这颗卫星没有足够燃料捕获斯威夫特并安全抬高其轨道。两家公司没有放弃任务,而是继续进行交会飞行,将其作为一次技术演示。
9月的第一周,LINK接近斯威夫特,距离约为7.5至9英里(12至15公里)。它展开了原本用于捕获的三条机械臂,并启动了三个电推进器。这次交会让工程师有机会测试航天器如何接近并围绕一颗较老的卫星开展工作——这颗卫星从未被设计成可在轨道上进行维修的航天器。
LINK在太空中停留了85天,随后于9月25日再入大气层。Katalyst表示,这项任务获得的数据和经验将为下一代航天器提供参考,后者旨在维修已经入轨的卫星,或延长它们的使用寿命。
受控的终结,但替代能力有限
预计斯威夫特的下降不会对地面造成重大危险。太空追踪公司LeoLabs告诉CNN,天文台的一些较大部件可能在再入过程中幸存,但造成严重损害或人员伤亡的可能性极低。任何幸存的材料最有可能落入海洋或无人居住的地区。NASA没有回应有关再入风险的置评请求。
这次失败的升轨行动不仅旨在保护斯威夫特,也旨在按照加速的时间表测试商业航天器在轨服务能力。NASA天体物理学部门将这项任务描述为一次高风险尝试,目的是开发相关能力,最终可能帮助其他天文台继续在近地轨道发挥作用。
对于斯威夫特的科学家而言,这项任务将在没有直接继任者接替其观测工作的情况下结束。在航天器降至无法运行的高度之前,其团队计划继续使用这些仪器,收集这台望远镜的数据——二十多年来,它一直在响应宇宙中最短暂、能量最高的信号。