NASAs Swift-Rettung gescheitert: 30-Millionen-Dollar-Sonde LINK trudelt, Teleskop verglüht bald

NASA und Katalyst Space Technologies gaben am Mittwoch bekannt, dass sie das Kernziel der LINK-Mission aufgeben: das robotische Einfangen und Anheben des Neil Gehrels Swift Observatory in eine höhere Umlaufbahn. Das berichtet Ars Technica. Das Teleskop wird nun voraussichtlich noch in diesem Jahr in die Erdatmosphäre eintreten und verglühen.

Swift startete 2004 in eine niedrige Erdumlaufbahn. Seine Instrumente wurden entwickelt, um Gammablitze zu untersuchen, die stärksten Explosionen im Universum. Sie entstehen, wenn Schwarze Löcher geboren werden oder extrem dichte Sterne zusammenstoßen. Die NASA vergab vor weniger als einem Jahr einen Auftrag über 30 Millionen Dollar an das in Arizona ansässige Unternehmen Katalyst. Katalyst sollte eine Rettungssonde bauen und starten. Der Zeitdruck entstand durch den beschleunigten Orbitalzerfall des Observatoriums. Das Scheitern hinterlässt eine Lücke in der Hochenergie-Astronomie, die sich kaum kurzfristig schließen lässt.

LINK startete am 3. Juli auf einer Pegasus-XL-Rakete von Northrop Grumman. Nach dem Start nahmen die Missionsverantwortlichen Kommunikation auf, doch die Probleme zeigten sich schnell.

Weniger als zwei Wochen nach dem Start begannen die Teams, über Schwierigkeiten mit der Ausrichtung der Sonde zu berichten, wie NBC News meldete. In einem Blogbeitrag vom 15. Juli erklärten NASA-Vertreter, Katalyst-Ingenieure hätten "frühe Kommunikations- und Lageregelungsprobleme behoben". Software-Updates schienen zu scheitern. Am 28. Juli teilte die NASA mit, die Lageregelungssysteme von LINK hätten versagt, "wodurch die Sonde ins Trudeln geriet und die Kommunikation sporadisch wurde". Die Sonde drehte sich nach Angaben der Behörde mit etwa 9 Grad pro Sekunde. Ars Technica berichtete, dass zwei der drei Reaktionsräder des Satelliten ausgefallen waren. Diese Räder dienen der Lageregelung. Zudem gab es Probleme mit Kaltgastriebwerken für die feinere Ausrichtung. Damit blieben drei plasmaangetriebene Triebwerke mit geringem Schub als einzige Möglichkeit, die Kontrolle zurückzugewinnen. LINK raste dabei mit fast 5 Meilen pro Sekunde um die Erde.

"Das ist nicht das Ergebnis, auf das wir hingearbeitet haben, aber es ändert nichts daran, warum diese Mission es wert war, versucht zu werden", sagte NASA-Administrator Jared Isaacman in einer Erklärung. "Die NASA sollte bereit sein, schnell zu handeln und kluge Risiken einzugehen, wenn der potenzielle Nutzen es rechtfertigt. Genau das haben wir getan."

Katalyst-CEO Ghonhee Lee erklärte in einem LinkedIn-Beitrag, das Unternehmen und die NASA hätten vereinbart, dass die Mission "nicht das Einfangen und Anheben des Neil Gehrels Swift Observatory der NASA umfassen wird", wie Scientific American berichtete. "Katalyst hat eine experimentelle Raumsonde entworfen, entwickelt und gestartet, um eine ehrgeizige Mission in einem aggressiven Zeitplan zu verfolgen", sagte Lee. "Wir haben diese Herausforderung mit hohem Risiko und hohem Nutzen angenommen und sind stolz auf die Meilensteine, die wir auf dem Weg erreicht haben."

Die Rettung war von Anfang an ein langwieriges Unterfangen. Die NASA gab Katalyst neun Monate, um LINK zu entwerfen, zu bauen und zu starten. Der Satellit hat etwa die Größe eines Kühlschranks. Er ist mit zwei Solarpanels, drei elektrischen Xenon-Triebwerken und drei Roboterarmen ausgestattet, die Swift greifen sollten. Ars Technica merkte an, dass Satelliten dieser Art normalerweise mehrere Jahre bis zum Start brauchen. Der komprimierte Zeitplan zwang die Ingenieure, technische Risiken zu akzeptieren, die sie sonst nicht eingegangen wären. Swift hat keine eigenen Triebwerke. Eine Servicing-Mission war daher die einzige Möglichkeit, das 500 Millionen Dollar teure Observatorium weiter zu betreiben.

Die Probleme für Swift begannen 2024 während einer Phase intensiver Sonnenaktivität, wie NBC News berichtete. Alle Satelliten in der niedrigen Erdumlaufbahn verlieren langsam an Höhe durch den Luftwiderstand der Atmosphäre. Wenn die Aktivität der Sonne zunimmt, erwärmt sie die Erdatmosphäre. Der Widerstand steigt, und die Umlaufbahnen zerfallen schneller als erwartet.

Trotz des Fehlschlags erklärten sowohl die NASA als auch Katalyst, die Mission habe nützliche Daten geliefert. Katalyst wird weiterhin versuchen, sich Swift zu nähern und ein Rendezvous durchzuführen. Damit will das Unternehmen Technologie für die präzise Navigation aus der Nähe demonstrieren, die künftige Satelliten-Servicing-Flüge unterstützen könnte. "Wir werden alles lernen, was wir aus LINKs Rendezvous-Versuch lernen können, und diese Erkenntnisse in die folgenden Missionen einfließen lassen", sagte Isaacman.

Shawn Domagal-Goldman, Leiter der Astrophysik-Abteilung der NASA, sagte in einer Erklärung, die Mission sei "ein erster Versuch dieser Art gewesen, entwickelt in einem beispiellosen Zeitrahmen, angetrieben durch die Aktivität der Sonne". Er fügte hinzu: "Wir alle hatten auf mehr Wissenschaft von Swift gehofft. Aber wir wussten, dass die Erkenntnisse aus dieser Mission in jedem Fall wertvoll sein würden."

Satelliten-Servicing bleibt ein strategisches Interesse für die NASA und kommerzielle Betreiber. Katalyst ist eines von mehreren US-Unternehmen, die an Rendezvous- und Annäherungsoperationen arbeiten. Diese Technologien könnten irgendwann Satelliten im Orbit betanken, reparieren oder aufrüsten. Der Markt ist noch jung, und die Swift-Rettung bot einen seltenen Praxistest für die Hardware und das Geschäftsmodell.

Für Astronomen ist der unmittelbarere Verlust Swift selbst. Das Observatorium hat seine ursprüngliche Design-Lebensdauer von zwei Jahren weit übertroffen und bleibt gefragt. Der Grund ist die einzigartige Kombination aus Multispektral-Instrumenten und wendiger Ausrichtung. Damit kann es Gammablitze identifizieren, die andere Teleskope anschließend genauer beobachten. Sobald es in die Atmosphäre eintritt, geht diese Fähigkeit verloren.

Die NASA hat noch keinen Ersatz für Swifts spezielle Rolle bei der Entdeckung von Gammablitzen und der schnellen Ausrichtung angekündigt. Die nächsten großen Astrophysik-Missionen der Behörde verfolgen andere Fragestellungen. Dazu gehört das Nancy Grace Roman Space Telescope, das Ende August gestartet ist. Roman soll mehr Informationen als jedes frühere Teleskop darüber sammeln, wie sich das Universum ausdehnt und wie viele verborgene Planeten es in der Galaxie geben könnte.