NASA gibt Rettung des Swift-Teleskops auf: LINK drehte sich mit 9 Grad pro Sekunde

Das Neil Gehrels Swift Observatory startete 2004 und wird nun in die Erdatmosphäre eintreten und noch in diesem Jahr verglühen. Damit endet eine Mission, die ihre ursprünglich auf zwei Jahre angelegte Lebensdauer weit übertraf und schätzungsweise 500 Millionen Dollar kostete.

Der Rettungsplan war im Konzept einfach und in der Ausführung brutal. NASA vergab vor weniger als einem Jahr einen Auftrag über 30 Millionen Dollar an Katalyst. Das Unternehmen sollte LINK bauen und starten, eine Sonde von der Größe eines Kühlschranks, ausgestattet mit zwei Solarmodulen, drei elektrischen Xenon-Triebwerken und drei Roboterarmen. Diese sollten Swift einfangen und auf eine höhere Umlaufbahn bringen. Ars Technica berichtete, NASA habe Katalyst ein Fenster von neun Monaten für Entwurf, Bau und Start gegeben. Dieser Zeitplan zwang die Ingenieure, technische Risiken zu akzeptieren, die sie sonst nicht eingegangen wären.

LINK startete am 3. Juli auf einer Northrop Grumman Pegasus XL. Die ersten Wochen verliefen reibungslos. Dann geriet die Sonde außer Kontrolle. Laut NASA hatten Katalyst-Ingenieure in einem Blogbeitrag vom 15. Juli zunächst "frühe Kommunikations- und Lageregelungsprobleme behoben", doch die Software-Patches scheiterten offenbar. Bis zum 28. Juli hätten die Lageregelungssysteme der Sonde versagt, so NASA, "was die Sonde zum Rotieren brachte und zu sporadischen Kommunikationsverbindungen führte". Ars Technica berichtete, dass zwei der drei Reaktionsräder des Satelliten nicht mehr funktionierten und es auch Probleme mit Kaltgastriebwerken für die feinere Ausrichtung gab. Damit blieben die drei niederimpulsigen Plasma-Triebwerke als einziges Mittel, um die Orientierung wiederzuerlangen. LINK raste dabei mit fast 5 Meilen pro Sekunde um die Erde.

Die Missionsverantwortlichen schafften es in diesem Monat, Triebwerke zu zünden und die Rotation zu verlangsamen, doch die zugrunde liegenden Probleme mit der Lageregelung blieben. Am Mittwoch einigten sich NASA und Katalyst darauf, das Einfangen und Anheben der Umlaufbahn aufzugeben. "Anhaltende Probleme mit der Lageregelung" würden LINK daran hindern, seine Rettungsmission abzuschließen, erklärte Katalyst.

"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. "Wir werden alles lernen, was wir aus LINKs Rendezvous-Versuch lernen können, und diese Lehren bei den folgenden Missionen anwenden."

Katalyst-CEO Ghonhee Lee äußerte sich ähnlich. "Wir haben diese riskante Aufgabe mit hohem Einsatzpotenzial übernommen und sind stolz auf die Meilensteine, die wir auf dem Weg erreicht haben", sagte Lee. "Wir haben bereits sehr viel gelernt, und jetzt besteht unsere Aufgabe darin, diese Lehren in etwas Dauerhaftes zu verwandeln und ein wiederholbares Konzept für künftige Rendezvous- und Nahbereichsmanöver sowie die Wartung von Satelliten zu entwickeln."

Der Fehlschlag hinterlässt eine Lücke in der Fähigkeit der Astronomen, Gammastrahlenausbrüche zu untersuchen, die stärksten Explosionen im Universum. Swifts Kombination aus Instrumenten für mehrere Wellenlängen und einer beweglichen Ausrichtung ermöglichte es, diese Ausbrüche zu erkennen und zu lokalisieren, damit andere Observatorien sie weiter beobachten konnten. Ohne Swift wird diese Fähigkeit so bald wohl nicht ersetzt werden.

Swifts Probleme begannen 2024 während einer Phase starker Sonnenaktivität. Alle Satelliten im niedrigen Erdorbit verlieren langsam an Höhe, weil die Atmosphäre sie bremst. Wenn die Sonnenaktivität zunimmt, erwärmt sie die Erdatmosphäre, der Luftwiderstand steigt und die Umlaufbahnen zerfallen rasch. Swift hatte keine Triebwerke, um seine Umlaufbahn zu halten, sodass eine Rettungsmission die einzige Möglichkeit war, ihn am Leben zu erhalten. Shawn Domagal-Goldman, Leiter der Astrophysik-Abteilung der NASA, nannte es "einen ersten Versuch dieser Art, entwickelt unter einem beispiellosen Zeitdruck, den die Sonnenaktivität vorgab".

LINK ist noch nicht tot. Katalyst erklärte, man werde weiter Daten sammeln und möglicherweise doch ein Rendezvous mit Swift versuchen, um die Technologie für Navigation im Nahbereich zu demonstrieren. Das Unternehmen will nach Angaben von Ars Technica technischen und operativen Nutzen aus der Sonde ziehen. Diese Lehren könnten wichtig werden, während Raumfahrtbehörden und private Firmen die Wartung von Satelliten vorantreiben. Mit ihr ließen sich umkreisende Raumfahrzeuge künftig betanken, reparieren oder aufrüsten.

Für Swift aber naht das Ende. Das Observatorium wird voraussichtlich noch in diesem Jahr in die Atmosphäre eintreten und beim Wiedereintritt auseinanderbrechen. "Wir alle hatten auf mehr Wissenschaft von Swift gehofft", sagte Domagal-Goldman. "Aber wir wussten, dass die Erkenntnisse aus dieser Mission in jedem Fall wertvoll sein würden."