NASA 放弃救援 Swift,戈达德空置的实验室引出更大的问题
NASA 已放弃为尼尔·格雷尔斯·斯威夫特天文台提升轨道的努力。这台耗资 5 亿美元的伽马射线望远镜预计将在今年晚些时候坠入地球大气层烧毁。此前,NASA 把一份 3000 万美元的救援合同交给 Katalyst Space Technologies,只给了它九个月时间建造并发射一颗航天器,而这颗航天器在 7 月底失控旋转。

NASA 与 Katalyst Space Technologies 周三宣布,放弃在斯威夫特伽马射线望远镜掉出轨道之前对其执行机器人救援任务。Ars Technica 和 NBC News 报道了这一决定。这场救援从一开始就在和一只走得很紧的钟表赛跑。
望远镜于 2004 年发射。它的实际寿命远远超过最初两年的设计寿命。天文学家仍依赖它探测并定位伽马射线暴,即已知宇宙中最猛烈的爆炸,以便其他天文台跟进观测。斯威夫特没有维持轨道的推进器。在轨服务因此成了让它活下去的唯一办法。
NASA 自己的数字说明了为什么此前没人尝试。天文台造价 5 亿美元。不到一年前,该机构把一份 3000 万美元的合同授予 Katalyst,用来建造并发射这颗名为 Link 的救援卫星。
九个月的工期与三个反作用轮
据 Ars Technica 报道,Link 于 7 月 3 日搭乘诺斯罗普·格鲁曼的飞马座 XL 火箭升空。航天器大约有一台冰箱那么大。它有两块太阳能电池板和三台氙气电推力器,用来把斯威夫特推上更高的轨道。它还带了三只机械臂,用来抓住天文台。NASA 通常要花好几年才能让一颗首创型卫星做好发射准备。Katalyst 用了九个月。
Ars Technica 称,这一时间表逼出了艰难的取舍。进度压力让工程师容忍了在别的情况下可能不会接受的技术风险。
头几周一切正常。随后,在 7 月底,Link 失控旋转。Ars Technica 报道说,卫星三个用于姿态控制的反作用轮中有两个停止工作。用于更精细指向的冷气推力器也出了问题。航天器以每秒近 5 英里的速度掠过地球,三台低冲量等离子推力器成了重新获得姿态的唯一手段。NBC News 援引 NASA 的说法称,自转速率约为每秒 9 度。任务管理人员本月点火推力器,减慢了旋转,但根本的姿态控制问题并没有消失。
"这不是我们努力想要的结果,但它不改变这项任务值得尝试的原因,"NASA 局长贾里德·艾萨克曼在一份声明中说。
Katalyst 首席执行官 Ghonhee Lee 在一份声明中说,公司"接下了这个高风险、高回报的挑战",并将把经验变成"一套可复制的打法,为未来的交会与近距离操作以及卫星服务提供参考"。两家媒体都引用了这份声明。
Link 并没有死。Katalyst 表示会继续操作这颗航天器,仍有可能靠得足够近,以演示其近距离导航系统。NASA 天体物理部主任肖恩·多马加尔-戈德曼在一份声明中说,该机构正在评估"前方还有哪些里程碑"。
斯威夫特当初为什么会往下掉
低地球轨道上的每颗卫星都会因大气阻力损失高度。当太阳活动增强时,大气被加热,阻力随之增大,轨道可能迅速衰减。NBC News 报道说,斯威夫特的问题始于 2024 年一段太阳活动强烈的时期。NASA 的救援努力因此有一个截止日期,而不是一份计划。近期的损失是科学上的。
斯威夫特把多波段仪器和灵活指向结合在一起,让它能快速找到伽马射线暴,并把坐标交给其他望远镜。多马加尔-戈德曼说,该机构原本希望从这台天文台获得更多科学成果。他认为,无论结果如何,救援尝试带来的经验都值得。更长程的问题是,NASA 是否还能按过去惯用的时间表建造并飞行航天器。这个问题不是假设。
戈达德空置的实验室
NPR 9 月 15 日报道,马里兰州格林贝尔特戈达德太空飞行中心的七名现任和前任 NASA 科学家与工程师说,管理层在十个月里反复把他们赶出实验室和设施。结果是失去了专门的工作空间、人员,以及用于建造航天器的昂贵机器。搬迁影响到了南希·格雷斯·罗曼太空望远镜,它经过 15 年准备、耗资 40 亿美元,于上月末发射。
两名工程师告诉 NPR,推进团队不得不用灵敏度更低的设备测试罗曼的燃料,因为质量更高的工具在更早的一次搬迁中丢失了。一个被要求为罗曼测试天线的无线电通信实验室,几乎失去了全部设备。
"我们做不了这项工作,因为我们再也没有那间 600 万美元的天线暗室了,"一名工程师对 NPR 说。
NPR 说,现任员工要求匿名,因为他们担心因与媒体交谈而遭到报复。NASA 管理层对该媒体说,把科学家迁出 80 多处设施,是为了降低成本、消除"浪费与冗余",并且符合此前公布的戈达德园区总体规划。这份规划的代价正体现在进度上。
NPR 报道说,一名工程师称他们不得不在卫星还没准备好时就发射,这是他们在戈达德十多年里从未做过的事。这颗名为 GRITSS 的卫星于 7 月发射,用于从太空追踪地球水位和陆地的变化。科学家告诉 NPR,他们不知道它能否按预期工作,因为发射前无法测试其无线电通信。
"在排查故障这件事上,我们等于半瞎,"一名参与 GRITSS 的科学家对 NPR 说。"项目只能自己吞下这个风险。"
另一名工程师说,用于探测金星的航天器 DAVINCI 的工作在 8 月被推迟,因为团队在戈达德没有地方做自己那部分工作。他们的实验室和一间用于大型航天器的专用洁净室在 11 月被迁出了另一栋楼。这名工程师说,截至 8 月,他们被匆忙赶出的那片空间仍然空着。行星协会倡导事务负责人杰克·基拉利对 NPR 说,这种情况给本就冒险的事业又添了风险。"这些可能是价值数十亿美元的纳税人投资,"他说。"把促成这件事的人置于岌岌可危的处境,对我们自己没有半点好处。"
两件事的共同点
放在一起读,斯威夫特的失败和戈达德的说法指向同一种紧张。NASA 想快速行动、承担明智的风险,正如艾萨克曼所说,因为低地球轨道越来越拥挤,商业在轨服务正在成为真实的能力。斯威夫特救援押注的正是这一点:一家私营初创公司、一颗小型航天器、九个月的冲刺。但戈达德的报道显示,该机构在自身体制一侧承受风险的能力,比它公开声明所暗示的要薄。
定制的洁净室和天线暗室不是货架上的现成品。一旦失去,替代办法精度更低,而延误会在多年后、在尚未发射的任务上显现。公开账目和私下账目之间也有落差。除姿态控制问题外,Katalyst 没有说明 Link 失败的原因。NASA 没有说明下一步在高能天文学上会做什么。该机构本周宣布的新的 PRIMA 远红外望远镜计划于 2033 年发射,这意味着在斯威夫特之后会有一段很长的空白。
斯威夫特目前还在天上,预计今年晚些时候再入大气层。Link 还活着,还在减速旋转,仍有可能用于一次交会演示。NASA 说它会吸取的教训是真实的,但它们到来时,硬件已经没了,实验室也已经没了。
资料来源
4- 01NASA calls off mission to rescue Swift gamma-ray observatoryEN
- 02NASA mission to save its sinking space telescope failsEN
- 03NASA scientists say relocations put space missions at riskEN
- 04NASA calls off rescue mission for its falling Swift space telescopeEN
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