Орбитальная обсерватория "Свифт", которая на протяжении 20 лет ловит вспышки от взрывающихся звезд, оказалась на грани гибели: из-за аномальной солнечной активности атмосфера Земли "раздулась", буквально засасывая телескоп в свои плотные слои. Если спасательная операция с применением роботизированного аппарата провалится в ближайшие месяцы, уникальный научный инструмент стоимостью в сотни миллионов долларов превратится в огненный шар и бесконтрольно рухнет на планету.
Запущенный в 2004 году телескоп имени Нила Герелса изначально работал на высоте 600 километров. Это безопасная дистанция, позволяющая обсерватории десятилетиями удерживаться в пустоте. Однако к 2024 году высота орбиты сократилась до критических 370 километров. Главным виновником ученые называют 11-летний цикл солнечной активности, который в этот раз оказался мощнее всех прогнозов. Солнце разогревает внешнюю атмосферу Земли, заставляя её расширяться. В итоге "Свифт" начал испытывать сопротивление воздуха там, где его быть не должно, и торможение ускорилось в разы.
"Солнечная активность напрямую влияет на плотность верхних слоев атмосферы. Когда она растет, "пустота" на низких орбитах становится вязкой, как кисель. Для старых спутников, не имеющих собственных двигателей для коррекции, это всегда выносило смертный приговор, но сейчас технологии достигли уровня, когда мы можем отправить "буксир"", — объяснил в беседе с Pravda.Ru астрофизик Алексей Руднев.
Ситуация осложняется тем, что современные методы мониторинга из космоса позволяют точно рассчитать падение: без вмешательства обсерватория войдет в плотные слои атмосферы до конца текущего года. Чтобы предотвратить катастрофу, NASA в экстренном порядке выделило 30 миллионов долларов стартапу Katalyst Space Technologies на создание спасательного модуля в рекордно короткие сроки — менее чем за год.
Спасательный корабль под названием LINK по размеру сопоставим с обычным бытовым холодильником, а его вес составляет около 400 килограммов. На орбиту его доставит ракета Pegasus XL, которую запустят по схеме воздушного старта с самолета над Тихим океаном. После отделения LINK потратит до двух недель на маневры сближения. Перед решающим захватом аппарат проведет осмотр "Свифта" с разных ракурсов: операторы на Земле должны убедиться, что корпус телескопа не поврежден микрометеоритами и роботизированные клешни смогут надежно зафиксироваться.
"Главная сложность здесь в том, что "Свифт" никогда не проектировался для стыковки. LINK придется буквально обхватить его тремя манипуляторами. Это напоминает попытку поймать вращающуюся консервную банку в полной темноте на огромной скорости. Если всё получится, это создаст новый стандарт обслуживания спутников прямо на орбите", — отметил в беседе с Pravda.Ru инженер по информационной безопасности Максим Петров.
Захват — это лишь половина дела. В течение следующих шести недель LINK, используя свои двигатели, будет плавно выталкивать телескоп обратно на безопасную высоту в 600 километров. Подобные инженерные решения сегодня становятся нормой в мегаполисах Земли, как, например, уникальная станция внутри высотки в Китае, где транспортную задачу решили за счет интеграции разных систем в одну конструкцию.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Масса спасателя LINK | 400 кг |
| Целевая высота подъема | 600 км |
| Стоимость контракта | $30 млн |
| Длительность маневра подъема | Более 6 недель |
Борьба за жизнь "Свифта" объясняется его незаменимостью. Это единственный аппарат, способный за две минуты развернуть свои инструменты на источник гамма-всплеска. В 2022 году он зафиксировал сигнал BOAT — самый мощный гамма-всплеск за всю историю наблюдений, яркость которого поразила научный мир. Телескоп доказал, что эти вспышки рождаются в момент гибели гигантских звезд или при столкновении нейтронных звезд. Без его "всевидящего ока" изучение самых быстрых процессов во Вселенной фактически остановится.
"Для науки "Свифт" — это дежурный офицер, который никогда не спит. Около шестой части неба всегда под его присмотром. Как только происходит катастрофическое событие в далекой галактике, он моментально сообщает об этом всему миру. Мы не можем позволить себе потерять такой инструмент из-за капризов солнечной погоды", — резюмировал в беседе с Pravda.Ru астроном Павел Громов.
Риск спасательной миссии огромен, но он оправдан ценностью данных. Это напоминает детективное расследование, когда одна находка меняет всё представление о прошлом, как это случилось в Таиланде, где случайная прогулка у водоема привела к открытию нового вида гигантского динозавра. В случае со "Свифтом" на кону стоят не только архивы, но и будущее физики больших энергий.
"Свифт" проектировался как пассивный аппарат без маршевых двигателей для изменения орбиты. Его конструкция предусматривает ориентацию в пространстве, но не перемещение на другие высоты.
В этом случае телескоп продолжит снижение и сгорит в атмосфере. Из-за его размеров часть обломков может достигнуть поверхности Земли, что делает падение потенциально опасным и неконтролируемым.
Солнечное излучение нагревает газ в термосфере Земли. Он расширяется в космос, создавая дополнительное трение для спутников. Это замедляет их движение, из-за чего центробежной силы становится недостаточно для удержания высоты.
Создание и запуск аналога "Свифта" обойдется в сотни миллионов долларов и займет годы. Спасательная миссия за 30 миллионов — это экономный способ сохранить работоспособную и полностью отлаженную научную лабораторию.