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卫星出问题,NASA急了! 【凤凰网】6月22日《自然》杂志网站披露一则航天领

卫星出问题,NASA急了!

【凤凰网】6月22日《自然》杂志网站披露一则航天领域少见的应急营救计划,尼尔·格雷尔斯雨燕天文台受太阳风暴持续影响,轨道下坠速度超出原有预判,按照当前衰减节奏,这台服役超过二十年的天文设备会在2026年底坠入大气层焚毁,美国航空航天局为此敲定一项此前从未实施的在轨抬升方案,试图通过商业航天器为这颗卫星续命。

雨燕天文台由美国、英国、意大利三方联合研制,2004年发射升空,初始运行轨道高度接近600公里,自身没有配置轨道维持推进系统,原本设计运行周期可以延续到本世纪三十年代初期,核心工作内容是捕捉宇宙伽马射线暴以及各类高能天体活动信号。太阳活动进入本轮周期峰值阶段之后,频繁爆发的太阳风暴加热膨胀地球高层大气,稀薄大气带来的飞行阻力明显提升,加速了低轨卫星轨道下滑,当前雨燕天文台轨道高度已经回落至370公里,机构测算数据显示,到今年十月其高度就会跌破300公里临界值,后续坠落进程会进一步加快。

为保住这台具备不可替代观测价值的科研设备,美国航空航天局在去年九月和凯塔利斯特太空科技公司签署总金额三千万美元的合同,推进专项救援任务。这家企业研制的LINK小型航天器配备三组机械抓取臂,规划完成交会逼近之后锁紧雨燕天文台本体,连续六周分次启动推进系统,将目标重新推送回600公里安全轨道高度,这一飞行器最早会在当地时间6月27日从马绍尔群岛夸贾林环礁发射升空,抵达目标空域之后会多角度拍摄卫星状态,地面团队据此敲定具体抓取操作方案。

这次任务拥有行业层面的示范意义,美国相关航天专家表述,任务如果顺利落地,将成为人类首次依靠无人航天器独立完成科学卫星轨道抬升操作,能够为后续哈勃空间望远镜延寿方案提供完整技术参考。然而,哈勃同样存在缓慢轨道衰减问题,未来十到二十年存在再入风险,此前依靠航天飞机开展载人维护抬升的路径已经彻底行不通,本次试验可以验证无人在轨服务、燃料补给、故障维修的商业化可行性。英国相关天文科研人员也提到,当前没有其他观测设备可以匹配雨燕天文台的响应速度与观测频次,投入资金开展营救具备充足科研回报。

整个营救流程并非稳操胜券,存在多处难以规避的现实风险。雨燕在轨运行二十余年,外层隔热材料老化变脆,机械臂抓取施力过程中存在壳体破损隐患;太阳活跃态势没有回落迹象,LINK奔赴目标的窗口期一旦遭遇强地磁扰动,可能直接让整个营救计划失去操作空间。而从另一个角度来看,这也说明曾经让美国引以为傲的NASA已经衰落到四处求人的地步了,比如去年太空旅行的二人组,差点就被白宫晾在了太空中。