Космический телескоп NASA Swift возвращается на Землю после более чем двух десятилетий на орбите

Космический телескоп Swift, запущенный НАСА в 2004 году, отслужил 22 года на околоземной орбите, превзойдя первоначальные ожидания миссии, запланированной всего на два года.

Оборудование функционировало столь долго, что пережило даже его идеолога, астрофизика Нила Гехрелса, который скончался в 2017 году. На следующий год обсерватория была переименована в его честь в Neil Gehrels Swift Observatory.

Операции Swift были прекращены НАСА 20 октября. Согласно последнему прогнозу Космических сил США, телескоп весом около 1,5 тонны должен войти в атмосферу в эту среду (4) в 3:30 по нью-йоркскому времени, с погрешностью в 11 часов.

Во время входа в атмосферу большая часть спутника будет распылена из-за трения о воздух, достигая скорости около 27 тысяч км/ч, превращаясь в огненный шар. Однако некоторые более прочные компоненты, такие как части зеркал и вольфрамовые материалы, могут достичь земли неповрежденными.

Точное место падения неизвестно. Поскольку Swift вращается в ограниченной полосе близ экватора, обломки могут достичь поверхности между широтами 20,6° северной и 20,6° южной, что охватывает части Бразилии от Амапа до Виторией (ЭСП). Тем не менее, наиболее вероятным сценарием является попадание всего в океан; НАСА рассчитывает вероятность того, что кто-либо на планете пострадает, как 1 к 2100.

Причина падения Swift заключается в том, что, как и большинство искусственных спутников, он не имеет двигателя для поддержания орбиты. Он был выведен на орбиту на высоте около 600 км, где атмосфера очень разрежена, и поддерживал свою позицию благодаря скорости почти 8 км в секунду, которая позволяла ему противостоять гравитационному притяжению.

Однако со временем спутник постепенно теряет скорость и, следовательно, высоту — это обычный процесс для спутников на низкой околоземной орбите. В случае Swift ускорение этой потери было обусловлено Солнцем. В 2024 году наше светило достигло пика своего цикла активности, который повторяется каждые 11 лет. Большая солнечная активность означает высвобождение большего количества энергии над Землей, что вызывает нагревание и расширение верхних слоев атмосферы, заставляя воздух занимать большие высоты и вынуждая спутник сталкиваться с большим количеством молекул, чем ожидалось.

НАСА пыталась вмешаться, инвестировав 30 миллионов долларов в американскую компанию Katalyst Space для разработки спасательного устройства: спутника, оснащенного роботизированными манипуляторами под названием LINK, предназначенного для захвата и выталкивания Swift на более высокую орбиту. Этот спутник был запущен в июле, но столкнулся с трудностями в контроле ориентации и чрезмерно израсходовал топливо при попытке стабилизироваться, что привело к отмене спасательной операции в августе.

Пока ждал помощи, команда Университета штата Пенсильвания, ответственная за эксплуатацию Swift, сократила большую часть наблюдений и настроила телескоп в аэродинамическую конфигурацию, минимизируя сопротивление воздуха. Получив известие о нежизнеспособности спасения, ученые снова активировали приборы, чтобы использовать последние месяцы, что, по иронии судьбы, ускорило падение, поскольку смена цели на разные объекты требовала перемещения спутника и усугубляла проблему трения.

20 октября на высоте 275 км Swift перешел в безопасный режим, и операторы выдали окончательную команду на завершение миссии.

Swift оставляет заметное наследие: его данные содержатся примерно в 7000 научных статьях, и в настоящее время нет готовой замены для выполнения его функций. Его важность заключается в способности обнаруживать сильное космическое излучение, такое как гамма-лучи, которые блокируются земной атмосферой, что требует наличия детекторов на орбите. Кроме того, Swift мог наблюдать длины волн с меньшей энергией, таких как рентгеновское, ультрафиолетовое и видимое излучение.

Для астрономов эта мультиспектральная способность имеет решающее значение, подобно тому как цветная фотография предоставляет больше деталей, чем черно-белая. Наблюдение в различных диапазонах волн дает больше информации о явлении, чем наблюдение, ограниченное только гамма-лучами. Еще одной уникальной особенностью Swift была его способность непрерывно сканировать небо и автоматически маневрировать для фокусировки на интересных целях.

Swift представляет собой одну из самых долгоживущих обсерваторий своего поколения, оставив след в общественном сознании в 1990-х и 2000-х годах. Хаббл, другой известный телескоп, сталкивается с аналогичной ситуацией: без двигателя он ежегодно теряет высоту и должен войти в атмосферу примерно к 2033 году. НАСА открыла консультации в конце октября, чтобы выяснить, могут ли частные компании вывести его на орбиту или направить к контролируемому падению, и исход дела Swift может дать ценные уроки для этого нового предприятия.

Операция по спасению космического телескопа Observatório Neil Gehrels Swift от NASA, который находился на орбите Земли в течение двадцати лет, завершилась неудачей. Согласно оценкам, космический аппарат вернется на планету полностью бесконтрольно между вторником (3-го) и средой (4-го).

За время своей работы в космосе спутник использовал три специализированных научных инструмента для наблюдения интенсивных световых сигналов во Вселенной: Телескоп оповещения о взрывах (BAT), Рентгеновский телескоп (XRT) и Ультрафиолетовый и оптический телескоп (UVOT).

Однако высота орбиты значительно снизилась за последние недели из-за постоянного трения с разреженными газами. Это приблизило обсерваторию опасно близко к земной поверхности, сделав дистанционное управление абсолютно невозможным для операторов на земле.

Техники пытались спасти конструкцию с помощью роботизированной миссии, отправленной партнерской компанией, но план провалился. Космический аппарат спасения столкнулся с серьезными проблемами в системе стабилизации, начал вращаться без контроля и израсходовал слишком много топлива, что помешало стыковке.

Этот инцидент прекратил всю запланированную научную деятельность. Точное место падения металлических останков Swift пока неизвестно. Даррен Макнайт, старший технический сотрудник LeoLabs, компании, специализирующейся на мониторинге космического трафика, сообщил сайту Space.com, что «большая часть испарится и расплавится».

По мнению экспертов, количество старых спутников и деталей, падающих на Землю, значительно возросло за последние годы. К счастью, риск того, что какой-либо фрагмент нанесет серьезный ущерб населенным районам, считается очень низким, поскольку траектория падения проходит преимущественно над океаническими регионами, удаленными от континентов. Основные международные агентства ежедневно следят за космическим пространством, чтобы избежать неожиданностей.

Большая часть основного корпуса телескопа изготовлена из алюминия и легких материалов, которые быстро плавятся в сильном огне, генерируемом высокой скоростью. Только более прочные металлические детали и тяжелые линзы могут выдержать высокие температуры и достичь земли без полного испарения во время быстрого прохождения через земную атмосферу, что бросает вызов первоначальным прогнозам ответственных инженеров.

Эти официальные данные внимательно отслеживались ответственными органами технологического и космического сектора правительства США, которые гарантируют полную прозрачность относительно реальных рисков, связанных с операцией по утилизации.

Постоянный рост числа неконтролируемых повторных входов отражает ускоренный рост недавних космических запусков, проведенных различными частными компаниями по всему миру. Из-за этого аэрокосмические инженеры выступают за то, чтобы новые спутники строились из более подходящих материалов.

Эти компоненты должны быть спроектированы так, чтобы полностью исчезнуть по окончании срока службы в околоземном пространстве, предотвращая устойчивое орбитальное загрязнение. Частные компании и правительства обсуждают новые правила, чтобы остановить рост космического мусора.

Устойчивость вне планеты стала насущной проблемой для обеспечения безопасности всех в ближайшие годы, требуя значительных инвестиций в чистые технологии и безопасные планы деактивации для каждого оборудования, запущенного космическими агентствами в космос. Постоянный мониторинг помогает защитить жизни и ценное имущество от непредвиденных аварий, вызванных старыми обломками, завершающими свой жизненный цикл, непредсказуемо входящими в земную атмосферу в последние годы.

Международное научное сообщество продолжает следить за развитием этой исторической повторной входа, планируя новые, более эффективные методы борьбы с растущим трафиком устаревших спутников, которые в данный момент вращаются вокруг нашей голубой планеты в этот период технологического расширения. События вроде этого подчеркивают острую необходимость в более строгих нормативных актах для глобального космического сектора, гарантируя, что научный прогресс идет рука об руку с экологической безопасностью и сохранением человеческой жизни на суше.

NASA официально завершила миссию космического телескопа Swift, поскольку попытка спасения не увенчалась успехом. Этот обсерватория, посвятившая более двух десятилетий изучению Вселенной, находится в процессе потери высоты и должна войти в земную атмосферу в ближайшие недели.

Спасательная операция была проведена компанией Katalyst Space Technologies, базирующейся в Аризоне, США. Эта компания разработала космический аппарат под названием LINK с целью достичь телескопа и вывести его на более высокую орбиту, что позволило бы продолжить научные исследования.

Однако инициатива оказалась безуспешной. Примерно через три недели после запуска, 3 июля, аппарат LINK столкнулся с проблемами в своей двигательной установке и реактивных колесах, отвечающих за поддержание ориентации. Эти сбои вызвали непредсказуемое вращение аппарата, что сделало невозможным захват и подъем Swift.

Несмотря на трудности, LINK смог приблизиться к обсерватории и сделать ее фотографии. Расстояние между двумя аппаратами варьировалось от 12 до 15 километров, чего оказалось недостаточно для завершения запланированной операции.

Swift терял высоту из-за атмосферного трения и не имеет подходящих двигателей для нейтрализации этого эффекта. В сентябре 2025 года NASA заключила с Katalyst контракт на сумму 30 миллионов долларов США (что эквивалентно примерно 162 миллионов бразильских реалов) для попытки спасти обсерваторию.

Принятая стратегия предусматривала аппарат размером примерно с холодильник, оснащенный тремя роботизированными манипуляторами. Концепция заключалась в том, что LINK сможет достичь Swift, захватить его и вывести на более высокую орбиту. Эта миссия была новаторской, поскольку ни один частный аппарат ранее не смог захватить и поднять спутник, который не был спроектирован для такого рода обслуживания. Скорость также имела решающее значение, поскольку Swift продолжал терять высоту, пока готовилась операция.

Хотя попытка не смогла продлить срок службы телескопа, NASA сочла проект ценным для стимулирования развития технологий роботизированного обслуживания в космосе и для проверки способности проводить операции такого масштаба за короткий период времени.

Swift официально получил название Neil Gehrels Swift Observatory в 2018 году в память о своем первом главном исследователе, скончавшемся годом ранее. С окончанием миссии обсерватория вернется в земную атмосферу в ближайшие недели, но собранные данные останутся доступными для будущих научных исследований.