美国宇航局的雨燕天文台计划于今年晚些时候进入地球大气层,但卡塔利斯特太空飞船终于将在今年夏天启程,将其送往更高处。

这是美国宇航局(NASA)的雨燕伽马射线天文台绕地球轨道运行的示意图。如果一项大胆的救援行动失败,这台价值2.5亿美元的太空望远镜将于今年晚些时候坠入地球大气层。(图片来源:NASA戈达德太空飞行中心概念图像实验室)
一艘救援飞船已发射入轨,它将高速飞向美国宇航局的一架望远镜,以防止其坠入地球大气层。
这项史无前例的任务于美国东部时间周五(7月3日)凌晨4点36分(格林尼治标准时间08:36)从马绍尔群岛发射升空,搭载名为“Link”的机械臂航天器。该航天器由一架改装的洛克希德·马丁L-1011客机送入太空。在空中,诺斯罗普·格鲁曼公司的“飞马座XL”火箭将“Link”送入轨道,它将与美国宇航局的尼尔·格雷尔斯“雨燕”天文台会合。“雨燕”是一架伽马射线望远镜,正缓慢坠向地球,即将报废。
此次发射是在7月2日和3日两次因天气原因和软件故障而连续取消后进行的。美国宇航局在一份最新消息中表示,目前“链接”卫星已进入轨道,任务工程师正在努力获取来自卫星的信号,以确认其太阳能电池板已展开且电力系统运行正常。
Link是由私营公司Katalyst Space耗资3000万美元开发的。Katalyst的目标是与2004年发射的、正在下坠的Swift天文台会合,并利用Link的机械臂和推进器将其拉升至更高的轨道。Swift天文台目前仍具有科学价值,但由于地球大气层的自然阻力,其轨道高度正在迅速下降。科学家表示,如果没有帮助,Swift很可能在今年晚些时候坠毁。
“这是一项高风险、高回报的任务,”美国宇航局天体物理学部主任肖恩·多马加尔-戈德曼在一份声明中表示。“通过这次提升任务,我们能获得很多好处。与试图取代Swift卫星的功能相比,这次任务成本更低,而且能让美国宇航局推进国家卫星服务产业的发展,造福所有人。”
2004年, Swift望远镜的造价为2.5亿美元,按通货膨胀率计算,相当于今天的约4.5亿美元——与造价100亿美元的詹姆斯·韦伯太空望远镜相比,Swift算是相当便宜的天文台。Swift最初的设计目标是研究伽马射线暴——当一颗大质量垂死恒星坍缩成黑洞时发生的宇宙爆炸。在过去的20多年里,Swift对伽马射线暴进行了多次观测,同时还观测其他恒星活动迹象,例如X射线耀斑或超新星爆发,以及彗星和小行星等瞬变天体。
总之,Swift 帮助我们了解宇宙在短时间内的变化情况。
“在研究宇宙方面,Swift 是 NASA 的多功能工具,” Swift 的首席研究员、NASA 戈达德太空飞行中心的天体物理学家S·布拉德利·岑科在声明中说。“它利用各种波长的光观测天空,并迅速指向短暂的爆发,向太空和地面上的其他设施发出警报,以协助协调后续观测。”

高风险救援任务
这次救援任务面临诸多挑战。“雨燕”号航天器在发射时并未设计成可维修状态,这使得任务的后勤保障颇为棘手。此外,由于近年来太阳活动异常活跃,地球大气层膨胀,阻力增大,意外加速了航天器的下落,NASA直到去年9月才将合同授予Katalyst公司。这意味着,在完成设计、建造和测试等一系列严苛要求后,任务必须在不到一年的时间内做好太空飞行准备。
Katalyst公司接受了这项挑战,因为该公司希望更频繁地开展此类工作。Katalyst首席执行官李坤熙在声明中表示:“如果我们要在地球之外建立持久的存在,我们就需要具备操控太空环境的能力。这意味着我们需要部署能够对卫星进行重新定位、维修、燃料补给和改装的无人航天器。”
然而,除非Swift改变其运行计划,否则该航天器在7月份就无法回收了。因此,为了给Link争取尽可能多的时间来营救Swift,宾夕法尼亚州立大学埃伯利理学院的运行团队做出了一些调整。
例如,NASA解释说,Swift的科学观测功能被精简到极致,只有当望远镜处于“流线型”位置以最大限度减少阻力时,航天器才会观测目标。此外,为了让Swift的太阳能电池板以“更符合空气动力学的方向”飞行,其能耗也大幅降低,这也有助于减少导致航天器坠入大气层的阻力。
根据NASA的模型预测,这些调整将使Swift卫星在秋季之前保持在185英里(298公里)的最低救援高度以上。Katalyst将利用这段时间对Link卫星进行常规的“调试”,以确保所有系统运行良好。NASA表示,Link卫星与Swift卫星的对接大约需要一个月的时间。
按照这些步骤,Link 将对 Swift 进行评估,Katalyst 将利用 Link 的机械臂与 NASA 的这颗天文台对接。然后,Link 将利用其推进系统逐步将 Swift 的轨道提升至约 370 英里(595 公里)——远高于国际空间站的轨道,国际空间站的轨道高度约为 250 英里(400 公里)。
美国宇航局并未透露“雨燕”卫星安全抵达新高度后还能持续观测多久。不过,欧洲航天局的数据显示,高度为 500 公里(310 英里)的航天器大约会在 25 年内重返大气层。这意味着,只要“雨燕”的仪器能够正常工作,科学家们就能获得多年的观测数据。
美国宇航局的雨燕天文台计划于今年晚些时候进入地球大气层,但卡塔利斯特太空飞船终于将在今年夏天启程,将其送往更高处。

这是美国宇航局(NASA)的雨燕伽马射线天文台绕地球轨道运行的示意图。如果一项大胆的救援行动失败,这台价值2.5亿美元的太空望远镜将于今年晚些时候坠入地球大气层。(图片来源:NASA戈达德太空飞行中心概念图像实验室)
一艘救援飞船已发射入轨,它将高速飞向美国宇航局的一架望远镜,以防止其坠入地球大气层。
这项史无前例的任务于美国东部时间周五(7月3日)凌晨4点36分(格林尼治标准时间08:36)从马绍尔群岛发射升空,搭载名为“Link”的机械臂航天器。该航天器由一架改装的洛克希德·马丁L-1011客机送入太空。在空中,诺斯罗普·格鲁曼公司的“飞马座XL”火箭将“Link”送入轨道,它将与美国宇航局的尼尔·格雷尔斯“雨燕”天文台会合。“雨燕”是一架伽马射线望远镜,正缓慢坠向地球,即将报废。
此次发射是在7月2日和3日两次因天气原因和软件故障而连续取消后进行的。美国宇航局在一份最新消息中表示,目前“链接”卫星已进入轨道,任务工程师正在努力获取来自卫星的信号,以确认其太阳能电池板已展开且电力系统运行正常。
Link是由私营公司Katalyst Space耗资3000万美元开发的。Katalyst的目标是与2004年发射的、正在下坠的Swift天文台会合,并利用Link的机械臂和推进器将其拉升至更高的轨道。Swift天文台目前仍具有科学价值,但由于地球大气层的自然阻力,其轨道高度正在迅速下降。科学家表示,如果没有帮助,Swift很可能在今年晚些时候坠毁。
“这是一项高风险、高回报的任务,”美国宇航局天体物理学部主任肖恩·多马加尔-戈德曼在一份声明中表示。“通过这次提升任务,我们能获得很多好处。与试图取代Swift卫星的功能相比,这次任务成本更低,而且能让美国宇航局推进国家卫星服务产业的发展,造福所有人。”
2004年, Swift望远镜的造价为2.5亿美元,按通货膨胀率计算,相当于今天的约4.5亿美元——与造价100亿美元的詹姆斯·韦伯太空望远镜相比,Swift算是相当便宜的天文台。Swift最初的设计目标是研究伽马射线暴——当一颗大质量垂死恒星坍缩成黑洞时发生的宇宙爆炸。在过去的20多年里,Swift对伽马射线暴进行了多次观测,同时还观测其他恒星活动迹象,例如X射线耀斑或超新星爆发,以及彗星和小行星等瞬变天体。
总之,Swift 帮助我们了解宇宙在短时间内的变化情况。
“在研究宇宙方面,Swift 是 NASA 的多功能工具,” Swift 的首席研究员、NASA 戈达德太空飞行中心的天体物理学家S·布拉德利·岑科在声明中说。“它利用各种波长的光观测天空,并迅速指向短暂的爆发,向太空和地面上的其他设施发出警报,以协助协调后续观测。”

高风险救援任务
这次救援任务面临诸多挑战。“雨燕”号航天器在发射时并未设计成可维修状态,这使得任务的后勤保障颇为棘手。此外,由于近年来太阳活动异常活跃,地球大气层膨胀,阻力增大,意外加速了航天器的下落,NASA直到去年9月才将合同授予Katalyst公司。这意味着,在完成设计、建造和测试等一系列严苛要求后,任务必须在不到一年的时间内做好太空飞行准备。
Katalyst公司接受了这项挑战,因为该公司希望更频繁地开展此类工作。Katalyst首席执行官李坤熙在声明中表示:“如果我们要在地球之外建立持久的存在,我们就需要具备操控太空环境的能力。这意味着我们需要部署能够对卫星进行重新定位、维修、燃料补给和改装的无人航天器。”
然而,除非Swift改变其运行计划,否则该航天器在7月份就无法回收了。因此,为了给Link争取尽可能多的时间来营救Swift,宾夕法尼亚州立大学埃伯利理学院的运行团队做出了一些调整。
例如,NASA解释说,Swift的科学观测功能被精简到极致,只有当望远镜处于“流线型”位置以最大限度减少阻力时,航天器才会观测目标。此外,为了让Swift的太阳能电池板以“更符合空气动力学的方向”飞行,其能耗也大幅降低,这也有助于减少导致航天器坠入大气层的阻力。
根据NASA的模型预测,这些调整将使Swift卫星在秋季之前保持在185英里(298公里)的最低救援高度以上。Katalyst将利用这段时间对Link卫星进行常规的“调试”,以确保所有系统运行良好。NASA表示,Link卫星与Swift卫星的对接大约需要一个月的时间。
按照这些步骤,Link 将对 Swift 进行评估,Katalyst 将利用 Link 的机械臂与 NASA 的这颗天文台对接。然后,Link 将利用其推进系统逐步将 Swift 的轨道提升至约 370 英里(595 公里)——远高于国际空间站的轨道,国际空间站的轨道高度约为 250 英里(400 公里)。
美国宇航局并未透露“雨燕”卫星安全抵达新高度后还能持续观测多久。不过,欧洲航天局的数据显示,高度为 500 公里(310 英里)的航天器大约会在 25 年内重返大气层。这意味着,只要“雨燕”的仪器能够正常工作,科学家们就能获得多年的观测数据。