Hollywood ve vesmíru: Teleskop Swift dostane druhou šanci díky záchranné misi
NASA spouští záchranný plán jak z hollywoodského filmu: soukromá sonda má pomocí robotických paží zachytit stárnoucí teleskop Swift a vynést ho zpět na bezpečnou orbitu.
NASA se chystá na misi jako z hollywoodského velkofilmu: v roce 2026 má soukromý robotický „záchranný člun“ zamířit k vesmírné observatoři Swift, aby ji vytlačil zpět na bezpečnou oběžnou dráhu. Bez zásahu by observatoř, která již 20 let monitoruje nejenergetičtější výbuchy ve vesmíru, po roce 2026 nekontrolovaně shořela v zemské atmosféře.
Observatoř v problémech
Observatoř Swift, celým jménem Swift Gamma-Ray Burst Mission, do vesmíru zamířila již před 21 lety - 20. listopadu 2004, kdy ji z floridského mysu Canaveral vynesla raketa Delta II. Hned na počátku mise došlo k selhání chladicí jednotky energetického zdroje observatoře. Závadu se sice nepodařilo odstranit, týmy vědců z univerzit v Pensylvánii a Leicesteru ale zjistily, že Swift může pracovat i bez ní.
Původní trajektorie observatoře se na nízké oběžné dráze Země pohybovala mezi 586 až 601 kilometrem. Během dvou dekád se ale snížila na dnešních zhruba 400 kilometrů.
Čím níže se observatoř nachází, tím víc ji brzdí zbytky pozemské atmosféry, a protože nemá vlastní motory, klesá čím dál rychleji. Náhrada za observatoř v tuto chvíli neexistuje, NASA proto vsadila na rychlé, levné a inovativní řešení ze soukromého sektoru.
Záchranná mise Pegasus XL
Kontrakt na záchrannou misi získala arizonská firma Katalyst. Jejím úkolem bude dopravit na orbitu záchrannou sondu, která observatoř Swift zachytí a vytáhne zpět na původní trajektorii. Již sama tato záchranná mise je poměrně odvážná, výčet zajímavostí tím ale nekončí.
Nosičem sondy, která má trajektorii observatoře upravit má být Pegasus XL – raketa vypouštěná z podvěsu letadla – konkrétně modifikovaného L-1011 Stargazer od Northrop Grumman.
Pegasus XL má za sebou v tuto chvíli 45 startů (všechny verze rakety) s velmi vysokou úspěšností. Převážně se jednalo o dopravu vojenských a civilních satelitů, ve svém curriculum vitae se ale může pochlubit například vynesením rentgenového teleskopu NuSTAR.
Jak již bylo zmíněno, raketa Pegasus XL startuje z podvěsu letadla, konkrétně z výšky okolo 12 kilometrů, kde zažehne své třístupňové motory. Starty z této výšky mají několik výhod. Tou hlavní je vyhnutí se hustým vrstvám atmosféry, kde konvenční rakety spotřebují velkou část pohonných hmot a jsou vystaveny velkým aerodynamickým silám a tlakům. Důležitou roli hraje v případě konvenčně odpalovaných raket také počasí. Tento problém je téměř zcela eliminován vysokou startovní výškou a raketa Pegasus XL je tak téměř nezávislá na povětrnostních podmínkách. Oba tyto faktory hrají důležitou roli v případě mise, na jejíž přípravu nezbývá mnoho času.
Tříramenný robotický zákrok
Start mise je naplánovaný na červen 2026 a časová rezerva je minimální. Pokud se start zpozdí, Swift může mezitím klesnout příliš nízko. I proto se společnost Katalyst tváří, že jde o „pevný termín“ a ladit se budou jen detaily podle aktuálního stavu klesající orbity Swiftu.
Po vypuštění se záchranná sonda vydá na orbitu poblíž observatoře a začne několikatýdenní přibližování. Než se sonda s observatoří spojí, provede detailní inspekci pomocí kamer z bezpečné vzdálenosti.
Nepůjde vůbec o nic snadného – observatoř Swift nebyla stavěná na servisní zásahy a není tak vybavena žádnými úchyty nebo dokovacími uzly. Má navíc citlivou optiku, která se nesmí omylem nasměrovat na Slunce nebo Zemi.
Sonda proto bude muset rozehrát téměř chirurgickou operaci: analyzovat staré předstartovní fotografie a ve spolupráci s NASA a Northrop Grummanem najít místo, kde bude možné observatoř nejbezpečněji uchopit. Předběžné plány počítají s jedním hlavním místem úchopu a několika záložními. Finální rozhodnutí bude ale třeba učinit až na místě.
Samotná sonda Katalystu váží asi 350 kilogramů a měří zhruba 1,5 metru. Po zachycení pomocí tří robotických ramen se pokusí vytlačit zhruba 800 kilogramů těžkou observatoř Swift do vzdálenosti zhruba 600 kilometrů od Země, tedy do míst, kde před 21 lety svou misi začínala.
Pokud vše vyjde podle plánů, půjde o první případ, kdy soukromá firma zachytí a přesune satelit americké vlády. Servisní mise sice pamatuje například Hubbleův teleskop, ty ale měli na starosti astronauté a teleskop byl servisním zásahům přizpůsobený. V případě úspěchu mise, by observatoř Swift mohla fungovat ještě zhruba další dvě dekády.
