Обсерваторию Swift спасти не удалось, поэтому ее снова включили
Обсерватория Swift, двадцать один год ловившая гамма-всплески, упадет на Землю до конца этого года: спасательная операция не удалась. Но вместо того чтобы дожидаться конца в спящем режиме, NASA сделало обратное.
26 августа 2026 года на космическом телескопе включили обратно все научные приборы, выключенные еще в феврале. Через два дня агентство NASA опубликовало первый снимок: остаток сверхновой Тихо в созвездии Кассиопеи.
Решение осознанное и дорогое. Включенные приборы увеличивают сопротивление атмосферы, и снижаться Swift (полное официальное название: Neil Gehrels Swift Observatory) теперь будет быстрее. NASA фактически обменяло остаток высоты на несколько месяцев науки.
Почему спутники не падают — и почему Swift все-таки падает
Спутник на орбите падает постоянно. Но он летит вбок так быстро, что Земля успевает уйти из-под него, — это и есть орбита, бесконечное падение мимо планеты. Пока скорость сохраняется, аппарат не приближается к поверхности.
Скорость и отнимает атмосфера. На высотах в сотни километров воздух чудовищно разрежен, но он есть, и трение о него понемногу тормозит спутник. Чем ниже, тем плотнее среда и тем быстрее торможение. Аппараты с двигателями компенсируют потерю, подправляя орбиту время от времени. У Swift двигателей нет — их не предусмотрели при постройке.
Последние годы к этому добавился максимум солнечной активности. Солнце разогревает верхнюю атмосферу, та расширяется, и на прежней высоте спутник встречает заметно больше вещества, чем в спокойные годы. Swift начал снижаться быстрее прогнозов.
Критическая отметка — 300 километров. Ниже нее наводить телескоп становится трудно, а снижение резко ускоряется.
Год на постройку спасателя
В августе 2025 года NASA объявило, что ищет исполнителя, а 24 сентября заключило контракт с компанией Katalyst Space Technologies из Аризоны. Сумма контракта, по данным отраслевых изданий, составила 30 миллионов долларов. Срок — меньше года на то, чтобы спроектировать, построить, испытать и запустить аппарат.
Получился LINK: 425 килограммов, две солнечные панели размахом шесть метров, три ионных двигателя Холла на 60 килограммах ксенона и три роботизированные руки с лидарами и захватами. Ухватить Swift можно было и одной, но три давали надежду на лучший контроль. Обсерваторию никто не проектировал под обслуживание на орбите — у нее банально не за что держаться, и LINK должен был сначала облететь ее и выбрать точки захвата.
Если бы получилось, это стал бы первый в истории случай, когда коммерческий робот захватывает государственный аппарат, не приспособленный для стыковки.
LINK стартовал 3 июля с атолла Кваджалей (Маршалловы острова) на ракете Pegasus XL — той самой, которую сбрасывает в воздухе самолет-носитель Stargazer.
Что пошло не так
Примерно 25 июля у LINK отказали два маховика из трех. Маховик — это раскручиваемый электромотором диск: меняя его обороты, аппарат разворачивается в нужную сторону, не тратя ни грамма топлива. Трех маховиков, расставленных по разным осям, хватает, чтобы удерживать положение полностью. Для сравнения: у телескопа «Нэнси Грейс Роман», который стартует 30 августа, их шесть — с запасом на отказы.
Вдобавок частично отказали двигатели ориентации на холодном газе — резервный способ разворачивать аппарат, оставшийся после маховиков. LINK закувыркался со скоростью девять градусов в секунду, связь стала прерывистой.
Инженеры справились: к 5 августа вращение сбили до 1,47 градуса в секунду, использовав для этого один из ионных двигателей и потратив менее ста граммов ксенона. 11 августа на борт загрузили переписанное программное обеспечение с новыми контурами управления. Ориентация восстановилась.
А 19 августа NASA и Katalyst объявили, что захвата и подъема не будет.
Почему отказались от миссии
Официального объяснения нет. В релизах фигурирует обтекаемое «сохраняющиеся проблемы с управлением ориентацией», и ни агентство, ни компания не сказали, что именно заставило их передумать через восемь дней после восстановления управления.
Ходит версия, будто у LINK кончилось топливо. Это не так: из шестидесяти килограммов ксенона на спасение аппарата ушло меньше ста граммов, и Katalyst специально подчеркивала эту цифру.
Но зацепка есть. В интервью изданию SpaceNews 26 августа гендиректор Katalyst Гонхи Ли (Ghonhee Lee) сказал, что потеря маховиков создала проблемы с расходом топлива и управляемостью: держать ориентацию пришлось поворотом самих маршевых двигателей.
В этом, похоже, и дело. Ксенон закладывался под трехмесячный подъем Swift, а начал уходить на то, чтобы просто удерживать аппарат ровно. Плюс потерянный месяц, за который обсерватория просела до 347 километров — всего полсотни километров над критической отметкой. Топливо не кончилось; перестало сходиться с задачей.
Телескоп для гамма-всплесков снова смотрит в небо
Swift запустили в ноябре 2004 года с расчетным сроком службы два года. Он проработал двадцать один.
Его специальность — гамма-всплески, самые мощные взрывы во Вселенной. Вспышка длится от долей секунды до нескольких минут, и все ценное происходит именно в эти мгновения. Swift умеет разворачиваться на источник за считанные секунды и тут же рассылать координаты другим обсерваториям, на орбите и на земле. Фактически он двадцать лет работал диспетчером всей мировой сети наблюдений за внезапными событиями.
В феврале 2026 года ради спасательной операции ультрафиолетово-оптический (UVOT) и рентгеновский (XRT) телескопы выключили: так меньше сопротивление и больше времени на маневр. В апреле остановили и детектор гамма-всплесков BAT, чтобы сократить потребление энергии и развернуть панели в положение наименьшего лобового сопротивления.
Полгода обсерватория висела в небе с закрытыми глазами и ждала буксира.
26 августа XRT и UVOT включили обратно. BAT собираются вернуть в работу в ближайшие недели. Снимок остатка сверхновой Тихо сделан в первый же день наблюдений.
Что дальше?
LINK от Swift не отказывается. По словам Ли, компания рассчитывает подойти вплотную и отснять обсерваторию своими датчиками — отработать сближение и маневрирование рядом с чужим аппаратом. Для будущих миссий по ремонту спутников эти данные ценны сами по себе. Дата сближения пока не объявлена.
Swift же теперь пойдет вниз быстрее. До перезапуска приборов NASA рассчитывало продержаться выше трехсот километров до октября; теперь критическая отметка может быть пройдена еще раньше. Вход в атмосферу и падение ожидается до конца года.
До тех пор обсерватория будет продолжать свою работу.
Часто задаваемые вопросы
Что такое гамма-всплеск?
Кратчайшая вспышка гамма-излучения — самое энергичное событие из известных во Вселенной. За секунды такой всплеск выделяет больше энергии, чем Солнце произведет за все время своего существования. Длинные всплески, дольше двух секунд, связывают с коллапсом массивных звезд; короткие — со слиянием нейтронных звезд. Приходят они из далеких галактик, случаются примерно раз в сутки и заранее непредсказуемы — именно поэтому нужен телескоп, способный развернуться на источник за секунды.
Что такое низкая околоземная орбита?
Область примерно от 160 до 2000 километров над поверхностью. Там летают Международная космическая станция, большинство спутников связи и наблюдения Земли, а также Swift. Главная особенность этих высот — остаточная атмосфера: она разрежена в миллиарды раз по сравнению с приземной, но ее хватает, чтобы за годы затормозить аппарат без двигателей.
Что такое торможение спутника в атмосфере?
Постепенная потеря скорости из-за трения о разреженный газ верхних слоев атмосферы. Чем больше площадь аппарата и чем ниже он летит, тем сильнее эффект. Потеря скорости означает снижение, снижение — рост плотности среды, и процесс ускоряет сам себя. Поэтому команда Swift последние полгода держала телескопы выключенными, а панели развернутыми ребром: так лобовое сопротивление меньше.
Куда упадет Swift и опасно ли это?
Точку входа предсказать заранее нельзя: у обсерватории нет двигателей, а значит, и возможности выбрать место. Аппарат весит около полутора тонн и почти целиком сгорит в атмосфере. Уцелевшие фрагменты с подавляющей вероятностью упадут в океан, занимающий большую часть поверхности планеты. Точный прогноз появится за считанные дни до события.