美国国家航空航天局(NASA)近期宣布,因“太空救援”行动失败,运行近二十年的尼尔·格雷尔斯雨燕天文台(Neil Gehrels Swift Observatory)将于今年晚些时候坠入地球大气层烧毁。该天文台自2004年升空以来,始终承担着观测宇宙伽马射线暴及高能天体物理现象的重要任务,其提前坠落标志着人类近地轨道天文观测能力的阶段性损失。
此次危机源于太阳活动周期的剧烈变化。2023年起,太阳进入峰年阶段,频繁爆发的太阳风暴导致地球外层大气温度异常升高并膨胀,显著增加了低轨道卫星的运行阻力。原本设计寿命至2030年代初的雨燕天文台,因轨道衰减速率超出预期,坠落时间被大幅提前。NASA监测数据显示,其轨道高度已从初始的约600公里持续下降,若不采取干预措施,将在2026年底前完全坠毁。
为挽救这一关键科学资产,NASA于去年与凯塔利斯特太空科技公司合作,紧急研发名为LINK的小型航天器。该航天器配备三个机械臂,计划通过在轨捕获雨燕天文台并启动推进器,将其轨道提升至安全高度。2024年7月3日,LINK卫星搭载火箭成功升空,并在短时间内与地面控制中心建立通信,初步验证了技术可行性。
然而,任务执行仅两周后,LINK卫星便出现严重姿态控制问题。卫星在太空中失控旋转,导致机械臂无法精准对准目标。尽管任务团队通过远程调整参数,于8月初将旋转速度降低至可控范围,但持续存在的姿态不稳定最终迫使NASA于8月19日宣布终止任务。凯塔利斯特公司在声明中承认,现有技术无法在短期内解决卫星的动态平衡难题。
雨燕天文台的坠落将直接冲击天体物理学研究领域。作为近地轨道唯一具备快速转向能力的伽马射线暴观测设备,其独特的科学价值至今无可替代。CNN援引专家观点指出,目前国际上尚未有同等灵敏度的卫星完成部署,现有观测网络将面临至少三年的数据空白期。NASA回应称,将通过整合费米伽马射线太空望远镜等现有设备资源,并加速推进新一代探测器研发,以部分弥补损失。
此次失败也引发了对在轨卫星维护技术的深度反思。NASA局长艾萨克曼在声明中强调,尽管任务未达预期目标,但LINK项目验证了商业航天力量参与卫星救援的可行性,其积累的机械臂操控、远程诊断等技术经验,将为未来制定更复杂的太空维修方案提供关键参考。据透露,NASA已启动专项研究,探索利用人工智能优化卫星姿态控制算法的可能性。
根据最新轨道预测模型,雨燕天文台预计将于今年第四季度再入大气层。由于该卫星质量较小(约1.4吨),其绝大部分结构将在穿越大气层时高温焚毁,仅有少数高密度部件可能坠落至地表。NASA表示,已通过国际空间碎片协调委员会(IADC)共享坠落轨迹数据,确保各国做好地面安全防范准备。