تلسکوپ سوئیفت ناسا چند ماه پس از شکست روباتی که برای نجات آن فرستاده شده بود، سوخت

ویرایش شده توسط Sadie Harley، بررسی توسط اندرو زینین

این مقاله با توجه به روند و سیاست های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

رصدخانه سوئیفت نیل گرلز ناسا آخرین نگاه خود را به آسمان در 20 اکتبر 2026 در حالی که در حدود 171 مایل (275 کیلومتر) بالای زمین می چرخید، انجام داد. ناسا ماموریت تلسکوپ را سه روز بعد به پایان رساند، زیرا سوئیفت به قدری پایین فرو رفته بود که کشش از هوای رقیق آنجا به این معنی بود که تلسکوپ‌هایش نمی‌توانستند ثابت نگه دارند.

این تلسکوپ در 4 نوامبر در بالای منطقه سوماترای شمالی اندونزی دوباره وارد جو شد و تا حد زیادی سوخت، پایانی ناگهانی برای دو دهه صرف رصد انفجارهای قوی کیهانی.

ورود مجدد سوئیفت پس از یک ماموریت نجات ناموفق در تابستان 2026 انجام می شود. LINK، یک فضاپیمای روباتیک تجاری که برای بالا بردن سویفت به مدار امن تری فرستاده شده بود، در سپتامبر دوباره وارد جو زمین شد. ماشینی که برای نجات یک ماهواره در حال سقوط طراحی شده بود ابتدا سوخت.

به عنوان دکتری. نامزد مهندسی هوافضا، می دانم که نجات ماهواره ها سخت است. من درباره نحوه نزدیک شدن فضاپیماها و گرفتن ماهواره ها، از جمله اشیایی که به طور غیرقابل کنترلی غلت می زنند، تحقیق می کنم.

از دست دادن سوئیفت به یک خطر جدید برای صنعت جوان اشاره می کند که فضاپیما را در مدار تعمیر، سوخت گیری و حرکت می دهد. اگر مشکلی پیش بیاید، فضاپیمایی که عملیات نجات را انجام می دهد می تواند به مشکل دیگری تبدیل شود.

برنامه این بود که LINK به سوئیفت نزدیک شود، آن را با یکی از سه بازوی رباتیک خود بگیرد و پیشرانش را شلیک کند تا تلسکوپ را تا حدود 373 مایل (600 کیلومتر) بالای سطح زمین به عقب براند، جایی که می توانست سال ها رصد کند.

در اواخر جولای، LINK دو چرخ از سه چرخ واکنش خود را از دست داد، که چرخ‌های سنگینی در داخل یک فضاپیما هستند که به آن کمک می‌کنند بدون استفاده از سوخت بچرخد. این از دست دادن، همراه با مشکلاتی در سیستم رانش آن، فضاپیما را به یک چرخش کنترل نشده سوق داد.

بدون چرخ‌های کار، یک فضاپیما با پیشرانه‌های خود به جای آن هدایت می‌شود و هر سوختگی سوختی صرف می‌کند.

مهندسان در نهایت با شلیک پیشرانه های آن در مقابل چرخش، چرخش LINK را کند کردند. ناسا در ماه اوت گزارش داد که چرخش آن را از حدود 9 درجه در ثانیه به تقریبا 1.5 درجه در ثانیه کاهش داده است.

ناسا و کاتالیست اسپیس، سازنده LINK، گرفتن را متوقف کردند و بعدا در اوت تقویت کردند. این تیم همچنان با LINK در 7.5 تا 9 مایلی (12 تا 15 کیلومتری) سوئیفت پرواز کرد، جایی که سه بازوی رباتیک LINK را مستقر کرد و پیشرانه های الکتریکی آن را آزمایش کرد. هرگز آنقدر نزدیک نشد که تلسکوپ را بگیرد.

یک فضاپیمای در حال خدمت، مانند LINK، با منبع محدودی از پیشران پرتاب می شود. مهندسان این منبع سوخت را بین وظایف ماموریت تقسیم کردند، از رسیدن به هدف و نزدیک شدن ایمن به آن گرفته تا گرفتن آن و انتقال آن به مدار جدید. آنها همچنین در صورت غافلگیری مقداری سوخت اضافی بسته بندی می کنند.

به یک کامیون یدک‌کش فکر کنید که بیشتر گاز خود را می‌سوزاند و خودش از یک گودال خارج می‌شود. حتی اگر به خودروی خراب برسد، ممکن است سوخت کافی برای کشیدن آن به خانه نداشته باشد.

این سناریو به آنچه برای LINK رخ داد نزدیک است. حتی پس از اینکه مهندسان چرخش آن را تحت کنترل درآوردند، کاتالیست گفت که فضاپیما دیگر پیشران کافی برای گرفتن سوئیفت و بالا بردن ایمن مدار خود را ندارد.

بودجه سوختی که فقط مراحل برنامه ریزی شده را پوشش می دهد، چیزی برای بازیابی یک عیب باقی نمی گذارد. اما هر پوند اضافی پیشران یک فضاپیما را سنگین‌تر می‌کند و فضاپیماهای سنگین‌تر هزینه بیشتری برای پرتاب و مصرف سوخت بیشتری برای حرکت می‌کنند.

از سال 2024، فعالیت خورشیدی اتمسفر بالای زمین را متورم کرد و کشش اضافی سوئیفت را سریعتر از حد انتظار به پایین کشید. هنگامی که ناسا مشاهده کرد که سوئیفت با چه سرعتی در حال سقوط است، آژانس مجبور شد برای نجات رصدخانه به سرعت حرکت کند. مأموریت‌های فضایی معمولا سال‌ها طول می‌کشد تا توسعه و پرتاب شوند، اما در این مورد، یک برنامه توسعه آهسته و متعارف با خطر دیر رسیدن مواجه می‌شود.

ناسا در سپتامبر 2025 قراردادی با کاتالیست اعطا کرد. این شرکت کمتر از یک سال فرصت داشت تا LINK را طراحی، ساخت، آزمایش و راه اندازی کند. LINK در 3 ژوئیه 2026 راه اندازی شد.

سرعت با معاوضه همراه است. در مهندسی، یک برنامه فشرده می تواند زمان کمتری را برای آزمایش های مکرر، ساخت سخت افزار یدکی و برنامه ریزی گزینه های بازیابی باقی بگذارد. گزارش های عمومی نمی گویند که آیا این مبادله نقشی در اشتباهات LINK داشته است یا خیر.

ناسا گفته است که اگرچه LINK موفق نشد، اما این تلاش به آژانس تجربه ساخت، پرتاب و راه اندازی سریع یک فضاپیما را داد. مهندسان همچنین نشان دادند که می‌توانند نرم‌افزار کنترلی جدیدی را برای ثابت نگه‌داشتن فضاپیمای سرویس‌دهنده آسیب‌دیده با سخت‌افزاری که باقی‌مانده بود، آپلود کنند. و LINK بازوهای خود را آزمایش کرد و هر سه رانشگر را همزمان در مدار شلیک کرد.

در حالی که سوئیفت مبرم ترین مورد برای یک ماموریت تقویتی بود، این تنها مورد نیست. تلسکوپ فضایی هابل ناسا روزی می‌تواند از تقویت مشابهی استفاده کند، و گزارش‌های خبری حاکی از آن است که اگر این مأموریت کار می‌کرد، در ردیف بعدی قرار می‌گرفت.

ماموریت های آینده دو رویکرد مکمل را برای نجات ماهواره ها دنبال می کنند. ELSA-M Astroscale برای تصویربرداری از ماهواره‌هایی ساخته شده است که یک صفحه اتصال نصب شده قبل از پرتاب را حمل می‌کنند، که اگر ماهواره در نهایت دچار مشکل شد، گیر انداختن و تقویت آن‌ها را برای یک امدادگر آسان‌تر می‌کند.

ClearSpace-1 آژانس فضایی اروپا برای سال 2029 برنامه ریزی شده است و هدف آن گرفتن ماهواره پروبا-1 است که صفحه ای برای اتصال یا چیزی برای کمک به ClearSpace-1 برای گرفتن آن ندارد و آن را از مدار خارج می کند.

ماموریت LINK نشان داد که یک نجات بیش از یک بازوی روباتیک و نیروی رانش کافی برای رسیدن به هدف نیاز دارد. همچنین به یک فضاپیمای سرویس‌دهنده نیاز دارد که می‌تواند پایدار بماند، از خطاهای خود خلاص شود و پیشرانه کافی برای اتمام کار را ذخیره کند. در مورد سوئیفت، امدادگر قبل از شروع نجات کوتاه آمد.

کارشناسی علوم زیستی و اکولوژی. پیشینه آزمایشگاه میکروبیولوژی با تجربه اخبار دارویی در صنایع نفت، گاز و تجدیدپذیر. نمایه کامل →

فوق لیسانس فیزیک با تجربه تحقیق. علاقه مندان به اخبار علمی طولانی مدت. نقش کلیدی در موفقیت سرمقاله Science X ایفا می کند. نمایه کامل →

این مقاله با مجوز Creative Commons از The Conversation بازنشر شده است. مقاله اصلی را بخوانید.