Спутник Link потерял управление, спасая обсерваторию Swift для NASA

Katalyst Space Technologies, стартап по обслуживанию спутников на орбите, построил аппарат Link и получил от NASA контракт на 30 миллионов долларов: подлететь к гамма-обсерватории Swift стоимостью 500 миллионов долларов, состыковаться с ней и поднять её орбиту, пока трение атмосферы не утащило телескоп вниз на сгорание. Это первый в истории случай, когда NASA заключило контракт с частной компанией на обслуживание собственного спутника, и агентство дало Katalyst меньше года на подготовку всей миссии. Link запустили 3 июля, и полёт к цели шёл штатно вплоть до прошлой субботы.

В ту субботу, более чем в 200 милях (свыше 320 км) над Землёй, спутник внезапно начал беспорядочно вращаться сразу по нескольким осям. Это лишило его устойчивой связи с Землёй и осложнило попытки погасить вращение. Два из трёх маховиков-стабилизаторов, которые отвечают за наведение аппарата, вышли из строя. Через редкие сеансы радиосвязи инженеры также обнаружили неполадку в части импульсных двигателей на холодном газе, которые используются для точной подстройки ориентации.

Гендиректор Katalyst Гонхи Ли рассказал Ars Technica, что сбой застал команду врасплох во время одного из витков без связи с аппаратом, хотя непосредственно перед этим спутник находился в стабильной конфигурации. Наземная команда Katalyst, работающая из центра управления под Денвером, срочно искала способ восстановить контроль. Хорошая новость в том, что остальные системы Link остались исправны: система энергоснабжения, три ксеноновых электрических двигателя и оборудование для сближения и захвата Swift, без которого спасательная операция вообще не имеет смысла.

По состоянию на пятницу, когда Ли говорил с изданием, наземная команда начала гасить вращение с помощью плазменных двигателей аппарата. Эти двигатели изначально предназначены для подъёма орбиты, но подходят и для управления ориентацией, потому что могут отклонять тягу за счёт двухосевого карданного подвеса.

Время поджимает: по оценке издания, через несколько месяцев Swift опустится на слишком низкую орбиту, и Katalyst уже не успеет завершить спасательную операцию.

Ключевые факты

Katalyst Space Technologies построила спутник Link по контракту NASA на 30 миллионов долларов, впервые агентство наняло частную компанию для обслуживания собственного спутника, дав меньше года на подготовку миссии.
Задача Link, состыковаться с гамма-обсерваторией Swift (500 миллионов долларов) и поднять её орбиту, пока атмосферное трение не утащило телескоп на сгорание.
В прошлую субботу, более чем в 200 милях над Землёй, Link начал беспорядочно вращаться по нескольким осям: два из трёх маховиков-стабилизаторов отказали, обнаружилась неполадка в двигателях на холодном газе.
Гендиректор Katalyst Гонхи Ли: сбой произошёл во время сеанса без связи, хотя непосредственно перед этим аппарат был в стабильной конфигурации; энергосистема, три ксеноновых электродвигателя и оборудование для захвата Swift остались исправны.
Наземная команда под Денвером сейчас гасит вращение плазменными двигателями аппарата; счёт идёт на месяцы, иначе Swift опустится слишком низко для спасения.

Почему это важно

Это первый в истории контракт NASA с частной компанией на обслуживание своего аппарата на орбите, проверка самой идеи коммерческого спасения спутников. Сбой Link на старте показывает, что технология сближения, стыковки и точного управления ориентацией на орбите остаётся незрелой даже у профильного игрока: аппарат потерял часть систем наведения в первые недели полёта, до самой сложной части миссии, захвата Swift.

Кому это важно

NASA и другим космическим агентствам, рассматривающим передачу обслуживания спутников частным подрядчикам; операторам орбитальных группировок, которым может понадобиться продление срока службы или увод с орбиты своих аппаратов; инвесторам и самой Katalyst Space Technologies, для которой это первая полётная демонстрация технологии.

Как это применить

Прямого практического действия для читателя здесь нет, это репортаж о ходе конкретной миссии. Для тех, кто оценивает рынок обслуживания спутников на орбите, случай Link, сигнал закладывать в план резервные сценарии восстановления при отказе систем ориентации и не рассчитывать на безотказную работу серийного оборудования в первых миссиях.

Можно ли доверять

Материал Ars Technica основан на прямом интервью с гендиректором Katalyst Гонхи Ли, взятом в разгар событий (в пятницу, пока команда ещё боролась за спутник), с указанием точных цифр контракта и стоимости обсерватории. Причина отказа маховиков и двигателей на холодном газе в источнике не раскрыта, это открытый вопрос, а не додуманная деталь.

Риски и подводные камни

Причина сбоя реакционных маховиков и двигателей на холодном газе пока не установлена, и источник не называет срок, за который плазменные двигатели должны погасить вращение. Часы буквально идут: атмосферное сопротивление постепенно снижает орбиту Swift, и если Katalyst не успеет стабилизировать Link и завершить сближение за отведённые несколько месяцев, спасательная миссия сорвётся, а сама обсерватория будет потеряна.

«Это случилось во время одного из витков без связи. Непосредственно перед этим мы были в очень стабильной конфигурации.»

— Гонхи Ли, гендиректор Katalyst Space Technologies