KatalystのLink宇宙船、NASAのSwift観測衛星を追跡開始 — 初の商業衛星救出ミッションへ
注目画像： [NASAのSwift観測衛星に接近するKatalyst Link宇宙船の想像図；クレジット：Katalyst Space Technologies]
9ヶ月足らずで建造された靴箱サイズの宇宙船が、NASAのガンマ線バースト観測衛星Swiftの軌道が回復不能に減衰する前に救出しようと、時間との戦いを繰り広げている。Katalyst Space TechnologiesのLink宇宙船は7月3日、クェゼリン環礁からノースロップ・グラマンのペガサスXLロケットで打ち上げられ、未準備でまだ運用中の政府衛星を初めて商業的に捕捉するというミッションに向けて、点検手順を開始した。
NASAのSwift観測衛星は、2004年11月に打ち上げられた約5億ドルの資産で、2年間の初期ミッション用に設計された。しかし、その期待をはるかに超え、複数の波長にわたって年間約100個のガンマ線バーストを検出している。しかしSwiftは搭載推進装置を持たず、太陽周期25によって強化された大気抗力により、その軌道は585キロメートルから約363キロメートルまで減衰している。
臨界閾値は300キロメートルである。Swiftは2026年10月頃にこれを下回ると予想され、それ以降は安全な捕捉が不可能になる。
ゼロから建造された宇宙船
NASAは2025年9月、アリゾナ州フラッグスタッフに拠点を置くスタートアップ企業Katalystに、1年以内に救出宇宙船を設計・建造するよう約3000万ドルの契約を発注した。その結果生まれたのがLinkである： 大型ミニ冷蔵庫ほどの大きさの500キログラムの衛星で、自律航法と点検のための3本のロボットアーム、LiDARセンサー、カメラを装備している。
「このユニットには、異なる軸に配置された複数の超伝導磁石がある」と、KatalystのCEOであるGhonhee Lee氏は同社の技術を説明する以前の声明で述べている。「高速で、ハイリスク・ハイリターンのミッションだ」と、NASAゴダードのミッション・ディレクターであるJohn Van Eepoel氏は付け加えた。
Swiftにはドッキングインターフェースがないという事実が課題をさらに困難にしている： そもそも整備用に設計されていないのだ。Katalystのエンジニアは、2004年に地上での取り扱いに使用された打ち上げ前の輸送用フランジという小さな金属リムを、唯一の実行可能な捕捉ポイントとして特定した。しかし、打ち上げ前のSwiftの背面の画像は存在せず、Linkがフライバイ点検を実施するまで不確実性は解消されない。
「私たちはSwiftが自身の指向制御を維持する能力に依存しています」と、Katalyst Space TechnologiesのLink主任研究員であるKieran Wilson氏は述べた。「数十メートル以内に接近すると、Swiftは私たちと連携して機動を行い、捕捉場所に破れた多層断熱材がないかどうかを点検します。」
追跡
今後数週間にわたり、KatalystはLinkの推進、センサー、航法システムの点検手順を実施する。3基のホール効果キセノンイオンスラスターが、ランデブーとその後の軌道引き上げに必要な漸進的で効率的な推進力を提供する。
捕捉シーケンスでは、LinkがSwiftに接近し、数十メートルの距離でフライバイ点検を実施し、LiDARを使用して観測衛星の3Dモデルを構築し、最適な捕捉フランジを選択し、3本のロボットアームで結合する。その後、数ヶ月かけてイオンスラスターが結合機体を約600キロメートルまで押し上げ、Swiftの寿命を2030年代まで延長する可能性がある。
「これは歴史的なミッションです」と、Katalystの戦略的パートナーシップ担当副社長であるRobert Lamontagne氏は述べた。「未準備の衛星に接近して捕捉できるロボット宇宙船です。何よりもまず商業ミッションです。私たちはこれをサービスとして提供しています。」
軌道上整備の転換点
成功すれば、このミッションは、搭載推進装置のない低軌道衛星はすべて救出可能であることを実証することになる — 整備用インターフェースを備えて建造されたものだけではない。Katalystのアプローチは、衛星産業の従来の使い捨てモデルから、同社が「アップグレード経済」と呼ぶものへの移行を表している。
「宇宙船の運用者は、打ち上げ前に行われた愚かな決定にもはや拘束されるべきではない」とLamontagne氏は述べた。「たとえそのために準備されていなくても、衛星に燃料を補給し、再配置し、転用し、修理し、さらにはアップグレードできるべきです。」
これまでの軌道上整備ミッション、例えばノースロップ・グラマンのMEV-1（2020年）は、標準的なインターフェースを持つ協力的な静止衛星にドッキングした。KatalystのLinkは、数週間というタイムラインで、運用中の有人ではない科学衛星を低軌道で標的にしている： 根本的に異なる課題である。
雅子 訳