KatalystのLink宇宙船、NASAのSwift観測機追跡開始——初の商業衛星救出ミッションへ
注目画像： [軌道上でNASAのSwift観測機に接近するKatalyst Link宇宙船の想像図；クレジット：Katalyst Space Technologies]
9カ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機Swiftの軌道が到達不能に減衰する前に、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・グラマン社のペガサスXLロケットで打ち上げられ、未準備でなお稼働中の政府衛星を初めて商業捕獲するための点検手順を開始した。
NASAのSwift観測機は、2004年11月に打ち上げられた約5億ドルの資産で、2年間の主要ミッション用に設計された。複数の波長で年間約100個のガンマ線バーストを検出し、期待をはるかに超える成果を上げている。しかしSwiftには搭載推進システムがなく、太陽活動第25周期によって強化された大気抵抗により、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、その時点で安全な捕獲は不可能となる。
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を拠点とするスタートアップ企業Katalystに、1年足らずで救出宇宙船を設計・建造するよう約3000万ドルの契約を授与した。その成果がLinkであり、500キログラムの衛星で、大型ミニ冷蔵庫ほどの大きさであり、3本のロボットアーム、LiDARセンサー、自律航法・点検用カメラを装備している。
「このユニットには複数の超伝導磁石が異なる軸に配置されています」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た。「高速で、高リスク、高報酬のミッションです」と、NASAゴダードのミッションディレクター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く、そもそも整備用に設計されていないという事実が課題を複雑にしている。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小さな金属製リムである打ち上げ前の輸送用フランジを、唯一の viable な捕獲ポイントとして特定した。しかし打ち上げ前のSwiftの背面画像は存在せず、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。
「我々はSwiftが自身の姿勢制御を維持できる能力に依存しています」と、Katalyst Space TechnologiesのLink主任研究員Kieran Wilson氏は述べた。「数十メートル以内に接近すると、Swiftは我々と協調して機動を行い、捕獲箇所に剥がれた多層断熱材がないか確認します。」
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行する。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かつ効率的な推力を提供する。
捕獲手順では、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を使用して観測機の3Dモデルを構築し、最適な捕獲フランジを選択し、3本のロボットアームで係合する。その後、数カ月かけてイオンスラスターが結合体を約600キロメートルまで引き上げ、Swiftの寿命を2030年代まで延ばす可能性がある。
「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Robert Lamontagne氏は述べた。「未準備の衛星に接近して捕獲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。我々はこれをサービスとして提供しています。」
軌道上サービスの転換点
成功すれば、このミッションは、推進システムを持たない低軌道衛星は、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なく、すべて救出可能であることを実証することになる。Katalystのアプローチは、衛星業界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」と呼ぶものへの転換を表している。
「宇宙船の運用者はもはや、打ち上げ前に行われた愚かな決定に制約されるべきではありません」とLamontagne氏は述べた。「たとえ衛星がそのために準備されていなくても、燃料補給、再配置、転用、修理、さらにはアップグレードが可能であるべきです。」
これまでの軌上サービスミッション、例えばノースロップ・グラマンのMEV-1（2020年）は、標準インターフェースを持つ協力的な静止衛星とドッキングした。KatalystのLinkは、数週間というタイムラインで、LEOにある現役の無人の科学衛星を標的としており、根本的に異なる課題である。
雅子 訳