一台鞋盒大小的航天器在不到九个月内建造完成，目前正争分夺秒地救援NASA的斯威夫特伽马射线暴天文台，以免其轨道衰减至无法接近。Katalyst Space Technologies的Link航天器于7月3日搭载诺斯罗普·格鲁曼的飞马座XL火箭从夸贾林环礁发射升空，并已开始检测程序，为首次商业捕获一颗未经准备、仍在运行的政府卫星做准备。
NASA的斯威夫特天文台价值约5亿美元，于2004年11月发射，设计寿命为两年。它远远超出了预期，每年在多个波段探测约100个伽马射线暴。但斯威夫特没有搭载推进系统，其轨道已从585公里衰减至约363公里，原因是太阳活动周期25加剧了大气阻力。
临界阈值是300公里。斯威夫特预计将在2026年10月左右越过这一阈值，届时安全捕获将变得不可能。
从零建造的航天器
NASA于2025年9月授予总部位于亚利桑那州弗拉格斯塔夫的初创公司Katalyst一份价值约3000万美元的合同，要求在一年内设计并建造一艘救援航天器。成果就是Link，一颗重500公斤、约一台大型迷你冰箱大小的卫星，配备了三只机械臂、激光雷达传感器和用于自主导航与检测的摄像头。
“该装置有多个超导磁体，布置在不同的轴上，”Katalyst首席执行官Ghonhee Lee在早些时候描述公司技术的声明中说。”这是一项快速、高风险、高回报的任务，”NASA戈达德飞行中心任务负责人John Van Eepoel补充道。
挑战在于斯威夫特没有对接接口——它从未被设计用于在轨服务。Katalyst的工程师将发射前运输法兰——2004年用于地面操作的小型金属边缘——确定为唯一可行的捕获点。但斯威夫特发射前没有背面图像留存，这意味着只有Link完成飞越检测后不确定性才能消除。
“我们依赖斯威夫特维持自身指向控制的能力，”Katalyst Space Technologies的Link首席研究员Kieran Wilson说。”一旦我们接近到几十米范围内，斯威夫特将与我们协同机动，以便我们检查捕获位置，确保它们没有破损的多层隔热材料。”
追赶过程
接下来几周，Katalyst将对Link的推进、传感器和导航系统进行检测。三台霍尔效应氙离子推进器将为交会和最终的轨道抬升提供渐进、高效的推力。
捕获序列要求Link接近斯威夫特，在几十米距离处进行飞越检测，使用激光雷达构建天文台的三维模型，选择最佳捕获法兰，并用三只机械臂锁定。随后在数月内，离子推进器将把组合体推回约600公里，有可能将斯威夫特的寿命延长至2030年代。
“这是一次历史性的任务，”Katalyst战略合作副总裁Robert Lamontagne说。”一台机器人航天器可以接近并捕获一颗未经准备的卫星。这首先是一次商业任务。我们将其作为一项服务提供。”
在轨服务的转折点
如果成功，该任务将证明任何没有搭载推进系统的近地轨道卫星都可以被救援，而不仅仅是那些配备服务接口的卫星。Katalyst的方法代表了卫星行业从传统的一次性使用模式向该公司所称的”升级经济”的转变。
“我们认为航天器运营商不应再受发射前做出的愚蠢决定的约束，”Lamontagne说。”即使卫星从未为此做好准备，也应该能够为其加油、重新定位、改变用途、维修甚至升级。”
此前的在轨服务任务，如诺斯罗普·格鲁曼的MEV-1（2020年），与具有标准接口的协作式地球同步轨道卫星进行了对接。Katalyst的Link的目标是一颗在低地球轨道上运行、现役且无人的科学卫星，时间窗口为数周，这是一个根本性的不同挑战。
婷 翻译
来源: 1ban.news