Katalyst的Link航天器开始追击NASA的Swift天文台,,首次商业卫星救援任务
精选图片： [艺术家绘制的Katalyst Link航天器在轨道上接近NASA的Swift天文台；图片来源：Katalyst Space Technologies]
一艘在不到九个月内建造的鞋盒大小的航天器，现在正争分夺秒地试图在NASA的Swift伽马射线暴天文台轨道衰减到无法挽救之前将其救回。Katalyst Space Technologies的Link航天器于7月3日搭乘诺斯罗普·格鲁曼公司的飞马座XL火箭从夸贾林环礁发射升空，并已开始进行检测程序，准备执行首次商业捕获仍在使用中的未准备政府卫星的任务。
NASA的Swift天文台于2004年11月发射，价值约5亿美元，最初设计执行两年主要任务。它远超预期，每年在多个波段探测到约100个伽马射线暴。但Swift没有搭载推进系统，其轨道已从585公里衰减到约363公里，原因是太阳周期25加剧了大气阻力。
临界阈值是300公里。Swift预计将在2026年10月左右降至该阈值以下，届时安全捕获将变得不可能。
从零打造的航天器
NASA于2025年9月向位于亚利桑那州弗拉格斯塔夫的初创公司Katalyst授予了一份约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、大约相当于大型迷你冰箱大小的卫星，配备了三只机械臂、LiDAR传感器和用于自主导航与检测的相机。
“该装置有多个超导磁体，位于不同的轴向上，”Katalyst首席执行官Ghonhee Lee在早些时候描述公司技术的声明中表示。”这是一个快速、高风险、高回报的任务，”NASA戈达德飞行中心的任务主任John Van Eepoel补充道。
挑战更加复杂的是，Swift没有对接接口：它从未被设计用于维护。Katalyst的工程师确定了发射前的运输法兰,,2004年用于地面操作的小型金属边缘,,是唯一可行的捕获点。但由于没有发射前Swift背面的图像，不确定性只有等到Link进行飞越检测时才能解决。
“我们依赖Swift维持自身指向控制的能力，”Katalyst Space Technologies的Link首席研究员Kieran Wilson表示。”一旦我们接近到几十米范围内，Swift将与我们协同进行机动，让我们检测捕获位置，确保它们没有破损的多层隔热材料。”
追击之旅
接下来几周，Katalyst将对Link的推进、传感器和导航系统进行检测程序。三台霍尔效应氙离子推进器将提供交会和最终轨道提升所需的渐进、高效推进力。
捕获序列要求Link接近Swift，在几十米范围内进行飞越检测，使用LiDAR建立天文台的三维模型，选择最佳捕获法兰，然后用三只机械臂锁定。随后，在几个月的时间里，离子推进器将把组合体推回约600公里高度，有可能将Swift的寿命延长到2030年代。
“这是一个历史性的任务，”Katalyst战略合作伙伴关系副总裁Robert Lamontagne表示。”一个能够捕获未准备卫星的机器人航天器。这首先是一项商业任务。我们将其作为服务来提供。”
在轨维护的转折点
如果成功，该任务将验证任何没有搭载推进系统的低地球轨道卫星都可以被救援,,不仅仅是那些建有维护接口的卫星。Katalyst的方法代表着从卫星行业传统的一次性使用模式向该公司所称的”升级经济”的转变。
“我们认为航天器操作员不应再受发射前做出的愚蠢决定的约束，”Lamontagne表示。”即使卫星从未为此做好准备，你也应该能够为其加油、重新定位、改变用途、修理，甚至升级。”
以前的在轨维护任务，例如诺斯罗普·格鲁曼公司的MEV-1（2020年），是与具有标准接口的合作性地球同步轨道卫星对接的。Katalyst的Link目标是在数周的时间线上，捕获一颗在低地球轨道上运行的、活跃的、无人驾驶的科学卫星：这是一项根本不同的挑战。
婷 翻译