ماهواره نجات خود را به مدار رساند. این فضاپیما از یک از دست دادن شدید کنترل جان سالم به در برد. مهندسان حتی توانستند سرعت چرخش آن را کاهش دهند و بخشی از نرمافزار پروازی را از روی زمین بازنویسی کنند. اما اقدام تعیینکننده مأموریت، یعنی گرفتن یک فضاپیمای دیگر که با سرعت مداری در حال حرکت بود، به سطحی از پایداری نیاز داشت که این فضاپیمای در حال بازیابی دیگر نمیتوانست آن را تضمین کند.
بنابراین ناسا بخش مربوط به گرفتن و افزایش ارتفاع مدار را در تلاش ۳۰ میلیون دلاری برای نجات رصدخانه نیل گرلز سوئیفت متوقف کرده است. این سازمان در ۱۸ اوت اعلام کرد که فضاپیمای خدماترسان LINK شرکت Katalyst Space به دلیل ادامه مشکل در کنترل وضعیت، رصدخانه سوئیفت را نخواهد گرفت و مدار آن را افزایش نخواهد داد. LINK همچنان ممکن است به اندازه کافی به رصدخانه نزدیک شود تا عملیات ملاقات و عملیات مجاورت را به نمایش بگذارد، اما با آن تماس نخواهد داشت.
این تصمیم نتیجهای دوگانه به همراه دارد. مأموریت خدماترسانی به هدف اصلی خود نرسید، اما رصدخانهای که قرار بود نجات پیدا کند، پس از نزدیک به ۲۲ سال حضور در فضا همچنان از نظر علمی مفید است. ناسا در ۲۶ اوت دو مورد از سه ابزار علمی سوئیفت را دوباره فعال کرد و دورهای را آغاز کرد که احتمالاً آخرین دوره رصد این تلسکوپ خواهد بود؛ دورهای که طی آن جو رقیق بالایی زمین بهتدریج ارتفاع باقیمانده آن را کاهش میدهد.
نجاتی که در برابر زمان ساخته شد
سوئیفت هرگز برای سوختگیری، تعمیر یا افزایش ارتفاع مدار پس از پرتاب طراحی نشده بود. این فضاپیما هیچ درگاه اتصال و هیچ سامانه پیشرانهای که بتواند مدار آن را بازیابی کند ندارد. هنگامی که رصدخانه در نوامبر ۲۰۰۴ به فضا پرتاب شد، وارد مداری پایین به دور زمین شد و مأموریت آن قرار بود دو سال طول بکشد. اما در نهایت بیش از ۱۰ برابر این مدت فعالیت کرد.
هر فضاپیما در مدار پایین زمین با بقایایی از جو مواجه میشود. گاز موجود در این ارتفاعها فوقالعاده رقیق است، اما یک ماهواره که هزاران بار از میان آن عبور میکند، در مجموع با نیروی پسا مواجه میشود. بدون پیشرانه دورهای، مدار آن بهآرامی کوچکتر میشود. فعالیت خورشیدی مشکل سوئیفت را جدیتر کرد، زیرا باعث گرم شدن و منبسط شدن جو فوقانی زمین و افزایش مقدار گازی شد که رصدخانه هنگام گردش در مدار با آن روبهرو میشد.
تا ژانویه ۲۰۲۵، تقریباً تمام مدلهای ناسا نشان میدادند که سوئیفت ممکن است تا تابستان ۲۰۲۶ دوباره وارد جو شود. این سازمان ابتدا بودجه دو مطالعه کوتاهمدت تجاری را تأمین کرد و سپس در سپتامبر ۲۰۲۵ قراردادی ۳۰ میلیون دلاری به Katalyst Space اعطا کرد. این موضوع کمتر از یک سال به این شرکت کوچک مستقر در آریزونا فرصت داد تا فضاپیمایی را طراحی، تولید، آزمایش و پرتاب کند که قادر باشد مأموریتی را انجام دهد که هدف آن پیش از این برای سرویسدهی آماده نشده بود.
همانطور که SpaceDaily پیش از پرتاب گزارش داده بود، این برنامه زمانی فوقالعاده فشرده بود. این یک مأموریت تعمیر و نگهداری معمولی با یک فضاپیمای کاملاً آزمایششده نبود. بلکه تلاشی با پذیرش ریسک بالا بود که در حالی ساخته میشد که مدار هدف آن، یعنی سوئیفت، همچنان در حال کاهش بود.
LINK چگونه قرار بود سوئیفت را نجات دهد؟
LINK یک فضاپیمای رباتیک با وزن تقریبی ۸۸۰ پوند، معادل ۴۰۰ کیلوگرم، است. تجهیزات آن شامل سه پیشران یونی، سه بازوی رباتیک و صفحات خورشیدی است که پس از باز شدن حدود ۲۰ فوت، معادل ۶ متر، گستردگی دارند. برنامه مأموریت این بود که LINK با سوئیفت ملاقات کند، سرعت حرکت خود را با تلسکوپ یکسان کند، آن را بهطور ایمن در اختیار بگیرد و سپس با استفاده از پیشرانه الکتریکی کممصرف خود، مدار مجموعه متصلشده را طی چند ماه افزایش دهد.
هدف، انتقال سوئیفت به مداری با ارتفاع تقریبی ۳۷۰ مایل، معادل ۶۰۰ کیلومتر، بود. در آن ارتفاع، نیروی پسا ناشی از جو بسیار ضعیفتر میشد و سوئیفت میتوانست احتمالاً سالها به فعالیت خود ادامه دهد. این مأموریت همچنین میتوانست ایده گستردهتر و ارزشمندی را آزمایش کند: افزایش طول عمر ماهوارههای فعال و کاربردی که از ابتدا با تجهیزات اتصال یا درگاههای مخصوص برای سرویسدهی ساخته نشدهاند.
همین جزئیات کار را بسیار حساس میکرد. LINK نمیتوانست بهسادگی یک کاوشگر را وارد یک درگاه استاندارد کند. بازوهای رباتیک آن باید بخشهای مناسبی از سوئیفت را میگرفتند، بدون اینکه به تلسکوپ، ابزارهای علمی، دو صفحه خورشیدی بزرگ یا سازههایی که برای حفظ پایداری فضاپیما ضروری بودند، آسیب بزنند. پس از اتصال، LINK و سوئیفت به یک سامانه مکانیکی بزرگ و نامتوازن تبدیل میشدند که جرم و تعادل آن با هر یک از دو فضاپیما در حالت پرواز مستقل متفاوت بود.
ناسا از ابتدا این تلاش را مأموریتی با ریسک بالا و پاداش بالا توصیف میکرد. این عبارت مهم است، زیرا قرارداد به معنای آن نبود که یک سامانه خدماترسانی آزمایششده و اثباتشده قرار است یک مانور معمول را انجام دهد. بلکه بودجه برای تلاشی فشرده جهت ایجاد چنین سامانهای پیش از آنکه هدف بیش از حد پایین بیاید و دسترسی ایمن به آن غیرممکن شود، اختصاص یافته بود.
پرتاب موفق، سپس از دست رفتن کنترل وضعیت
LINK در ۳ ژوئیه مأموریت خود را آغاز کرد. هواپیمای Stargazer متعلق به Northrop Grumman موشک Pegasus XL را بر فراز اقیانوس آرام حمل کرد، آن را در ارتفاع حدود ۴۰ هزار فوتی رها کرد و موشک پرتابشده از هوا، فضاپیمای خدماترسان را در مدار قرار داد. عملیات اولیه راهاندازی و آمادهسازی ظاهراً در حال پیشرفت بود؛ حتی پس از آنکه مهندسان یک مشکل اولیه در چرخ عکسالعملی را با اصلاحات نرمافزاری برطرف کردند.
اما مشکل جدیتر در اواخر ژوئیه ظاهر شد. LINK کنترل پایدار وضعیت خود را از دست داد و شروع به چرخش در چند محور با سرعت حدود ۹ درجه در ثانیه کرد. بهطور تقریبی، چرخشی ثابت با چنین سرعت زاویهای در حدود ۴۰ ثانیه یک دور کامل میزند؛ البته حرکت واقعی LINK یک غلتش چندمحوره بود و نه یک چرخش ساده و منظم.
این چرخش همچنین ارتباطات را متناوب کرد. آنتنها و صفحات خورشیدی دیگر نمیتوانستند در جهت موردنظر باقی بمانند و همین مسئله توانایی تیم را برای تشخیص مشکل فضاپیما و ارسال فرمانهای لازم برای بازیابی آن دشوار کرد. یک ارزیابی اولیه نشان داد که دو مورد از سه چرخ عکسالعملی LINK از کار افتادهاند و بخشی از توانایی پیشرانهای گاز سرد نیز از دست رفته است.
چرخهای عکسالعملی معمولاً به یک فضاپیما اجازه میدهند بدون آنکه دائماً سوخت یا پیشرانه مصرف کند، جهت خود را تغییر دهد و آن را حفظ کند. از کار افتادن دو چرخ به معنای غیرممکن شدن بازیابی نبود، اما بخش زیادی از افزونگی و توان کنترلی مورد انتظار مأموریت را از بین برد؛ بهویژه در نزدیکی سوئیفت.
آنچه مهندسان توانستند بازیابی کنند
واکنش تیم قابل توجه بود. مجموعهای از مانورهای پیشرانهای ابتدا سرعت چرخش را به کمتر از ۴ درجه در ثانیه کاهش داد. سپس Katalyst از سامانه پیشرانه الکتریکی LINK استفاده کرد تا سرعت چرخش را بیشتر کاهش دهد. طبق بهروزرسانی ناسا در ۶ اوت، سرعت چرخش به ۱.۴۷ درجه در ثانیه رسیده بود.
مهندسان همچنین تغییراتی را در نرمافزار پروازی بارگذاری کردند که به فضاپیما اجازه میداد با عملگرهای باقیمانده خود کار کند. در ۱۱ اوت، ناسا اعلام کرد که LINK میتواند کنترل کافی را برای شارژ باتریها، برقراری ارتباط با زمین و آماده شدن برای ادامه مأموریت حفظ کند.
این یک بازیابی واقعی بود. اما بازیابی کنترل فضاپیما به معنای بازگرداندن سامانه کنترل وضعیت به شرایط کاملاً عملیاتی و قابل پیشبینی مورد نیاز برای عملیات گرفتن سوئیفت نبود.
این تفاوت ممکن است از روی زمین جزئی به نظر برسد. اما در مدار، تفاوت میان زنده نگه داشتن یک فضاپیمای آسیبدیده و اجازه دادن به آن برای برقراری تماس فیزیکی با یک تلسکوپ ارزشمند است.
یک فضاپیمای خدماترسان که به سوئیفت نزدیک میشود باید نهتنها جهت کلی خود، بلکه موقعیت نسبی، سرعت نزدیک شدن و وضعیت زاویهای خود را نیز کنترل کند. هندسه حرکت بهطور مداوم تغییر میکند، زیرا هر دو جرم در حال گردش به دور زمین هستند. در نزدیکی لحظه تماس، یک چرخش ناخواسته کوچک میتواند نوک یک بازوی رباتیک را با سرعتی بسیار بیشتر از مرکز فضاپیما جابهجا کند. پس از گرفتن سوئیفت، LINK همچنین باید هرگونه حرکت باقیمانده را متوقف میکرد، بدون اینکه به تلسکوپ پیچش وارد کند یا با یکی از اجزای بیرونی آن برخورد داشته باشد.
چرا کنترل ناقص کافی نبود؟
ناسا جزئیات مهندسی یا آستانه مشخصی را که LINK نتوانسته باشد به آن برسد منتشر نکرده است و ارائه یک عدد ساختگی گمراهکننده خواهد بود. نتیجهگیری عمومی ناسا سادهتر است: مشکل ادامهدار در کنترل وضعیت، گرفتن سوئیفت و افزایش مدار آن را غیرقابل قبول کرده بود.
فضای چندانی برای برخورد غیرمحتاطانه با سوئیفت بهعنوان یک فضاپیمای قابل فدا شدن وجود نداشت. این رصدخانه، با وجود کاهش ارتفاع مدارش، همچنان یک دارایی علمی فعال و ارزشمند بود. یک برخورد، گرفتن نامناسب یا حرکت کنترلنشده پس از اتصال میتوانست بلافاصله به فعالیتهای علمی آن پایان دهد و حتی خطر ایجاد زبالههای فضایی اضافی را به همراه داشته باشد. خودداری از تلاش برای گرفتن سوئیفت، زمانی را که این رصدخانه هنوز برای فعالیت داشت حفظ کرد.
در ۱۸ اوت، ناسا رسماً بخش مربوط به گرفتن و افزایش مدار را از مأموریت LINK حذف کرد. این فضاپیما همچنان ممکن است عملیات ملاقات و مجاورت را انجام دهد. اگر این اتفاق بیفتد، دادههای مربوط به ناوبری و نزدیک شدن آن میتواند اطلاعات ارزشمندی برای مأموریتهای آینده خدماترسانی تجاری به ماهوارهها فراهم کند، هرچند چنین نمایشهایی نمیتوانند ارتفاع مدار سوئیفت را بازگردانند.
این نتیجه بسیار محدودتر از چیزی است که ناسا برای آن مأموریت هزینه کرده بود. اما در عین حال، به معنای شکست کامل فضاپیما نیز نیست. مهندسان یک فضاپیمای خدماترسان جدید را در برنامهای غیرمعمول و بسیار فشرده به فضا پرتاب کردند، یک غلتش چندمحوره همراه با ارتباطات متناوب را شناسایی کردند و توانستند کنترل کافی را بازیابی کنند تا انجام عملیات کنترلشده را در نظر بگیرند. این درسها ارزشمند هستند، اما واقعیت اصلی را تغییر نمیدهند: سوئیفت نجات داده نخواهد شد.
چرا سوئیفت طی ۲۲ سال اهمیت داشته است؟
سوئیفت بیشتر به دلیل رصد انفجارهای پرتو گاما شناخته میشود؛ فلاشهای کوتاه و فوقالعاده پرانرژی که با رویدادهایی مانند فروپاشی ستارگان پرجرم و ادغام اجرام فشرده مرتبط هستند. نقطه قوت سوئیفت فقط یک ابزار علمی منفرد نیست، بلکه توالی اقداماتی است که رصدخانه پس از تغییر یک رویداد در آسمان پرانرژی انجام میدهد.
تلسکوپ Burst Alert Telescope با میدان دید گسترده، یک انفجار را شناسایی و مکان آن را تعیین میکند. سپس سوئیفت میتواند بهسرعت تغییر جهت دهد تا تلسکوپ پرتو ایکس و تلسکوپ فرابنفش/نوری آن، پستاب رو به محو شدن انفجار را بررسی کنند. همزمان، موقعیت این رویداد را برای اخترشناسان سراسر جهان ارسال میکند تا سایر رصدخانهها نیز بتوانند پیش از ناپدید شدن رویداد، به بررسی آن بپردازند.
این هماهنگی سریع باعث شد سوئیفت به بخشی از زیرساخت اخترشناسی حوزه زمان و اخترشناسی چندپیامرسان تبدیل شود. این رصدخانه همچنین سیاهچالهها، ستارههای نوترونی، ابرنواخترها، شرارههای ستارهای، دنبالهدارها و دیگر اجرام گذرا یا متغیر را مشاهده کرده است. گزارشی از SpaceDaily درباره بیستمین سالگرد سوئیفت توضیح داده بود که چگونه یک حالت جدید جهتگیری توانسته بود پس از از دست رفتن یکی از ژیروسکوپها، رصدخانه سالخورده را همچنان از نظر علمی کارآمد نگه دارد.
طول عمر بالای سوئیفت همچنین توضیح میدهد که چرا تلاش برای نجات آن انجام شد. جایگزین کردن یک رصدخانه فعال با ترکیب خاص سوئیفت از شناسایی گسترده، واکنش سریع خودکار و رصد چندطولیموجی، بسیار بیشتر از آنچه برای افزایش عمر فضاپیمایی که از قبل در مدار قرار دارد، زمان و هزینه نیاز دارد.
دوره نهایی رصد آغاز شده است
برای خریدن زمان بیشتر برای LINK، اپراتورهای سوئیفت بخش بزرگی از برنامه عادی علمی آن را متوقف کرده بودند. آنها در دسامبر ۲۰۲۵ تلسکوپ را در وضعیتی با کمترین میزان پسا قرار دادند. تلسکوپهای پرتو ایکس و فرابنفش/نوری در فوریه ۲۰۲۶ خاموش شدند و تلسکوپ Burst Alert Telescope نیز در آوریل متوقف شد؛ زیرا تیم تمرکز خود را بر حفظ ارتفاع مدار گذاشته بود.
پس از آنکه ناسا گرفتن سوئیفت را منتفی اعلام کرد، دیگر دلیلی برای حفظ هر کیلومتر از ارتفاع وجود نداشت؛ چرا که دیگر قرار نبود افزایش مداری انجام شود. تیم در ۲۶ اوت تلسکوپ پرتو ایکس و تلسکوپ فرابنفش/نوری را دوباره فعال کرد. زمانی که ناسا بهروزرسانی ۲۸ اوت خود را منتشر کرد، مهندسان همچنان در حال تلاش برای بازگرداندن تلسکوپ Burst Alert Telescope به فعالیت بودند.
گفتن اینکه اینها «آخرین رصدهای» سوئیفت هستند، در معنای کلی منطقی است، اما هنوز هیچ تصویر نهایی یا روز مشخصی برای پایان مأموریت اعلام نشده است. ناسا گفته بود عملیات با کمترین میزان پسا در مدار، سوئیفت را دستکم تا اکتبر بالاتر از ارتفاع ۳۰۰ کیلومتری نگه داشته است. با ازسرگیری فعالیتهای علمی و امکان تغییر جهت دوباره فضاپیما، آژانس انتظار داشت سوئیفت طی یک یا دو ماه به این آستانه ارتفاعی برسد.
در ارتفاع کمتر از ۳۰۰ کیلومتر، فعالیت رصدخانه دشوارتر میشود و فرایند سقوط آن با افزایش چگالی جو سرعت میگیرد. سرعت دقیق این روند به جهتگیری سوئیفت و چگالی جو فوقانی بستگی دارد؛ عواملی که با فعالیت خورشیدی تغییر میکنند. تلسکوپ ممکن است پیش از آنکه از نظر فیزیکی دوباره وارد جو شود، توانایی مفید خود برای رصد را از دست بدهد.
ورود مجدد به جو یک پیشبینی است، نه یک زمانبندی قطعی
انتظار فعلی ناسا این است که سوئیفت بدون دخالت خارجی در اواخر سال ۲۰۲۶ دوباره وارد جو زمین شود. این یک بازه پیشبینیشده است، نه یک رویداد با زمانبندی دقیق. تغییرات کوچک در نیروی پسا در هزاران دور گردش روی یکدیگر جمع میشوند، بنابراین زمان دقیق ورود مجدد تا زمانی که رصدخانه به ارتفاع بسیار پایینتری نرسد، نامشخص باقی خواهد ماند.
محل ورود نیز حتی غیرقابل پیشبینیتر خواهد بود. سوئیفت تقریباً در مدتی که برای تماشای یک فیلم سینمایی لازم است، یک دور به دور زمین میزند و مسافتهای بسیار زیادی را طی میکند؛ در حالی که پیشبینی ورود مجدد آن هنوز ممکن است با چندین ساعت خطا همراه باشد. با نزدیک شدن به پایان مأموریت، ردیابی دقیقتر خواهد شد، اما هنوز هیچ گزارش مسئولانهای نمیتواند بگوید این سقوط دقیقاً چه زمانی و در کجا به پایان خواهد رسید.
ناسا و شرکای آن به نظارت بر هر دو فضاپیما ادامه خواهند داد. نزدیک شدن احتمالی LINK به سوئیفت همچنان میتواند اطلاعاتی درباره نحوه عملکرد یک فضاپیمای تجاری کوچک در نزدیکی یک فضاپیمای هدف که برای همکاری یا سرویسدهی آماده نشده است، ارائه کند. در همین حال، سوئیفت به کاری بازگشته است که برای آن ساخته شده بود: نگاه کردن به بیرون از زمین، در حالی که مدار آن بهطور اجتنابناپذیر آن را به خانه بازمیگرداند.
میراثی که تلاش ناموفق برای نجات بر جای میگذارد
وسوسهانگیز است که این داستان را در یکی از دو قالب ساده قرار دهیم. در یک روایت، یک شرکت نوپای جسور تقریباً توانست یک تلسکوپ ارزشمند را نجات دهد و باید با توجه به روند بازیابی فضاپیما قضاوت شود. در روایت دیگر، ناسا ۳۰ میلیون دلار برای مأموریتی هزینه کرد که نتوانست هدف اصلی خود را انجام دهد. هر دو روایت بخشی از حقیقت را در خود دارند و هیچکدام بهتنهایی کامل نیستند.
این قرارداد به دلیل ریسک فنی و زمانی غیرمعمول، خطر زیادی را پذیرفت، زیرا انتظار برای یک برنامه متعارف تقریباً بهطور قطعی به معنای آن بود که سوئیفت پیش از رسیدن راهحل سقوط میکند. شکست LINK نشان میدهد که سرویسدهی رباتیک به فضاپیماها تا چه اندازه دشوار است، بهخصوص زمانی که هدف برای همکاری با یک فضاپیمای خدماترسان طراحی نشده باشد. بازیابی نسبی LINK نیز نشان میدهد که نرمافزار پروازی انعطافپذیر، پیشرانه و تیمهای زمینی تا چه اندازه میتوانند گاهی یک فضاپیمای آسیبدیده را دوباره به وضعیت قابل استفاده برگردانند. مأموریتهای آینده باید هر دو درس را در نظر بگیرند.
اما درباره سوئیفت، نتیجه مبهم نیست. این رصدخانه به مدار بالاتری که برای ادامه فعالیت طولانیتر به آن نیاز داشت منتقل نخواهد شد. ابزارهای علمی آن دوباره در اختیار اخترشناسان قرار گرفتهاند تا زمانی که امکان جهتدهی و ارتباط با فضاپیما وجود داشته باشد. پس از آنکه یک مأموریت دو ساله به تقریباً ۲۲ سال فعالیت علمی تبدیل شد، مرحله پایانی مأموریت نه با یک خاموشی رسمی و نمادین، بلکه با کاهش تدریجی ارتفاع مدار و هر آنچه که این تلسکوپ پیش از پایان این فاصله باقیمانده میتواند ثبت و به زمین ارسال کند، اندازهگیری خواهد شد.
