Die NASA hebt die aus der Swift Boost-Mission gewonnenen Erkenntnisse hervor

Eine kommerzielle Mission zur Erhöhung des Neil Gehrels Swift Observatory der NASA wurde abgeschlossen, ohne die Umlaufbahn des Raumfahrzeugs zu erhöhen, aber die Behörde und der Branchenanbieter Katalyst Space haben wertvolle Erfahrungen gesammelt, die zukünftigen In-Space-Wartungsprogrammen zugutekommen werden.

"Von Anfang an war dies eine Mission mit hohem Risiko und hoher Belohnung", sagte Shawn Domagal-Goldman, Direktor der Astrophysik-Abteilung im NASA-Hauptquartier in Washington. "Ohne Eingreifen sollte die Swift bis zum Jahresende wieder in die Atmosphäre eintreten. Und obwohl wir traurig sein werden, wenn Swifts Mission zu Ende geht, wussten wir, dass dieser Boost-Versuch für die Behörde auf mehreren Ebenen wertvoll sein würde – durch die Weiterentwicklung der US-Raumfahrzeug-Wartungstechnologie, die Herausforderung, beispiellose Missionsfristen einzuhalten, und durch das Testen, wie wir Satelliten betreiben, um ihre Zeit im niedrigen Erdorbit zu verlängern. Wir sind sehr stolz darauf, wie schnell dieses Team bisher gekommen ist, und wir erfassen die gelernten Lektionen, um sicherzustellen, dass wir noch weiter gehen können."

Die Swift, die im November 2004 gestartet wurde, wurde entwickelt, um Gammastrahlenausbrüche zu untersuchen, die stärksten Explosionen im Kosmos.

In den letzten zwei Jahrzehnten hat das Observatorium unser Verständnis der Funktionsweise des Universums revolutioniert – von der Untersuchung von Kometen und Asteroiden in unserem eigenen Sonnensystem sowie verschiedenen Arten kosmischer Explosionen bis hin zu Flares von Schwarzen Löchern in fernen Galaxien.

Alle Raumfahrzeuge im niedrigen Erdorbit erfahren Luftwiderstand durch die Atmosphäre unseres Planeten. Wenn sie keine Antriebssysteme haben, verringert dieser Luftwiderstand allmählich ihre Höhen. Eine Phase erhöhter Sonnenaktivität verstärkte diesen Effekt auf Swift.

Nachdem die NASA beschlossen hatte, das Potenzial für einen Boost-Versuch zu untersuchen, blieb ihr nur wenige Monate Zeit, um über das Center of Excellence for Collaborative Engineering einen Aufruf zur Bewerbung zu veröffentlichen und Designkonzeptstudien im Rahmen des Small Business Innovation Research Program der Behörde zu finanzieren.

Im September 2025 beauftragte die NASA Katalyst mit Sitz in Flagstaff, Arizona, mit dem Versuch, die Mission durchzuführen. Das Unternehmen hatte etwa ein Jahr Zeit, einen Satelliten zu entwerfen, zu bauen, zu testen und zu starten, der dann Swift treffen, greifen und heben sollte.

Das LINK-Raumfahrzeug startete im Juli vom Kwajalein-Atoll in der Republik der Marshallinseln an Bord einer Northrop Grumman Pegasus XL-Rakete. Katalyst wählte den Pegasus als beste Startoption für die Erreichung des Observatoriums im komprimierten Zeitplan der Mission, basierend auf den orbitalen und programmatischen Anforderungen der Mission.

Nachdem LINK erfolgreich den Weltraum erreicht und erste Überprüfungen des Raumfahrzeugs durchgeführt hatte, erlebte es intermittierende Kommunikationsverluste und entwickelte Probleme mit der Ausrichtungssteuerung.

Nach einer Phase rund um die Uhr Fehlerbehebung beider Teams einigten sich NASA und Katalyst darauf, die Mission zu reduzieren. LINK sollte nicht mehr versuchen, Swift zu übernehmen oder zu beschleunigen, sondern stattdessen eine Reihe von Technologiedemonstrationen durchführen, die die Fähigkeiten der US-amerikanischen kommerziellen Wartungsbranche verbessern sollten.

Dazu gehörte das Einsatz des xenonbetriebenen Antriebssystems und der drei Roboterarme des Raumfahrzeugs, die Flexibilität bieten, wo LINK sicher die Swift greifen konnte. Die NASA schloss die Beteiligung der Behörde an der LINK-Mission am 3. September offiziell ab. Das Raumfahrzeug trat am 25. September wieder in die Atmosphäre ein.

"LINK wurde gebaut, um ein Problem anzugehen, das keine einfache Lösung hatte", sagte Ghonhee Lee, CEO von Katalyst Space. "Dies war eine ehrgeizige Mission mit einem aggressiven Zeitplan. Obwohl wir nicht alle Ziele erreicht haben, die wir uns gesetzt hatten, sind wir in weniger als einem Jahr vom Missionskonzept zum Start und Betrieb des ersten kommerziellen Weltraumroboters übergegangen. Das ist ein Fundament, auf dem wir aufbauen können."

Wissenschaftliche Missionen wie Swift benötigen Jahre in der Entwicklung und operieren dann jahrzehntelang im Orbit. Für den Swift-Schub war jedoch der wichtigste Faktor der Zeitplan. Alle Entscheidungen und Risikoakzeptanz hingen von Vorhersagen ab, die zeigen, dass das Observatorium im Herbst 2026 bis zu einem Punkt ohne Wiederkehr sinken würde – eine Höhe von etwa 185 Meilen (300 Kilometer). Daher erforderte die Boost-Mission eine neue Form agilen Projektmanagements für die NASA.

Swift-Teammitglieder im SSMO (Space Science Mission Operations) am Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland, arbeiteten mit Katalyst zusammen, um Meilensteine und Genehmigungsprozesse zu entwickeln, die der Mission die besten Erfolgschancen boten und gleichzeitig flexibel genug waren, um schnell auf den Start voranzukommen.

Beide Gruppen erhielten wertvolle Rückmeldungen und Rückmeldungen vom Engineering and Safety Center der NASA, um Fragen und Probleme zu behandeln, die während Integration und Tests auftraten.

"Katalyst war entschlossen, die tiefgehende Erfahrung der NASA zu nutzen, um sich die bestmögliche Chance zu geben, die beispiellose Herausforderung, die wir ihnen gestellt haben, erfolgreich zu erfüllen", sagte Russell Carpenter, Projektleiter im SSMO bei NASA Goddard. "Missionen wie diese, bei denen öffentlich-private Teams hartnäckig daran arbeiten, Hindernisse zu überwinden, sind eine Inspiration für die Welt und erinnern uns daran, dass das Streben nach dem nahezu Unmöglichen das Außergewöhnliche in uns allen hervorbringt."

Während Teams bei NASA und Katalyst darum ranrannten, LINK am Boden bereit zu machen, versuchten Fluglotsen im Mission Operations Center von Swift, das sich an der Penn State in University Park, Pennsylvania, befindet, Swift so lange wie möglich über der kritischen Höhe zu halten. Darunter würde jeder Boost-Versuch zunehmend schwierig werden.

Während des normalen Betriebs schickt das Penn State-Team einen Plan an Swift, der dem Observatorium mitteilt, welche kosmischen Objekte und Ereignisse täglich beobachtet werden sollen.

Im Dezember 2025 begannen die Kontrolleure jedoch, etwa 25 % dieser wissenschaftlichen Ziele gegen Punkte am Himmel zu tauschen, die den Luftwiderstand minimierten, wenn Swift darauf trainiert wurde. Bis Februar war das Team vollständig auf diesen Ansatz umgestiegen.

"Obwohl Swift von Mitte Februar bis Ende August keine gezielten wissenschaftlichen Beobachtungen durchführte, setzten wir dennoch die Geschichte innovativer Weltraumforschung und -operationen der Penn State fort und entwickelten neue Methoden zur Minimierung des Luftwiderstands des Raumfahrzeugs", sagte John Nousek, Missionsleiter und Professor für Astronomie und Astrophysik am Eberly College of Science der Universität. "Diese Änderungen verschafften wertvolle Zeit für die Boost-Mission und können für zukünftige NASA-Missionen übernommen werden."

Das Team konnte zudem nicht zu nah an die Erde, den Mond oder die Sonne zeigen, da die Helligkeit aller drei die Instrumente des Observatoriums überhitzen und beschädigen könnte. Die Swift-Position in die stromlinienförmigste Position zu bringen, neigte sie zudem zu nah an die Atmosphäre, sodass Teilchen mit den Teleskopen kollidieren und zukünftige Beobachtungen beeinflussen konnten. Das Team fand ein Gleichgewicht, das Swifts Höhe mehrere Monate über der kritischen Schwelle hielt.

"Wir sind all unseren Mitarbeitern dankbar für die unglaubliche Zeit und Hingabe, die sie in die Boost-Mission gesteckt haben", sagte S. Bradley Cenko, Swifts Hauptforscher bei NASA Goddard. "Als Neil Gehrels, Swifts Namensvetter, das Observatorium entwarf, wurde noch nie etwas Vergleichbares gestartet. Er hätte gefeiert, dass dieses Boost-Projekt Teil von Swifts Vermächtnis war, dass es der NASA erlaubte, etwas Neues und Mutiges auszuprobieren, auch wenn das Ergebnis nicht garantiert war. So erkunden wir das Universum – als Team, lernen voneinander, gehen ständig voran."

Quelle: NASA · Originalmeldung


Comments

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *