Una missione commerciale per rafforzare l'Osservatorio Neil Gehrels Swift della NASA si è conclusa senza innalzare l'orbita della navicella, ma l'agenzia e il fornitore industriale Katalyst Space hanno acquisito un'esperienza preziosa che porterà benefici ai futuri programmi di manutenzione nello spazio.
"Fin dall'inizio, questa è stata una missione ad alto rischio e alta ricompensa," ha detto Shawn Domagal-Goldman, direttore della Divisione Astrofisica presso la sede centrale della NASA a Washington. "Senza intervento, Swift avrebbe dovuto rientrare nell'atmosfera entro la fine dell'anno. E anche se saremo tristi di vedere la missione di Swift concludere, sapevamo che questo sforzo di rafforzamento sarebbe stato prezioso per l'agenzia su più livelli — per far avanzare la tecnologia di manutenzione dei veicoli spaziali statunitensi, sfidarci a rispettare tempistiche di missione senza precedenti e testare come operiamo i satelliti per prolungarne il tempo in orbita terrestre bassa. Siamo molto orgogliosi di quanto rapidamente questo team sia arrivato fin qui, e stiamo raccogliendo le lezioni apprese per assicurarci di essere pronti ad andare ancora oltre."
Swift, lanciato nel novembre 2004, è stato progettato per studiare i lampi di raggi gamma, le esplosioni più potenti del cosmo.
Negli ultimi due decenni, l'osservatorio ha rivoluzionato la nostra comprensione di come funziona l'universo, dallo studio di comete e asteroidi nel nostro sistema solare e vari tipi di esplosioni cosmiche alle eruzioni provenienti da buchi neri in galassie lontane.
Tutte le navicelle in orbita terrestre bassa subiscono la resistenza dell'atmosfera del nostro pianeta. Se non hanno sistemi di propulsione, questa resistenza riduce gradualmente le loro altitudini. Un periodo di aumento dell'attività solare ha amplificato questo effetto su Swift.
Dopo aver deciso di indagare il potenziale tentativo di potenzialità, la NASA ha avuto solo pochi mesi per lanciare una call of proposals tramite il suo Center of Excellence for Collaborative Engineering e finanziare studi concettuali di progettazione tramite il programma Small Business Innovation Research dell'agenzia.
Nel settembre 2025, la NASA ha incaricato Katalyst, con sede a Flagstaff, Arizona, di tentare la missione. L'azienda aveva circa un anno per progettare, costruire, testare e lanciare un satellite che poi avrebbe incontrato la Swift, catturata e sollevata.
La sonda LINK decollò dall'atollo di Kwajalein nella Repubblica delle Isole Marshall a luglio a bordo di un razzo Northrop Grumman Pegasus XL. Katalyst scelse il Pegasus come la migliore opzione di lancio per raggiungere l'osservatorio nella tempistica condensata della missione, in base alle esigenze orbitali e programmatiche della missione.
Dopo aver raggiunto con successo lo spazio e aver eseguito i primi controlli del veicolo, LINK iniziò a subire perdite intermittenti di comunicazione e sviluppò problemi con il controllo dell'orientamento.
Dopo un periodo di risoluzione continua da entrambe le squadre, NASA e Katalyst hanno concordato di ridurre la missione. LINK non avrebbe più tentato di prendere o potenziare Swift, ma di eseguire una serie di dimostrazioni tecnologiche che avrebbero fatto avanzare le capacità dell'industria commerciale statunitense di manutenzione.
Questi includevano l'esercizio del sistema di propulsione a xeno della navicella e di tre bracci robotici, progettati per offrire flessibilità riguardo a dove LINK potesse afferrare in sicurezza Swift. La NASA concluse formalmente il coinvolgimento dell'agenzia nella missione di LINK il 3 settembre. La navicella rientrò nell'atmosfera il 25 settembre.
"LINK è stato creato per affrontare un problema che non aveva una soluzione facile," ha detto Ghonhee Lee, CEO di Katalyst Space. "Questa è stata una missione ambiziosa su una tempistica molto precisa. Anche se non abbiamo raggiunto tutti gli obiettivi che ci siamo prefissati, in meno di un anno siamo passati dal concetto di missione al lancio e gestione del primo robot spaziale commerciale. Questa è una base su cui possiamo costruire."
Missioni scientifiche come Swift richiedono anni per essere sviluppate e poi operano in orbita per decenni. Per il boost di Swift, tuttavia, il fattore più importante era la tempistica. Tutte le decisioni e l'accettazione del rischio dipendevano da previsioni che mostravano l'affondamento dell'osservatorio fino al punto di non ritorno — un'altitudine di circa 185 miglia (300 chilometri) — nell'autunno 2026. Pertanto, la missione di spinta ha richiesto una nuova forma di gestione agile dei progetti per la NASA.
I membri del team Swift nell'SSMO (Space Science Mission Operations) presso il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland, hanno collaborato con Katalyst per sviluppare traguardi e processi di approvazione che dessero alla missione la migliore possibilità di successo, pur essendo abbastanza flessibili da procedere rapidamente verso il lancio.
Entrambi i gruppi hanno ricevuto preziosi contributi e feedback dal Centro di Ingegneria e Sicurezza della NASA quando hanno affrontato domande e questioni sorte durante l'integrazione e i test.
"Katalyst si è impegnata a sfruttare la profonda esperienza della NASA per darsi la migliore possibilità possibile di raggiungere con successo la sfida senza precedenti che abbiamo loro offerto", ha detto Russell Carpenter, project manager in SSMO presso NASA Goddard. "Missioni come queste, in cui i team pubblico-privati lavorano tenacemente per superare gli ostacoli, sono un'ispirazione per il mondo, ricordandoci che puntare all'impossibile quasi impossibile fa emergere ciò che è eccezionale in ognuno di noi."
Mentre le squadre della NASA e della Katalyst correvano per preparare LINK a terra, i controllori di volo nel Mission Operations Center di Swift, situato a Penn State a University Park in Pennsylvania, cercavano di mantenere Swift sopra l'altitudine critica il più a lungo possibile. Al di sotto di essa, qualsiasi tentativo di spinta sarebbe diventato sempre più difficile.
Durante le normali operazioni, il team della Penn State invia a Swift un piano che indica all'osservatorio quali oggetti ed eventi cosmici osservare ogni giorno.
Nel dicembre 2025, tuttavia, i controller hanno iniziato a scambiare circa il 25% di questi obiettivi scientifici con punti nel cielo che minimizzavano la resistenza quando Swift veniva addestrato su di essi. A febbraio, il team era passato completamente a questo approccio.
"Anche se Swift non ha eseguito osservazioni scientifiche mirate da metà febbraio a fine agosto, abbiamo comunque continuato la storia di Penn State di ricerca e operazioni spaziali innovative, innovando nuovi metodi per minimizzare la resistenza aerodinamica subita dal veicolo," ha detto John Nousek, direttore della missione e professore di astronomia e astrofisica presso l'Eberly College of Science dell'università. "Questi cambiamenti hanno acquistato tempo prezioso per la missione di spinta e possono essere portati avanti per future missioni NASA."
Il team non poteva inoltre puntare troppo vicino alla Terra, alla Luna o al Sole, poiché la luminosità di tutti e tre avrebbe potuto surriscaldare e danneggiare gli strumenti dell'osservatorio. Puntare Swift nella posizione più aerodinamica lo inclinava troppo vicino all'atmosfera, dove particelle potevano collidre con i telescopi e influenzare le osservazioni future. Il team ha trovato un equilibrio che è riuscito a mantenere l'altitudine di Swift sopra la soglia critica per diversi mesi.
"Siamo grati a tutti i nostri collaboratori per l'incredibile quantità di tempo e dedizione che hanno dedicato alla missione di boost," ha detto S. Bradley Cenko, investigatore principale di Swift presso la NASA Goddard. "Quando Neil Gehrels, omonimo di Swift, progettò l'osservatorio, nulla di simile era mai stato lanciato. Avrebbe celebrato che questo sforzo di boost faceva parte dell'eredità di Swift, che ha permesso alla NASA di provare qualcosa di nuovo e audace anche se il risultato non era garantito. È così che esploriamo l'universo — come squadra, imparando l'uno dall'altro, spingendo costantemente avanti."
Fonte: NASA · Comunicato originale
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