Il telescopio spaziale della NASA Neil Gehrels Swift, lanciato nel 2004 e dedicato allo studio dei raggi gamma dall’orbita terrestre bassa, è in difficoltà. La sua orbita sta decadendo a un ritmo tale che lo porterà a rientrare nell’atmosfera e a distruggersi alla fine del prossimo anno. L’agenzia spaziale vuole evitarlo e per questo ha selezionato l’azienda Katalyst Space Technologies, con sede in Arizona, per innalzare l’orbita dello Swift dagli attuali 400 km di altitudine ai 600 km a cui ha iniziato a orbitare due decenni fa. Sarà la prima volta che un’azienda privata catturerà un satellite governativo degli Stati Uniti per riposizionarlo, e per di più in un tempo record.
Razzo Pegasus pronto a salvare il telescopio Swift
Altri telescopi, come l’Hubble, hanno ricevuto missioni di manutenzione, ma era qualcosa per cui erano stati progettati. Non è il caso dello Swift, il che rende la missione più complessa. Ora, Katalyst ha annunciato che il veicolo che si occuperà di riposizionare il telescopio spaziale viaggerà a bordo del Pegasus, un razzo di lancio aereo costruito da Northrop Grumman, che sarà lanciato a 12.000 metri di altitudine da un aereo L-1011 Stargazer della stessa compagnia.
“È l’unico veicolo di lancio in grado di soddisfare l’orbita, il calendario e i costi necessari per realizzare qualcosa di senza precedenti con una tecnologia emergente”, ha affermato in un comunicato Ghonhee Lee, amministratore delegato di Katalyst.
Pegasus può trasportare quasi mezza tonnellata di peso nell’orbita terrestre bassa. Ha debuttato nel 1990 e ad oggi ha al suo attivo 45 missioni, 40 delle quali completamente riuscite. Il suo volo più recente risale al giugno 2021, quando ha messo in orbita un satellite di “sorveglianza dello spazio” per la US Space Force.
Secondo Kurt Eberly, direttore dei lanci spaziali della Northrop Grumman, la società aveva già pronto gran parte dell’hardware per questa missione. “Dobbiamo completare l’integrazione e i test finali e sviluppare la traiettoria e la guida per la manovra RAAN [ascensione retta del nodo ascendente] e il software, ma poco altro”, ha osservato.
La missione Katalyst volerà su un Pegasus XL, una versione leggermente più grande e pesante del razzo di lancio aereo. I termini dell’accordo non sono stati resi noti, ma il budget totale per il salvataggio di Swift ammonta a 30 milioni di dollari, compreso il lancio. L’osservatorio Swift, che è costato 500 milioni di dollari, è stato costruito da Orbital Sciences, società che nel 2014 è diventata Orbital ATK e che, a sua volta, è stata acquisita da Northrop Grumman nel 2018.
Un’operazione di salvataggio in tempo record
Il margine di manovra è molto ridotto, il che rende questa missione di un altro livello rispetto ad altre missioni di assistenza in orbita bassa che sono state preparate con molto più anticipo, come la Solar Maximum Mission nel 1984 e l’Intelsat VI (F-3 / 603) nel 1992, satelliti che sono stati catturati dagli astronauti, riparati e riposizionati nell’orbita corretta. Dal momento in cui Katalyst ha ottenuto il contratto con la NASA al lancio saranno trascorsi solo otto mesi. “Se riusciamo a fare questo per la NASA in soli otto mesi, credo che si aprirà una serie di missioni rapide in futuro”, afferma Kieran Wilson, vicepresidente della tecnologia di Katalyst.
Wilson sottolinea inoltre che “consideriamo quella data come un impegno fermo. Continueremo a valutare costantemente la situazione orbitale di Swift e a determinare quali adattamenti potrebbero essere necessari, sia che si tratti di lanciare a un’altitudine diversa o di puntare a inserimenti leggermente diversi”.
Il veicolo di Katalyst salirà su un’orbita vicina a quella di Swift e impiegherà tra le due e le tre settimane per avvicinarsi gradualmente. Durante questo periodo effettuerà un’ispezione dettagliata da una distanza di sicurezza, ottenendo immagini ad alta risoluzione per valutare lo stato reale dell’osservatorio.
Una volta ottenuta la diagnosi, il veicolo, che misura 1,5 metri e pesa 350 chilogrammi, eseguirà l’avvicinamento finale e catturerà Swift utilizzando i suoi tre bracci robotici.
Un lavoro da detective
La manovra non sarà semplice. Swift non è stato progettato per ricevere assistenza in orbita e le sue ottiche, particolarmente delicate, non possono essere orientate verso il Sole, la Terra o la Luna senza esporsi a danni irreversibili. Per questo motivo, Katalyst ha trascorso mesi ad analizzare le immagini precedenti al lancio e a coordinarsi con i team della NASA e della Northrop Grumman per definire il metodo di cattura più sicuro e meno rischioso per l’osservatorio.
“C’è un intenso lavoro investigativo per capire quali punti della navicella possiamo effettivamente afferrare e quale sarà il loro stato”, afferma Wilson. Questa analisi ha identificato un punto di cattura principale e diversi punti secondari promettenti. Dopo la cattura, la navicella Katalyst riporterà Swift alla sua altitudine iniziale, circa 600 chilometri, se tutto andrà come previsto.
“Quell’altitudine gli ha garantito 22 anni di vita utile la prima volta. Ci auguriamo che questa spinta gli garantisca una longevità simile in orbita”, osserva Wilson.
