Космический аппарат для спасения телескопа Swift потерял управление после отказа двух маховиков

Космический аппарат LINK компании Katalyst Space, предназначенный для обслуживания и подъёма орбиты космической обсерватории Neil Gehrels Swift Observatory NASA, столкнулся с серьёзной неисправностью системы ориентации. После отказа двух из трёх маховиков аппарат начал неконтролируемо вращаться, что может поставить под угрозу выполнение всей миссии.

По предварительным данным, причиной инцидента стал выход из строя двух реакционных маховиков — устройств, обеспечивающих ориентацию аппарата в пространстве без расхода топлива. Кроме того, специалисты зафиксировали частичную потерю работоспособности системы газореактивных двигателей на сжатом газе, используемой для управления положением космического аппарата.

Несмотря на возникшие проблемы, LINK продолжает получать достаточное количество энергии от солнечных батарей, поддерживает устойчивую связь с центром управления, а остальные основные бортовые системы работают в штатном режиме. Сейчас инженеры Katalyst Space пытаются остановить вращение аппарата, используя его электрические двигатели, работающие на ксеноне. Ожидается, что эта операция займёт несколько дней.

После восстановления устойчивой ориентации специалисты проведут повторную оценку технического состояния LINK и адаптируют программное обеспечение системы навигации, управления и ориентации к новой конфигурации аппарата. Затем совместно с NASA будет принято решение, можно ли безопасно продолжить сближение с космической обсерваторией Swift и выполнить её захват.

Это уже не первая проблема, возникшая у LINK. Во время начального этапа ввода аппарата в эксплуатацию компания Katalyst сообщала о неисправности одного из трёх реакционных маховиков. Тогда инженерам удалось восстановить управление благодаря обновлению программного обеспечения и изменению алгоритмов работы бортовых систем.

LINK был запущен 3 июля с помощью ракеты-носителя Pegasus XL компании Northrop Grumman, которая стартовала с самолёта Stargazer над южной частью Тихого океана. После выхода на орбиту аппарат успешно установил связь с Землёй и приступил к программе ввода в эксплуатацию, включавшей проверку энергосистемы, бортовой электроники, двигательной установки, датчиков и навигационного оборудования.

Основная задача LINK заключается в сближении с работающей уже 21 год космической обсерваторией Neil Gehrels Swift Observatory, её детальном обследовании, последующем захвате и постепенном подъёме на более высокую орбиту. Эта операция необходима из-за того, что орбита телескопа продолжает снижаться под воздействием атмосферного торможения, усилившегося в последние годы из-за повышенной солнечной активности.

Контракт на разработку, испытания, запуск LINK и проведение всей операции по сближению, захвату и подъёму орбиты Swift NASA заключило с Katalyst Space в сентябре прошлого года. Компании было необходимо выполнить весь проект менее чем за год.

Миссия считается одной из наиболее сложных в области орбитального обслуживания, поскольку обсерватория Swift не оснащена собственной двигательной установкой и не может самостоятельно компенсировать постепенную потерю высоты. Даже крайне разреженные слои верхней атмосферы создают сопротивление движению спутников на низкой околоземной орбите, а рост солнечной активности привёл к расширению атмосферы и ускорил снижение орбиты аппарата.

Для выполнения своей задачи LINK оснащён тремя электрическими двигателями на ксеноне. Они должны были обеспечить перелёт к Swift, а затем использоваться для постепенного подъёма орбиты обсерватории.

До возникновения новой неисправности компания сообщала, что аппарат завершил примерно половину программы ввода в эксплуатацию и готовился перейти к этапу перелёта к Swift. При этом график миссии изначально предусматривал резерв времени для анализа телеметрии и устранения возможных неполадок.

Теперь первоочередной задачей инженеров является прекращение неконтролируемого вращения LINK и восстановление устойчивой ориентации аппарата. После этого Katalyst Space и NASA определят, способен ли космический аппарат безопасно выполнить сближение и захват обсерватории Swift или же план миссии придётся существенно пересмотреть.