NASA destaca lições aprendidas com a missão Swift Boost

Uma missão comercial para impulsionar o Observatório Neil Gehrels Swift da NASA foi concluída sem aumentar a órbita da espaçonave, mas a agência e o fornecedor da indústria Katalyst Space ganharam uma experiência valiosa que beneficiará futuros programas de manutenção no espaço.

“Desde o início, esta foi uma missão de alto risco e alta recompensa”, disse Shawn Domagal-Goldman, Divisão de Astrofísica diretor em Sede da NASA em Washington. “Sem intervenção, o Swift iria reentrar na atmosfera até o final do ano. E embora fiquemos tristes ao ver a missão do Swift chegar ao fim, sabíamos que esse esforço de impulso seria valioso para a agência em vários níveis – avançando a tecnologia de manutenção de espaçonaves dos EUA, desafiando-nos a cumprir cronogramas de missão sem precedentes e testando como operamos os satélites para estender seu tempo na órbita baixa da Terra. Estamos muito orgulhosos da rapidez com que essa equipe chegou tão longe e estamos capturando as lições aprendidas para garantir que estamos prontos para ir. ainda mais longe.”

O Swift, lançado em novembro de 2004, foi projetado para estudar explosões de raios gamaas explosões mais poderosas do cosmos.

Nas últimas duas décadas, o observatório tem revolucionou nossa compreensão de como o universo funciona, desde o estudo cometas e asteróides em nosso próprio sistema solar e vários tipos de explosões para chamas de buracos negros em galáxias distantes.

Todas as espaçonaves em órbita baixa da Terra experimentam o arrasto da atmosfera do nosso planeta. Se não possuírem sistemas de propulsão, esse arrasto reduz gradativamente suas altitudes. UM período do aumento da atividade solar ampliou esse efeito sobre Rápido.

Depois de decidir investigar o potencial para uma tentativa de impulso, a NASA teve apenas alguns meses para lançar uma chamada de propostas através do seu Centro de Excelência em Engenharia Colaborativa e financiar estudos de conceito de design através da agência Pesquisa de inovação em pequenas empresas programa.

Em setembro de 2025, a NASA contratou a Katalyst, com sede em Flagstaff, Arizona, para tentar a missão. A empresa teve cerca de um ano para projetar, construir, testar e lançar um satélite que iria então encontrar, capturar e levantar o Swift.

O LINK nave espacial decolou do Atol de Kwajalein, na República das Ilhas Marshall, em julho, a bordo de um Northrop Grumman Pégaso XL foguete. A Katalyst selecionou o Pegasus como a melhor opção de lançamento para alcançar o observatório na linha do tempo condensada da missão, com base nas necessidades orbitais e programáticas da missão.

Depois de chegar ao espaço com sucesso e realizar verificações iniciais da espaçonave, o LINK começou a enfrentar perdas intermitentes de comunicações e desenvolveu problemas com seu controle de orientação.

Após um período de solução de problemas 24 horas por dia de ambas as equipes, a NASA e o Katalyst concordaram em reduzir a missão. A LINK não tentaria mais capturar ou impulsionar o Swift, mas em vez disso tentaria realizar uma série de demonstrações tecnológicas que aumentariam as capacidades da indústria de serviços comerciais dos EUA.

Isso incluiu exercitar o sistema de propulsão movido a xenônio da espaçonave e três braços robóticos, que foram projetados para fornecer flexibilidade em relação a onde o LINK poderia agarrar o Swift com segurança. A NASA concluiu formalmente o envolvimento da agência na missão do LINK em 3 de setembro. reinserido a atmosfera em 25 de setembro.

“O LINK foi construído para resolver um problema que não tinha uma solução fácil”, disse Ghonhee Lee, CEO da Katalyst Space. “Esta foi uma missão ambiciosa num cronograma agressivo. Embora não tenhamos alcançado todos os objetivos que nos propusemos, em menos de um ano passamos do conceito da missão ao lançamento e operação do primeiro robô espacial comercial. Esta é uma base sobre a qual podemos construir.”

Missões científicas como o Swift levam anos para serem desenvolvidas e depois operam em órbita por décadas. Para o impulso do Swift, entretanto, o fator mais importante foi o cronograma. Todas as tomadas de decisão e aceitação de riscos dependiam de previsões que mostravam o afundamento do observatório até um ponto sem retorno – uma altitude de cerca de 300 quilómetros – no outono de 2026. Como tal, a missão de impulso exigia uma nova forma de gestão ágil de projetos para a NASA.

Membros da equipe Swift em SSMO (Operações de Missão Científica Espacial) na NASA Centro de Voo Espacial Goddard em Greenbelt, Maryland, trabalhou com a Katalyst para desenvolver marcos e processos de aprovação que dessem à missão a melhor chance de sucesso, ao mesmo tempo em que eram flexíveis o suficiente para avançar rapidamente em direção ao lançamento.

Ambos os grupos receberam contribuições e feedback valiosos de Centro de Engenharia e Segurança da NASA ao lidar com questões e problemas que surgiram durante a integração e os testes.

“A Katalyst estava comprometida em aproveitar a profunda experiência da NASA para ter a melhor chance possível de alcançar com sucesso o desafio sem precedentes que lhes demos”, disse Russell Carpenter, gerente de projeto em SSMO na NASA Goddard. “Missões como essas, onde equipes público-privadas trabalham tenazmente para superar obstáculos, são uma inspiração para o mundo, lembrando-nos que lutar pelo quase impossível traz à tona o que há de excepcional em todos nós.”

Enquanto as equipes da NASA e do Katalyst corriam para preparar o LINK em solo, os controladores de vôo do Swift Centro de Operações Missionáriaslocalizado na Penn State, em University Park, na Pensilvânia, tentavam manter o Swift acima da altitude crítica pelo maior tempo possível. Abaixo dele, qualquer tentativa de impulso se tornaria cada vez mais difícil.

Durante as operações normais, a equipe da Penn State envia um plano ao Swift que informa ao observatório quais objetos e eventos cósmicos observar a cada dia.

Em dezembro de 2025, no entanto, os controladores começaram a trocar cerca de 25% desses alvos científicos por pontos no céu que minimizariam o arrasto quando o Swift fosse direcionado para eles. Em fevereiro, a equipe mudou totalmente para essa abordagem.

“Mesmo que o Swift não tenha executado observações científicas pontuais de meados de fevereiro até o final de agosto, continuamos a história de pesquisas e operações espaciais inovadoras da Penn State, sendo pioneiros em novos métodos para minimizar o arrasto experimentado pela espaçonave”, disse John Nousek, diretor da missão e professor de astronomia e astrofísica no Eberly College of Science da universidade. “Essas mudanças ganharam um tempo valioso para a missão de reforço e podem ser levadas adiante em futuras missões da NASA.”

A equipe também não conseguiu apontar muito perto da Terra, da Lua ou do Sol, pois o brilho dos três poderia superaquecer e danificar os instrumentos do observatório. Apontar o Swift para a posição mais aerodinâmica também o inclinou demasiado perto da atmosfera, onde as partículas poderiam colidir com os telescópios e afetar observações futuras. A equipe alcançou um equilíbrio que conseguiu manter a altitude do Swift acima do limite crítico por vários meses.

“Estamos gratos a todos os nossos colaboradores pela incrível quantidade de tempo e dedicação que dedicaram à missão de impulso”, disse S. Bradley Cenko, investigador principal do Swift no Goddard da NASA. “Quando Neil Gehrels, homônimo de Swift, projetou o observatório, nada parecido havia sido lançado. Ele teria comemorado que esse esforço de impulso fazia parte do legado de Swift, que permitiu à NASA tentar algo novo e ousado, mesmo que o resultado não fosse garantido. É assim que exploramos o universo – como uma equipe, aprendendo uns com os outros, avançando constantemente.”