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美国国家航空航天局(NASA)的雨燕卫星已恢复对宇宙的观测,但其轨道仍在缩小,在当前高度运行的时间所剩不多。
图片来源:美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心克里斯史密斯(凯普斯通公司)
美国国家航空航天局(NASA)的尼尔盖勒斯雨燕天文台(NeilGehrelsSwiftObservatory)恢复了对宇宙的研究,尽管这一老化的航天器仍在持续降低轨道高度,而且原计划提升其轨道高度的任务也已缩减规模。

斯威夫特天文台的三台科学仪器中有两台在经过数月的保护措施后已重新投入运行,这些措施旨在降低大气阻力,延长观测站的轨道寿命。
原本计划将斯威夫特提升至更高轨道的商业任务将不再执行这一操作,而是转而专注于测试未来航天器交会对接与在轨服务的相关技术。

斯威夫特望远镜恢复运行
8月26日,雨燕团队重新启动了该航天器的紫外线光学望远镜和X射线望远镜。
这两台望远镜在2月都已关闭,这是在为计划中的轨道提升进行准备期间,为减少阻力并尽可能延长轨道运行寿命所做努力的一部分。

斯威夫特天文台的第三个主要仪器——伽马射线暴预警望远镜(BAT)自4月以来一直处于非工作状态。
关闭该仪器降低了航天器的电力需求,使工程师能够调整斯威夫特的太阳能电池板朝向,从而进一步减少大气阻力。
美国国家航空航天局表示,团队目前正努力在未来几周内让该仪器恢复数据收集工作。

美国国家航空航天局(NASA)尼尔格雷尔斯雨燕天文台(NeilGehrelsSwiftObservatory)上的X射线望远镜拍摄到了第谷超新星遗迹的这张图像。
该遗迹位于北天星座仙后座,距离地球约13000光年。
每个白点代表一个X射线光子。
图像上的黑色条纹是成像系统产生的伪像。
图片来源:美国国家航空航天局雨燕天文台
21多年来,雨燕(Swift)一直是美国国家航空航天局(NASA)研究宇宙最具多功能性的天文台之一。
它的仪器能够观测不同形式的光,并能迅速转向天空中的突然事件。
当雨燕探测到短暂的宇宙爆发时,它可以向地球上和太空中的天文台发出警报,以便天文学家能够从多个波段迅速对这一事件展开调查。

这样的快速响应使Swift在研究短暂而不可预测的现象方面变得尤为宝贵,这些现象可能在较慢的望远镜做出反应之前就已经消失了。

为何Swift正在失势
天文台最大的问题不是其科学能力,而是其轨道。

尽管近地轨道看似是真空,但地球大气的稀薄痕迹仍可延伸至该高度。
航天器在穿过这种极其稀薄的气体时会受到大气阻力,逐渐损失轨道能量,从而导致轨道高度缓慢下降。
许多卫星可通过点燃机载推进器进行轨道补偿,而雨燕卫星则不具备这一能力。
它没有可用于提升轨道的推进系统,因此无法自主抵消轨道高度长期下降的趋势。
近期太阳活动使情况变得更加严峻。
太阳活动增强会使地球高层大气升温并膨胀,导致卫星轨道所在高度的大气密度增加。
这会加大阻力,雨燕卫星开始以比美国国家航空航天局预期更快的速度下降。
一个将快速提升至更高轨道的计划
2025年9月,美国国家航空航天局(NASA)与卡塔利斯特航天公司(KatalystSpace)签订合同,尝试进行一项不同寻常的任务:向雨燕(Swift)天文台派遣另一艘航天器,捕获该天文台,并将其提升至更安全的轨道。
卡塔莉斯特公司获得了一年时间来设计、建造、测试并发射一艘名为LINK的航天器。
这一雄心勃勃的计划要求LINK在轨道上与斯威夫特卫星会合,实际抓取这一观测卫星,并将其提升到更高的轨道高度。
NASA和Katalyst于8月19日宣布,LINK将不再尝试捕获并提升Swift。
此次任务并不会完全结束。
卡塔利斯(Katalyst)仍计划与斯威夫特(Swift)会合,并在该天文台附近进行近距离操作。
这些操作将用于测试相关技术,这些技术最终可能有助于航天器接近、检查、维修、加注燃料或以其他方式为已经在轨道上运行的卫星提供服务。
Swift号正与大气阻力赛跑
在放弃轨道提升操作之前,美国国家航空航天局的预测表明,转为低阻力运行模式已延长了雨燕卫星保持在185英里(300公里)以上高度的时间。
该高度是一个重要的阈值。
一旦Swift降至185英里(300公里)以下,望远镜的运行将变得越来越困难,同时大气阻力会显著增强,导致航天器更快地下降。
既然科学观测已经恢复,雨燕卫星将不再以其最激进的减阻配置运行。
美国国家航空航天局预计,该天文台将在未来一到两个月内的某个时间达到185英里(300公里)的临界值。
目前,雨燕(Swift)探测器再次将目光投向宇宙,利用它剩余的时间和运行高度,继续一项已经持续了二十多年的科学任务。
相关知识
快帆望远镜是一种用于天文观测的光学设备,具备高倍率和清晰成像的特点,适合观测星空、行星及深空天体。
其设计注重便携性和稳定性,适用于业余天文爱好者和专业观测场景。
通过先进的光学镀膜技术,提升光线透过率,减少光损失,使观测效果更佳。
BY: Jeanette Kazmierczak, NASA
FY: AI
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