Nasa perde controle de missão ousada para salvar observatório em queda

Uma missão ousada para resgatar um dos observatórios espaciais cruciais da Nasa da queda na Terra encontrou seus próprios problemas — mas ainda pode haver esperança de que ambas as espaçonaves superem as adversidades.

O Observatório Neil Gehrels Swift tem servido como uma ferramenta multifuncional de astrofísica em órbita baixa da Terra desde o seu lançamento, há quase 22 anos, atuando como a primeira resposta da Nasa no espaço quando objetos celestes apresentam atividade intensa, de acordo com os cientistas da missão.

Mas o arrasto atmosférico, intensificado pela atividade solar, exerceu sua força sobre o observatório. Sem qualquer intervenção, é provável que o Swift reentre na atmosfera do nosso planeta neste outono, assim que atingir uma altitude inferior à ideal de cerca de 300 quilômetros (185 milhas) acima da Terra, de acordo com as previsões da Nasa.

A agência selecionou a Katalyst Space Technologies, sediada no Arizona, para projetar, construir, testar e lançar — tudo em apenas nove meses — uma espaçonave capaz de se encontrar com o foguete Swift e impulsionar sua órbita.

O satélite robótico, chamado LINK, foi lançado em 3 de julho. Ele decolou a bordo de um foguete Pegasus XL da Northrop Grumman, que foi liberado no ar pela aeronave L-1011 modificada da empresa, a Stargazer.

Tudo parecia correr conforme o planejado até que o LINK começou a girar no espaço por volta de 25 de julho, causando uma perda temporária de comunicação, disseram a Katalyst e a Nasa em 28 de julho.

Embora a rotação do LINK pareça estar em grande parte sob controle, o encontro do satélite com o Swift está sofrendo um atraso. Agora, não está claro se o LINK chegará ao observatório a tempo.

“Acho que uma das coisas mais difíceis de transmitir é o quão incrível é termos chegado tão longe”, disse Shawn Domagal-Goldman, diretor da divisão de astrofísica da Nasa, durante uma coletiva de imprensa em 17 de junho. “Mesmo que todos façam tudo perfeitamente, ainda podem existir riscos que não podemos controlar. Estou profundamente grato por estarmos sequer tentando isso.”

Eis tudo o que aconteceu até agora.

Uma reviravolta na linha do tempo

Após o lançamento bem-sucedido do LINK em órbita, a equipe de operações da missão Katalyst confirmou que estava em comunicação com o satélite.

O plano original da Katalyst incluía algumas semanas de verificações de funcionamento dos sistemas de navegação e sensores do LINK no espaço.

Cerca de uma semana após o lançamento, tanto a Katalyst quanto a Nasa informaram que o comissionamento estava ocorrendo conforme o planejado. O satélite havia implantado seus painéis solares e estava acionando seus propulsores.

A Katalyst afirmou em 13 de julho que o projeto LINK estava na metade da fase de ativação. Dois dias depois, a Nasa publicou uma atualização semelhante, mas também informou que a equipe havia encontrado alguns problemas.

“A equipe do Katalyst também resolveu rapidamente os problemas iniciais de comunicação e controle de atitude observados durante as operações de voo, incluindo um problema com uma das três rodas de reação da espaçonave”, segundo publicação da Nasa em 15 de julho . “Após identificar a causa, eles implementaram correções no software de voo e atualizações operacionais que restauraram a comunicação confiável e o controle de atitude estável.”

Mais de uma semana depois, a Katalyst informou que a equipe estava validando o desempenho do LINK e que a espaçonave estava se preparando para o encontro iminente com o Swift. Parte do processo incluiu o aumento da duração das ignições dos propulsores do satélite para prepará-lo para as ignições de várias horas necessárias durante a acoplagem ao observatório.

Mas em 28 de julho, a empresa afirmou que o LINK estava em rotação multieixos havia três dias.

"Uma investigação preliminar mostra que duas das três rodas de reação do LINK não estão operacionais no momento, e há alguma perda de funcionalidade em seu sistema de propulsores de gás frio", compartilhou a Nasa em uma publicação naquele dia, acrescentando que o Katalyst tinha um plano para reduzir a rotação e que reavaliaria quaisquer planos relacionados ao Swift.

Dois dias depois, a Katalyst divulgou uma atualização informando que a equipe havia reduzido a taxa de rotação do LINK de cerca de 9 graus por segundo para 4 graus por segundo, utilizando uma série de acionamentos dos propulsores.

“As equipes também avaliaram mais a fundo a funcionalidade do LINK e determinaram que ainda existem caminhos potenciais para um aprimoramento”, compartilhou a Nasa em uma publicação em 31 de julho . “A Nasa está trabalhando em estreita colaboração com a Katalyst para considerar abordagens revisadas e inovadoras.”

A Katalyst confirmou que está progredindo com o LINK para restaurar sua missão original de salvar o Swift. A equipe da missão reduziu a taxa de rotação da espaçonave para 1,47 graus por segundo. O LINK manterá essa velocidade de rotação enquanto a equipe se prepara para os próximos passos, informou a empresa na quarta-feira.

"A equipe usou um dos propulsores elétricos do LINK para desacelerar a espaçonave, consumindo menos de 100 gramas de propelente para conservar combustível para a fase de encontro e aceleração da missão", disse a Katalyst em sua publicação.

A equipe da missão planeja enviar uma atualização de software de voo que restaurará a orientação do LINK no espaço e permitirá as manobras necessárias para alinhar a órbita do satélite com a do observatório.

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Uma arriscada missão de resgate

Originalmente, previa-se que a LINK realizaria um levantamento do Swift, provavelmente no final de julho, para determinar os melhores pontos de fixação no observatório, mas agora espera-se que isso aconteça um mês depois.

Após garantir a estabilidade do Swift, o LINK acionará cuidadosamente seus três propulsores iônicos, com o objetivo de impulsionar o observatório de volta à sua órbita original ao longo de dois a três meses.

Não está claro como o atraso afetará os planos originais da missão, mas antes do lançamento do satélite, membros das equipes Swift e LINK reconheceram que o caminho para impulsionar o observatório estava repleto de riscos que poderiam levar ao fracasso da missão.

“Tudo isso é desafiador e arriscado”, disse Kieran Wilson, investigador principal do projeto LINK na Katalyst, durante uma conferência de imprensa em 17 de junho. “Há muitas espaçonaves que tiveram ciclos de desenvolvimento muito mais longos e com muito mais financiamento que falharam por razões banais.”

Batizado em homenagem a aves velozes de voo rápido, devido à sua capacidade de girar rapidamente para observar eventos cósmicos e brilhos residuais, o telescópio possibilitou o estudo de cometas, ondas gravitacionais e buracos negros por longos períodos de tempo.

Sem planos à vista para um telescópio com as capacidades únicas do Swift, a Nasa decidiu que seria mais econômico tentar salvar o observatório. Para evitar o consumo excessivo de energia, o Swift não está realizando observações científicas no momento, mas isso pode mudar neste outono se o projeto LINK for bem-sucedido.