Uma missão de resgate robótico histórica, com lançamento previsto para o próximo ano, voará em um foguete lançado de um avião.
Em setembro, NASA anunciou que escolheu a empresa Katalyst Space Technologies do Arizona para aumentar a altitude de seu Observatório Neil Gehrels Swiftum telescópio espacial cuja órbita ficou perigosamente baixa desde o seu lançamento em novembro de 2004.
Hoje (19 de novembro), aprendemos como a espaçonave Katalyst sairá do solo – a bordo do Pegasus, um foguete lançado do ar construído pela gigante aeroespacial Northrop Grumman.
O observatório Swift, de US$ 500 milhões, foi construído pela Orbital Sciences, empresa que em 2014 se tornou Orbital ATK, que foi então adquirida pela Northrop Grumman em 2018. O telescópio espacial vem estudando explosões de raios gama – as explosões mais poderosas do universo desde o Big Bang – de órbita baixa da Terra (LEO) há duas décadas.
Mas essa órbita decaiu consideravelmente ao longo dos anos, de 373 milhas (600 quilómetros) iniciais para cerca de 249 milhas (400 km) hoje. À medida que o Swift desce cada vez mais, ele encontra mais arrasto de fricção Atmosfera da Terraportanto a sua descida está a acelerar – e o observatório não tem propulsores para contrariar o processo.
Se nada mudar, Swift provavelmente retornará à Terra até o final de 2026e não há nenhuma missão de substituição em andamento. Assim, a NASA decidiu financiar um esforço de resgate, aproveitando as capacidades da indústria privada para cumprir um cronograma apertado.
Katalyst ganhou esse contrato. E a empresa decidiu que o Pegasus – que aciona seus motores de foguete sólidos após ser lançado pela aeronave L-1011 Stargazer da Northrop Grumman a uma altitude de cerca de 39.000 pés (12.000 metros) – é o lançador certo para o trabalho.
“É o único veículo de lançamento que pode cumprir a órbita, o cronograma e o custo para alcançar algo sem precedentes com a tecnologia emergente”, disse o CEO da Katalyst, Ghonhee Lee, em comunicado hoje.
A Pegasus é capaz de transportar cerca de 1.000 libras (454 kg) de carga útil para LEO. O foguete foi lançado em 1990 e tem 45 missões em seu currículo até o momento, 40 delas totalmente bem-sucedidas. Pegasus voou mais recentemente em junho de 2021quando lançou um satélite de “consciência do domínio espacial” para o Força Espacial dos EUA.
A Northrop Grumman já tinha o hardware do foguete para esta missão praticamente pronto, de acordo com Kurt Eberly, diretor de lançamento espacial da empresa.
“Temos que fazer alguma integração e teste finais, e temos que desenvolver a trajetória e a orientação para a direção e software RAAN (ascensão reta do nó ascendente), mas é isso mesmo”, disse Eberly ao Space.com.
A missão do Katalyst voará em um Pegasus XL, uma versão um pouco mais longa e massiva do foguete lançado do ar. Os termos do acordo não foram divulgados, mas o orçamento total da missão de resgate Swift é de US$ 30 milhões, incluindo o lançamento.
O Pegasus XL será lançado em junho de 2026, se tudo correr conforme o planejado. E não há muito espaço de manobra nesse alvo, considerando a rapidez com que Swift está caindo.
“Estamos tratando esta data de lançamento como um compromisso firme”, disse Kieran Wilson, vice-presidente de tecnologia da Katalyst, ao Space.com. “Vamos avaliar continuamente onde o Swift está em sua decadência orbital e descobrir que tipo de adaptações precisaremos buscar, seja lançando para uma altitude diferente, seja visando inserções ligeiramente diferentes.”
A espaçonave Katalyst irá para uma órbita semelhante à do Swift, depois passará duas a três semanas se aproximando do observatório. O veículo impulsionador inspecionará seu alvo “a distâncias razoáveis, para nos permitir obter imagens de alta resolução e compreender o estado atual”, disse Wilson.
Uma vez compreendido esse estado, o salvador – que tem cerca de 1,5 m de altura e pesa 350 kg – se aproximará e capturará Swift usando seus três braços robóticos.
Isto será um desafio, uma vez que o observatório da NASA não foi concebido para receber manutenção. E o Swift tem óptica supersensível, que não pode ser apontada o solTerra ou lua sem potencialmente causar danos.
Portanto, o Katalyst tem se debruçado sobre antigas fotos de pré-lançamento do Swift e consultado equipes da NASA e da Northrop Grumman para descobrir a melhor e mais segura maneira de capturar o observatório.
“Há muito trabalho de detetive realmente divertido acontecendo nos bastidores, a fim de determinar quais pontos da espaçonave podemos realmente capturar e quais serão os estados”, disse Wilson.
Esse trabalho revelou um ponto de captura primário, bem como alguns backups promissores, acrescentou.
Após uma captura bem-sucedida, a espaçonave Katalyst transportará o Swift de volta à sua altitude inicial de 373 milhas (600 km) ou mais, se tudo correr conforme o planejado.
“Isso durou 22 anos na primeira vez”, disse Wilson. “Esperamos que (o impulso) forneça uma quantidade semelhante de longevidade em órbita desta vez.”
Um impulso bem sucedido seria histórico, marcando a primeira captura de um satélite desenroscado do governo dos EUA por uma nave espacial privada. (No entanto, não seria a primeira missão de manutenção para um telescópio espacial da NASA; os astronautas reparado e atualizado o Telescópio Espacial Hubble cinco vezes entre 1993 e 2009. Mas o Hubble foi projetado para receber manutenção.)
Katalyst já tem experiência em voos espaciais; em 2024, a empresa lançou duas espaçonaves para LEO na SpaceX Missão de transporte compartilhado do Transporter 10. Esses satélites demonstraram muitos dos sistemas principais que a nave de propulsão Swift irá empregar, disse Wilson.
Mas a missão Swift representa um aumento na dificuldade, especialmente tendo em conta a rapidez com que tudo deve acontecer: o lançamento em junho de 2026 ocorrerá apenas oito ou nove meses depois de o Katalyst ter assinado o contrato com a NASA.
Salvar Swift poderia, portanto, servir como uma espécie de modelo, abrindo caminho para feitos semelhantes, e talvez ainda mais ambiciosos, no futuro, de acordo com Wilson.
“Se conseguirmos fazer isso para a NASA em apenas oito meses, acho que isso abrirá um novo conjunto de missões responsivas no futuro”, disse ele, observando que as missões de serviço historicamente levam vários anos para serem desenvolvidas e lançadas.
A Katalyst planeja operar ela mesma algumas dessas missões futuras. Por exemplo, em 2027, a empresa pretende lançar a sua primeira missão em órbita geoestacionária, que fica a 22.236 milhas (35.786 km) acima da Terra. Esse vôo marcará a estreia da maior espaçonave Nexus da Katalyst, “uma plataforma robótica multimissão para atender clientes governamentais e comerciais para extensão de vida e serviços de conscientização do domínio espacial”, disse Wilson.
