A Northrop Grumman, dos Estados Unidos, anunciou recentemente que lançará um foguete Pegasus transportando uma aeronave robô de serviço para realizar um "resgate" em órbita de um observatório espacial da NASA que está prestes a cair na atmosfera devido à decadência orbital. Esta ação é considerada um novo marco no serviço em órbita e na extensão da vida útil da propulsão aeroespacial comercial.

O alvo desta missão é o Observatório Neil Gehrels Swift Gamma-Ray Burst, que está em operação desde novembro de 2004 e está em serviço há quase 22 anos. O satélite forneceu uma grande quantidade de dados importantes para pesquisas em astrofísica de alta energia, observando explosões de raios gama e seu brilho residual nas faixas de raios X e luz ultravioleta/visível. No entanto, enfrenta agora o destino inevitável da reentrada atmosférica devido à atenuação orbital plurianual.

Na maioria dos casos, no passado, quando esses satélites científicos experimentaram problemas como o declínio contínuo da altitude orbital e o esgotamento do combustível, as agências relevantes muitas vezes não tiveram outra escolha senão aceitar o fim da sua combustão na atmosfera, e um conjunto de "bons satélites" que ainda podiam funcionar normalmente foi desmantelado. Com o rápido desenvolvimento das capacidades dos veículos de lançamento e da tecnologia de robótica espacial, a situação semelhante a "sem retorno" está começando a mudar, e o serviço ativo em órbita e as missões de extensão da vida útil estão gradualmente passando do conceito à realidade.

De acordo com o plano de missão anunciado, a Northrop Grumman usará um pequeno veículo de lançamento sólido "Pegasus" XL lançado do ar por uma aeronave de transporte L-1011 "Samsung" Stargazer. A carenagem do foguete transportará um veículo de serviço LINK desenvolvido pela Katalyst Space Technologies e pesando cerca de 400 quilos. A aeronave de transporte lançará o foguete sobre as águas equatoriais perto do Atol de Kwajalein, nas Ilhas Marshall. Depois que o Pegasus for aceso, o LINK será enviado para um plano orbital que é quase exatamente igual ao do Swift, com uma inclinação orbital de cerca de 20,6 graus.

Depois de se separar do estágio superior do foguete, o LINK contará com seu próprio sistema de propulsão para ajustar gradualmente sua órbita e perseguir o satélite alvo durante dias ou mesmo semanas até completar o encontro orbital a uma velocidade relativa de aproximadamente 17.000 milhas por hora (aproximadamente 27.000 quilômetros por hora). A tarefa parece simples e direta, mas os desafios técnicos são extremamente elevados: limitados pelo atraso de ida e volta do sinal do link de medição e controle, a aeronave de resgate deve depender fortemente do controle autônomo durante o estágio crítico, processando dados de observação de câmeras ópticas e sensores de alcance lidar em tempo real, e completando decisões relativas de navegação e controle de atitude com o software de voo de orientação a bordo e sistema de imagem.

O que é ainda mais problemático é que o satélite Swift não foi projetado tendo em mente nenhuma manutenção externa ou interfaces de acoplamento. Não possui anel de acoplamento padronizado, nem dispositivo de captura magnética ou farol de navegação cooperativa. Não há precedentes para a sua estrutura e condição de superfície após quase duas décadas de exposição ao ambiente espacial. Portanto, o LINK precisa primeiro escanear e avaliar o satélite alvo de perto para encontrar os pontos fixos de elevação do solo usados ​​para transporte terrestre e instalação no foguete “Delta”, e planejar a estratégia de captura de acordo.

Assim que uma peça estrutural adequada for encontrada e confirmada como segura, o LINK estenderá três braços mecânicos “assustadores” para agarrar firmemente esses acessórios de solo, assumindo assim o controle de atitude e órbita do Swift. O LINK irá então entrar em ignição através do seu próprio sistema de propulsão para empurrar o observatório para uma nova órbita a uma altitude de cerca de 600 quilómetros, permitindo-lhe mais uma vez ganhar uma vida segura em órbita de “vários anos” e ganhar um tempo valioso para subsequentes observações astronómicas de alta energia.

Se a missão for concluída conforme planejado, será a primeira vez que uma aeronave comercial capturará com sucesso um satélite do governo dos EUA que não foi reservado para serviço em órbita. Será também a primeira vez no mundo que se tentará capturar e orbitar um satélite científico num estado completamente “despreparado”. Para a indústria aeroespacial comercial, isto significa que serviços como resgate em órbita, extensão da vida útil e limpeza de órbitas estão a passar das fases de concepção e testes para operações em grande escala, e o seu potencial valor de mercado não pode ser subestimado.

O lançamento de resgate está planejado para o final de junho de 2026. Steve Hollo, engenheiro-chefe do foguete Pegasus da Northrop Grumman, disse que a Pegasus foi encarregada de lançar satélites científicos por muitos anos, e esta missão de resposta rápida decolando do Atol de Kwajalein demonstra plenamente as capacidades do foguete em montagem rápida, testes e implantação móvel global. A última missão também atualizou de forma abrangente todo o conjunto de equipamentos eletrônicos, modernizando e herdando o acúmulo de tecnologia existente. Ele enfatizou que o Pegasus não está fixado em um único local de lançamento terrestre, o que lhe confere vantagens incomparáveis ​​em flexibilidade e velocidade de resposta em relação a outros veículos de lançamento, fornecendo suporte fundamental para essas operações de resgate de satélites urgentes.