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“雨燕”卫星概念图 来源 / NASA |
□克莉斯汀 最近有颗名叫雨燕的卫星备受关注，因为它正在失去原本应有的轨道高度，缓慢地向地球坠落，预计将在2026年年底进入地球大气层。NASA一度尝试发射另一颗名叫LINK的卫星前往救援，企图将雨燕推回原轨道，阻止它的坠落，却因LINK故障频出而宣告救援失败。 近日，NASA重新启动了雨燕搭载的观测设备，并同步恢复了它的相关科学观测工作。此举只是改变策略，将静待雨燕坠落的过程，演变成另一场“落幕式”的观察测试。 初上天，它就是“难以替代”的明星 卫星“雨燕”是由美国国家航空航天局联合英国、意大利于2004年11月20日发射的一颗天文卫星。它搭载了爆炸预警望远镜（BAT）、X射线望远镜（XRT）和紫外光学望远镜（UVOT）三台设备，主要致力于伽玛射线暴的快速定位与多波段观测。它的最大优势在于可在15秒内完成伽玛暴定位并能灵活地通过近地轨道实现快速姿态调整。 截至2023年，该卫星已观测到多个突破性天文事件，测量到的相关数据已刷新伽玛暴光学紫外辐射强度的世界纪录。它也由此被称作“雨燕天文台”。 雨燕最初发射时原本计划的工作时间其实只有两年，由于它的出色表现，竟一直在太空持续工作了21年，研究对象也早已从伽马射线暴扩展到黑洞、超新星和其他瞬变天体。它这种“快速赶到现场”的能力至今仍难以被替代。就算如今已有薇拉·鲁宾天文台等大规模巡天项目投入运行，雨燕几乎仍是目前唯一能够如此快速完成后续观测的天文设施。 因为一直工作在近地轨道，雨燕受高层大气阻力的影响，每时每刻都在与高空中稀薄的大气粒子发生碰撞，因而一点点损失着运行速度，其运行轨道也随之开始下降。2024年，太阳进入活动极大期，更迅速地加热地球高层大气，雨燕遭遇的大气阻力也随之增加，这又加快了它下降的速度。而且雨燕自身并没有配备可用于维持轨道的推进系统，因此自2004年发射至今，它已经从最初约六百千米的距地表高度下降了两百多千米。轨道越低，大气会越稠密，雨燕受到的阻力会越来越强，下降速度也会更快。 所以，雨燕进入地球大气层的时间越来越近。 从救援到放弃，它将“战斗至生命最后一刻” NASA一直不想放弃雨燕，因此他们一方面通过关停雨燕的部分工作，尽量让航天器保持阻力最小的姿态运行，另一方面在2025年便开始积极打造另一颗轨道提升器LINK卫星，希望利用它将雨燕重新推回原轨道，争取再继续工作几年。 今年，在雨燕携带的三台望远镜都相继暂停工作后，LINK终于顺利发射，并向雨燕靠拢。无奈，在今年8月19日，NASA还是宣布了救援失败——由于LINK持续存在姿态控制问题，在靠近雨燕过程中状况频出，最终无法按原计划尝试捕获雨燕并将它推回原轨道高度。雨燕的坠落由此也正式进入倒计时。 最终，NASA决定重启雨燕所搭载的观测设备，恢复其科学观测，甚至还优先安排了仪器的校准观测，以确保它在当前轨道高度的观测精度，让它“战斗至生命最后一刻”。而前往救援的LINK卫星也并非一无是处，它仍将尽量靠近雨燕，在不抓取对方的情况下，继续测试未来在轨服务所需要的导航、接近和操作能力——收集更多测试数据，虽然无法拯救雨燕，但也可尝试为更多“一次性”老航天器寻找“续命”方法。 目前，NASA预计，雨燕应该可以在10月前仍维持在300千米以上轨道运行。虽然恢复它的工作后，这一时间应该会提前，在未来一两个月内会继续下降到约300千米。而一旦低于这一高度，雨燕下降速度会更快，所携望远镜也可能将无法正常运行。那个时刻一旦到来，雨燕就将要直面它的“死亡”。让我们持续关注这场壮丽的“落幕”吧。
