美国国家航空航天局(NASA)的雨燕空间天文台自发射以来,已在轨道上运行二十余年,为人类探索宇宙高能现象立下汗马功劳。然而,受轨道衰减影响,这座功勋卓著的天文台正面临坠入地球大气层的危机,预计将于今年年底结束使命。不过,NASA正策划一场前所未有的救援行动,试图为雨燕天文台续写传奇。
雨燕天文台全名为尼尔·盖雷尔斯雨燕天文台,以纪念项目首任首席研究员。它于2004年发射升空,耗资2.5亿美元,主要任务是全天搜寻伽马射线暴及宇宙中其他高能天体物理现象。雨燕最初运行在距地球约600公里的轨道上,凭借其快速调转观测镜头的能力,成为研究伽马射线暴的利器。这类转瞬即逝的高能闪光,在短短数秒内释放的能量远超太阳一生释放的总能量。雨燕天文台已探测到超过2000个伽马射线暴源,最远可追溯至可观测宇宙的边缘。
雨燕项目首席研究员布拉德·岑科介绍,雨燕的观测数据为科学家提供了确凿证据,证明我们身边所有已知的重元素,包括黄金、铂金等,均诞生于宇宙剧烈爆炸事件。雨燕原本仅规划了两年在轨服役期,但如今已迈入第二个十年,设备状态整体良好,唯独面临轨道不断下坠的致命问题。由于雨燕没有任何推进器,太阳活动加剧带来的空间天气效应使地球大气层膨胀,对雨燕产生的大气阻力远超预期,导致其偏离初始轨道。
去年,雨燕任务团队发现其下坠速度比测算的更快。若没有救援任务介入,它将在今年夏末坠毁地球。NASA天体物理学分部主任肖恩·多马加尔-戈德曼表示:“雨燕绝非普通航天器,它拥有独一无二的天体观测能力,能快速扫过整片夜空,捕捉宇宙中转瞬即逝的剧烈爆发现象。所以我们下定决心要救下它。”
为拯救雨燕天文台,NASA启动了“雨燕抬升任务”,由亚利桑那州加泰利斯特太空技术公司负责打造一艘未经实地验证的航天器——“链路号”。该计划旨在雨燕坠落地球前,与其完成轨道交会对接,并将其抬升至更高、更安全的轨道。然而,这一任务充满挑战,因为雨燕从设计之初就不具备对接功能。
加泰利斯特公司链路号项目首席研究员基兰·威尔逊透露,链路号航天器重425千克,搭载三条机械臂、三台主霍尔推进器及全套配套仪器。该公司从2025年9月接到NASA的3000万美元建造合同后,仅用九个月时间就从零图纸起步,完成了航天器的研发与整合。如今,链路号已封装在飞马座XL火箭内,固定在L-1011“观星者”载机机身下方,即将启程前往南太平洋夸贾林环礁发射场。
按照计划,链路号将于6月27日搭乘最后一枚飞马座XL空射运载火箭升空。该火箭由诺斯罗普·格鲁曼公司研发。进入初始测试轨道后,链路号将开展一系列设备自检,确认核心系统运转正常。随后,它将进行数周的在轨调试,完成后启动变轨机动,逐步靠近雨燕天文台。
链路号抵达雨燕轨道后,将开展一系列近距离轨道操作,完成对接,并耗时数月逐步将雨燕抬回原始运行轨道。岑科称,若计划顺利推进,今年秋季雨燕就能恢复科学观测工作。自今年2月起,雨燕已切换至低功耗模式,以尽可能延缓轨道衰减。一旦链路号救援任务成功,雨燕有望再获得至少五年在轨寿命。而链路号自身会与雨燕分离,受控再入大气层,主动坠落地球。
然而,整个任务充满挑战与风险。威尔逊坦言,不少投入更多资金、研发周期长得多的航天器,都曾因一些微不足道的小故障宣告失败。例如,链路号的太阳能帆板有可能发生故障;雨燕在轨运行二十余年,外层防护隔热毯可能脆如玻璃,一旦链路号机械臂夹持,极易碎裂。太阳活动的隐患也不容忽视。当初正是太阳活动加剧,才让雨燕陷入下坠危机,而这类活动至今仍在持续。若在链路号抵达之前爆发大规模太阳风暴,雨燕可能直接报废。
按现有测算,雨燕将在10月跌至300公里高度,一旦低于该高度,链路号将无力抵达实施救援。突如其来的太阳风暴会加速坠落进程,但NASA方面仍持乐观态度。岑科表示:“目前我们判断,未来数月雨燕轨道高度仍足够高,加泰利斯特团队有充足机会完成交会、抬升作业。”
加泰利斯特公司十分看好未来航天器在轨维护、延寿服务的市场需求。本周,该公司完成1200万美元融资,用于研发性能更强的“纽带号”航天器,计划将卫星维护业务拓展至多轨道、多任务场景。纽带号首次试飞任务预计2027年发射,目标是美国太空军一颗名为“雄鸡号”的地球同步轨道卫星,该卫星运行在距地面35786公里的高空,轨道远高于雨燕天文台。纽带一号任务将于明年搭乘阿丽亚娜6号火箭升空。











