Uma missão ambiciosa para salvar um dos mais icônicos observatórios espaciais da Nasa, impedindo sua queda na Terra, foi iniciada em uma empreitada inédita e ousada.
Caso tenha êxito, será a primeira vez que uma missão robótica comercial conseguirá capturar uma espaçonave não tripulada da Nasa que não foi projetada para receber manutenção em órbita, conforme a agência.
Sem qualquer intervenção, o Observatório Neil Gehrels Swift ultrapassaria um limite orbital crítico ainda neste mês, devido ao arrasto atmosférico e aos efeitos da recente atividade solar. Há quase 22 anos, o equipamento investiga uma ampla gama de objetos cósmicos em diferentes comprimentos de onda da luz.
A equipe de operações do Swift, vinculada à Faculdade de Ciências Eberly da Universidade Estadual da Pensilvânia, já reduziu o consumo energético e reposicionou o observatório para observar o universo a partir de uma configuração mais aerodinâmica. No entanto, uma vez que a altitude ideal de aproximadamente 300 quilômetros (185 milhas) acima da Terra seja perdida, o Swift provavelmente reentrará na atmosfera do planeta em pouco tempo, de acordo com as estimativas da Nasa.
Ao perceber que a missão poderia se encerrar muito antes do esperado, a Nasa lançou um chamado público por propostas de solução.
“Não queríamos estabelecer o precedente de que tudo que sai de órbita precisa ser impulsionado por um foguete, mas esta não era uma espaçonave comum: era um observatório com capacidades únicas para a astrofísica”, afirmou Shawn Domagal-Goldman, diretor da divisão de astrofísica da Nasa.
Em setembro, a agência selecionou a Katalyst Space Technologies, sediada no Arizona, para a tarefa, concedendo à empresa apenas nove meses para projetar, construir, testar e lançar uma espaçonave capaz de encontrar o Swift e elevar sua órbita.
O satélite robótico, batizado de LINK, foi lançado por um foguete Pegasus XL da Northrop Grumman, que por sua vez foi liberado pela aeronave L-1011 modificada da empresa, conhecida como Stargazer.
O foguete Stargazer subiu até uma posição estratégica de 12.000 metros (40.000 pés) acima do Atol de Kwajalein, nas Ilhas Marshall, no Oceano Pacífico Sul, antes de liberar o foguete. Na manhã de sexta-feira, os motores foram acionados, colocando o satélite diretamente na trajetória orbital do Swift. O lançamento ocorreu após uma série de adiamentos causados por condições climáticas e por um problema de software que interrompeu uma tentativa anterior na quinta-feira, resolvido por meio de uma atualização.
As equipes em terra conseguiram estabelecer comunicação com o satélite LINK logo após ele entrar em órbita.
Agora, os cientistas terão que esperar meses para saber se a empreitada, que parecia impossível, valeu a pena, enquanto a LINK passa por uma sequência de etapas para capturar o observatório de 1.452 quilos (3.200 libras) e elevar gradualmente a órbita do Swift para 600 quilômetros (370 milhas) acima da Terra.
“Ninguém acreditava que chegaríamos tão longe quanto chegamos hoje, e preciso ser honesta: ainda há riscos pela frente”, afirmou Domagal-Goldman anteriormente. “Mas estou profundamente grata e otimista de que superaremos esses desafios graças às pessoas que trabalharam nisso.”
Todos os satélites e espaçonaves em órbita baixa da Terra sofrem resistência atmosférica natural, que pode reduzir suas altitudes, especialmente se não tiverem capacidade de propulsão.
No caso do Swift, o aumento da atividade solar intensificou esse efeito nos últimos dois anos, à medida que o Sol atingiu o pico de seu ciclo de 11 anos.
O Sol alcançou seu máximo solar em 2024, liberando erupções intensas e ejeções de massa coronal que provocaram a expansão da atmosfera terrestre, intensificando ainda mais o arrasto sobre o Swift, conforme a Nasa. A missão poderia ter terminado de forma natural, mas a equipe da agência optou por tentar prolongar suas observações científicas — já que não há um substituto imediato para o telescópio — e também para testar capacidades essenciais para futuras explorações.
“O Swift não foi projetado para receber manutenção”, disse Ghonhee Lee, CEO da Katalyst Space, em comunicado. “Ao demonstrar que podemos estender sua vida útil de forma rápida e econômica, estamos criando um modelo para a manutenção de espaçonaves que nunca foram concebidas para serem reparadas em órbita. Se quisermos construir uma presença duradoura além da Terra, precisamos ter a capacidade de manipular nosso ambiente no espaço. Isso significa implantar satélites robóticos que possam reposicionar, reparar, reabastecer e reequipar outros dispositivos após o lançamento.”
O satélite LINK tem aproximadamente um terço do tamanho do Swift, pesa 399 quilos e mede 1,5 metro de altura. Ele é equipado com cerca de 6 metros de painéis solares e três braços robóticos projetados para capturar o observatório.
Após algumas semanas de testes de navegação e sensores no espaço, a LINK realizará um levantamento detalhado do Swift para determinar os melhores pontos de acoplamento no observatório.
Apesar de a equipe da Katalyst Space ter identificado alguns pontos com base no projeto original do Swift, o isolamento multicamadas do observatório pode ter se deteriorado ou deslocado após mais de duas décadas em órbita.
Em missões de manutenção do Telescópio Espacial Hubble, os astronautas descobriram que um revestimento semelhante no telescópio estava se degradando.
“De certa forma, transformou-se numa substância muito delicada, quase como vidro”, disse Kieran Wilson, investigador principal do projeto LINK na Katalyst Space, sobre o Hubble. “Se você o tocasse, ele simplesmente se estilhaçaria e continuaria a quebrar. Isso é muito diferente das mantas plásticas flexíveis que foram instaladas há 20 anos.”
Após assegurar a estabilidade do Swift, o LINK acionará cuidadosamente seus três propulsores iônicos, com o objetivo de elevar o observatório de volta à sua órbita original ao longo de dois a três meses.
Assim que esse objetivo for alcançado, o LINK se separará do Swift e reentrará na atmosfera da Terra.
No entanto, muitas etapas inéditas precisam ocorrer em sequência para que a missão seja bem-sucedida — e os cientistas afirmaram esperar que o Sol não emita nenhuma atividade inesperada que possa comprometer as operações ou fazer com que o Swift caia ainda mais drasticamente.
“Tudo isso é desafiador e arriscado”, afirmou Wilson. “Há muitas espaçonaves que tiveram ciclos de desenvolvimento muito mais longos e com muito mais financiamento por trás, e que falharam por motivos banais.”
Se tudo correr conforme o planejado, o Swift retomará seu conjunto completo de observações científicas — em vez de operar em sua capacidade limitada atual — até o outono, conforme S. Bradley Cenko, investigador principal do Swift no Centro de Voos Espaciais Goddard da NASA, em Greenbelt, Maryland.
Lançado em 2004, o Swift foi projetado para estudar explosões de raios gama, as explosões mais poderosas do universo. Ele detectou mais de 2.000 fontes dessas erupções de alta energia, que criam elementos pesados como ouro e platina, segundo Cenko.
Mas o Swift também evoluiu para investigar uma gama muito mais ampla de objetos cósmicos em luz visível, ultravioleta, raios X e raios gama.
O observatório recebeu o nome de aves velozes devido à sua capacidade de girar rapidamente para observar eventos cósmicos e brilhos residuais, permitindo o estudo de cometas, ondas gravitacionais e buracos negros por longos períodos.
Embora o Hubble tenha sensibilidade muito maior e capture imagens mais nítidas do que o Swift, o grande telescópio espacial pode levar um ou dois dias para se reposicionar e apontar para um alvo de interesse, disse Cenko. O Swift, por outro lado, pode fazer o acompanhamento em questão de minutos, atuando como o primeiro instrumento de resposta da Nasa no espaço quando objetos celestes apresentam atividade intensa.
Cenko prevê que, se a missão de resgate for bem-sucedida, os dados do Swift continuarão a complementar observatórios existentes, como o Hubble e o Telescópio Espacial James Webb, bem como missões futuras como o Telescópio Espacial Nancy Grace Roman, abordando questões de astrofísica que seriam impossíveis de resolver com um único telescópio.
“O Swift é a ferramenta multifuncional da Nasa quando se trata de estudar o cosmos”, afirmou Cenko. “Nas últimas duas décadas, o Swift tem sido fundamental nos esforços da Nasa para entender como o universo funciona, e estamos ansiosos para retomar esse trabalho após a conclusão da expansão.”
