NASA च्या Swift telescope साठीची एक commercial rescue mission अजूनही सुरू आहे

असामान्यपणे महत्त्वाकांक्षी satellite servicing mission ने आपला सर्वात नाजूक टप्पा गाठला आहे. NASA च्या जुन्या Swift gamma-ray observatory शी भेटून त्याला उंच कक्षेत नेण्याचा प्रयत्न करणारी startup कंपनी Katalyst Space Technologies आता कक्षेत नियंत्रण सुटलेल्या आपल्या Link spacecraft ला पुन्हा सावरण्याचे काम करत आहे. या घटनेमुळे communications विस्कळीत झाली, यानाच्या तीन reaction wheels पैकी दोन निकामी झाले, आणि Swift capture करण्यासाठी खूप खाली येण्यापूर्वी कंपनी बचाव मोहीम पूर्ण करू शकेल का, याबाबत नवे प्रश्न निर्माण झाले.

तरीही mission संपलेली नाही. 1 ऑगस्ट रोजी दिलेल्या माहितीनुसार, Katalyst कडे अजूनही कार्यरत propulsion, electrical power, तसेच capture attempt साठी आवश्यक rendezvous आणि robotics systems आहेत. spacecraft स्थिर करणे, विश्वासार्ह control पुन्हा मिळवणे, आणि Swift चा पाठलाग पुन्हा सुरू करण्यासाठी पुरेसा वेळ मिळवणे, हे कंपनीचे तातडीचे उद्दिष्ट आहे.

या दाव्यावर फक्त एक बिघडलेले spacecraft नव्हे तर त्याहून अधिक काही लागले आहे. NASA ने आपल्या satellites पैकी एका satellite ची कक्षेत सेवा देण्यासाठी प्रथमच एखाद्या commercial company सोबत करार केला आहे. हे यशस्वी ठरले, तर refueling, repair, relocation, आणि debris-management सेवांना कक्षीय संचालनाच्या पुढील टप्पा म्हणून मांडणाऱ्या space industry साठी हा उल्लेखनीय टप्पा ठरेल. आणि जर अपयश आले, तर कारणांचाही तितक्याच बारकाईने अभ्यास केला जाईल, कारण हे mission कडक timelines, startup execution, आणि प्रत्यक्ष operational demand यांच्या संगमावर उभे आहे.

काय बिघडले

Link spacecraft ने 3 जुलै रोजी प्रक्षेपण केले, Swift चा पाठलाग करण्यासाठी, ज्याचे मूल्य रिपोर्टमध्ये $500 million असलेले NASA observatory असे नमूद केले आहे. Ars Technica च्या अहवालापूर्वीच्या आठवड्यात spacecraft पृथ्वीपासून 200 miles पेक्षा जास्त उंचीवर अनेक axis वर फिरू लागेपर्यंत mission बहुतेक नियोजनानुसार पुढे जात होती. त्या tumble मुळे ground सोबतचा विश्वासार्ह communications link राखणे कठीण झाले आणि attitude control पुन्हा मिळवण्याचे प्रयत्न गुंतागुंतीचे झाले.

त्यानंतर engineers नी spacecraft मधील काही cold gas thrusters संदर्भातील समस्या ओळखली, ज्यांचा वापर सूक्ष्म attitude control साठी केला जातो. जवळपास त्याच वेळी, Link च्या तीन reaction wheels पैकी दोन काम करणे थांबले. हे संयोजन गंभीर होते, कारण spacecraft सामान्यतः precise pointing साठी reaction wheels वर आणि ते saturated, degraded, किंवा unavailable असताना control authority साठी thrusters वर अवलंबून असतात. सक्रिय rendezvous mission दरम्यान या दोन्ही प्रणालींमध्ये redundancy गमावणे हा असा anomaly आहे, जो एखादी मोहीम पटकन संपवू शकतो.

तरीही Katalyst ने सांगितले आहे की अनेक core systems अजूनही निरोगी आहेत. spacecraft कडे अजूनही power supply, तीन xenon-fueled electric thrusters, आणि rendezvous तसेच robotic capture साठी आवश्यक hardware आहे. उरलेल्या या क्षमताच आता सुरू असलेल्या recovery plan चा पाया आहेत.

इंजिनियर mission कसा सावरत आहेत

पहिले पाऊल Swift कडे पुन्हा approach सुरू करणे नाही, तर tumbling थांबवणे हे आहे. Denver जवळील control center मधून काम करणारी Katalyst ची ground team spacecraft च्या plasma engines चा वापर करून spin हळूहळू कमी करत आहे. हे engines मुख्यतः orbit-raising साठी डिझाइन केले गेले होते, spacecraft चे मुख्य attitude-recovery tool म्हणून नव्हे, पण ते thrust vector करू शकतात आणि त्यामुळे स्थैर्याच्या दिशेने परत जाण्याचा मार्ग देतात.

ही improvisation आधुनिक small-spacecraft missions कशा चालवल्या जातात याबद्दल बरेच काही सांगते. commercial operators आता increasingly overlapping capabilities, software-defined control approaches, आणि contingency मध्ये एकापेक्षा अधिक कामांसाठी वापरता येतील अशा propulsion systems असलेली वाहने तयार करत आहेत. Link ची सध्याची अवस्था हे तपासत आहे की एकाच वेळी अनेक subsystems निकामी झाले, तर ही लवचिकता पुरेशी आहे का.

Link satellite च्या xenon-fueled electric engines पैकी एका मधून बाहेर येणारा plasma exhaust plume. Credit: Katalyst Space Technologies
Link satellite च्या xenon-fueled electric engines पैकी एका मधून बाहेर येणारा plasma exhaust plume. Credit: Katalyst Space Technologies

Katalyst चे chief executive Ghonhee Lee यांनी सांगितले की कंपनीला अजूनही capture attempt शक्य आहे असे वाटते. हे शब्दप्रयोग काळजीपूर्वक निवडलेले आहेत. यात यशाची हमी नाही, आणि वाहन पुरेसे लवकर स्थिर झाले नाही तर mission rescue मधून demonstration किंवा controlled end-of-life operations कडे वळू शकते, ही शक्यता खुली ठेवली आहे. पण याचा अर्थ असा देखील होतो की कंपनी या anomaly ला आपोआप प्राणघातक मानत नाही.

वेळमर्यादा कठोर आहे. काही महिन्यांत Swift इतक्या कमी altitude वर उतरेल की rescue अशक्य होईल, असे report मध्ये म्हटले आहे. त्यामुळे Link पुन्हा सावरण्यासाठी खर्च केलेला प्रत्येक दिवस rendezvous, approach, capture, आणि त्यानंतरच्या orbit-boost maneuver साठी उपलब्ध schedule margin कमी करतो. orbital servicing मध्ये वेळ हा दुय्यम constraint नसतो; तो mission architecture चाच भाग असतो.

हे mission Swift पलीकडे का महत्त्वाचे आहे

Swift हे वैज्ञानिकदृष्ट्या महत्त्वाचे observatory असले तरी या mission चे व्यापक महत्त्व औद्योगिक आहे. Satellite servicing हे commercial space sector मधील वारंवार दिले जाणारे आश्वासन राहिले आहे, पण यशस्वी, पुनरावृत्ती करता येतील असे business models अजूनही मर्यादित आहेत. मिशन्स तांत्रिकदृष्ट्या कठीण, पूर्णपणे mission-specific, आणि कठोर on-orbit failure modes च्या धोक्यात असतात. दुसऱ्या spacecraft ला पकडणे आणि हलवणे हे पारंपरिक station-keeping किंवा satellite deployment पेक्षा अधिक गुंतागुंतीचे आहे, आणि त्यातून legal, operational, आणि insurance संबंधी प्रश्नही निर्माण होतात.

कडक schedule वर startup ला निवडण्याचा NASA चा निर्णय या mission ला विशेषतः उल्लेखनीय बनवतो. रिपोर्टनुसार agency ने Katalyst ला हा प्रयत्न तयार करण्यासाठी एका वर्षापेक्षा कमी वेळ दिला. ही गती urgency आणि commercial execution वरील विश्वास दोन्ही दाखवते, पण दीर्घ, अधिक पारंपरिक government program च्या तुलनेत testing आणि contingency margins कमी करते. सध्याचा anomaly पहिल्या-वहिल्या servicing missions साठी schedule compression किती योग्य आहे, या चर्चेला नक्कीच धार देईल.

त्याच वेळी, या setback कडे commercial servicing अव्यवहार्य आहे, याचा पुरावा म्हणून पाहणे चुकीचे ठरेल. सुरुवातीच्या space operations अनेकदा आंशिक यश, अनपेक्षित अपयश, आणि प्रत्यक्ष mission pressure खाली शिकलेल्या design lessons यांच्या माध्यमातून पुढे गेल्या आहेत. Katalyst ने Link पुरेसे recover करून capture attempt करण्याइतका तयार केला, जरी पूर्ण mission success मिळाला नाही तरी, तरीही त्याचा परिणाम भविष्यातील vehicle architectures, propulsion choices, fault-management software, आणि अशा missions साठी contract structures यांना दिशा देऊ शकतो.

कक्षेत सेवेसाठी निर्णायक चाचणी

सध्या mission recovery आणि expiration यांच्या मधील अरुंद मार्गावर आहे. Link कडे अजूनही कार्यरत महत्त्वाची systems आहेत. target spacecraft अजूनही गाठता येण्यासारखा आहे, किमान आत्तासाठी. NASA कडे अजूनही एक live demonstration आहे की commercial partner सरकारांना बराच काळ हवे होते पण क्वचितच operationalize करता आले, ते करू शकते का: कक्षेत असलेल्या विद्यमान spacecraft चे useful life वाढवणे.

पुढचा milestone संकल्पनेत सोपा, पण प्रत्यक्षात कठीण आहे. Katalyst ला वाहन पुरेसे स्थिर करावे लागेल, जेणेकरून dependable command and control पुन्हा मिळेल, आणि नंतर उरलेली guidance व propulsion क्षमता safe rendezvous profile ला आधार देऊ शकते का, हे ठरवावे लागेल. त्यानंतरच mission आपल्या मूळ उद्दिष्टाकडे, Swift ला grapple करून त्याची कक्षा वाढवणे, परत जाऊ शकेल.

म्हणूनच या anomaly कडे इतके लक्ष गेले आहे. ही केवळ एका लहान satellite वरील hardware glitch नाही. हे real-time test आहे की commercial servicing model अपयश पचवू शकतो का, उरलेल्या systems सोबत improvisation करू शकतो का, आणि तरीही operationally अर्थपूर्ण काहीतरी देऊ शकतो का. Swift चे भविष्य आता मूळ mission plan इतकेच या resilience वरही अवलंबून आहे.

हा लेख Ars Technica च्या रिपोर्टिंगवर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.

Originally published on arstechnica.com