Northrop Grumman uit de Verenigde Staten heeft onlangs aangekondigd dat het een Pegasus-raket zal lanceren met daarin een servicerobotvliegtuig om een "redding" in de ruimte uit te voeren van een NASA-ruimteobservatorium dat op het punt staat in de atmosfeer te vallen als gevolg van orbitaal verval. Deze actie wordt beschouwd als een nieuwe mijlpaal in de dienst in de ruimte en de levensduurverlenging van de voortstuwing in de commerciële lucht- en ruimtevaart.
Het doel van deze missie is het Neil Gehrels Swift Gamma-Ray Burst Observatorium, dat sinds november 2004 in gebruik is en al bijna 22 jaar in dienst is. De satelliet heeft een grote hoeveelheid sleutelgegevens opgeleverd voor hoogenergetisch astrofysisch onderzoek door gammaflitsen en hun nagloeien in de röntgen- en ultraviolet/zichtbare lichtbanden te observeren. Het wordt nu echter geconfronteerd met het onvermijdelijke lot van terugkeer in de atmosfeer als gevolg van een jarenlange verzwakking van de baan.
In de meeste gevallen in het verleden, toen dergelijke wetenschappelijke satellieten problemen ondervonden zoals voortdurende daling van de orbitale hoogte en uitputting van brandstof, hadden relevante instanties vaak geen andere keuze dan het einde van het verbranden in de atmosfeer te accepteren, en werd een reeks 'goede satellieten' die nog steeds normaal konden werken, gesloopt. Met de snelle ontwikkeling van de capaciteiten van lanceervoertuigen en ruimterobottechnologie begint de situatie die lijkt op "no return" te veranderen, en missies voor actieve dienst en levensverlenging in de ruimte gaan geleidelijk van concept naar realiteit.
Volgens het aangekondigde missieplan zal Northrop Grumman een "Pegasus" XL klein solide lanceervoertuig gebruiken dat vanuit de lucht wordt gelanceerd door een L-1011 "Samsung" Stargazer-transportvliegtuig. De raketkuip zal een LINK-servicevoertuig vervoeren, ontwikkeld door Katalyst Space Technologies en dat ongeveer 400 kilogram weegt. Het transportvliegtuig zal de raket loslaten boven de equatoriale wateren nabij het Kwajalein-atol op de Marshalleilanden. Nadat de Pegasus is ontstoken, wordt LINK in een baanvlak gestuurd dat vrijwel precies hetzelfde is als Swift, met een orbitale helling van ongeveer 20,6 graden.
Nadat LINK zich heeft losgemaakt van de bovenste trap van de raket, zal LINK vertrouwen op zijn eigen voortstuwingssysteem om geleidelijk zijn baan aan te passen en de doelsatelliet gedurende dagen of zelfs weken te achtervolgen totdat deze het orbitale rendez-vous voltooit met een relatieve snelheid van ongeveer 17.000 mijl per uur (ongeveer 27.000 kilometer per uur). De taak klinkt eenvoudig en ongecompliceerd, maar de technische uitdagingen zijn extreem groot: beperkt door de retourvertraging van het meet- en besturingsverbindingssignaal, moet het reddingsvliegtuig tijdens de kritieke fase sterk afhankelijk zijn van autonome besturing, waarbij observatiegegevens van optische camera's en lidar-sensoren in realtime worden verwerkt en beslissingen over relatieve navigatie en standcontrole worden voltooid met de ingebouwde begeleidingsvluchtsoftware en beeldvormingssysteem.
Wat nog lastiger is, is dat de Swift-satelliet niet is ontworpen met externe onderhouds- of docking-interfaces in gedachten. Het heeft noch een gestandaardiseerde dockingring, noch een magnetisch vangapparaat of een coöperatief navigatiebaken. Er is geen precedent voor de structuur en de toestand van het oppervlak na bijna twintig jaar blootstelling aan de ruimteomgeving. Daarom moet LINK eerst de doelsatelliet van dichtbij scannen en evalueren om de vaste grondhefpunten te vinden die worden gebruikt voor grondtransport en installatie op de "Delta" -raket, en de veroveringsstrategie dienovereenkomstig plannen.
Zodra een geschikt structureel onderdeel is gevonden en veilig is bevonden, zal LINK drie "enge" mechanische armen uitstrekken om deze grondbevestigingen stevig vast te pakken, waardoor Swift's houding en baancontrole wordt overgenomen. LINK zal dan via zijn eigen voortstuwingssysteem ontbranden om het observatorium naar een nieuwe baan op een hoogte van ongeveer 600 kilometer te duwen, waardoor het opnieuw een veilig leven in de baan van "enkele jaren" kan krijgen en waardevolle tijd kan winnen voor daaropvolgende hoogenergetische astronomische waarnemingen.
Als de missie volgens plan wordt voltooid, zal het de eerste keer zijn dat een commercieel vliegtuig met succes een satelliet van de Amerikaanse overheid heeft veroverd die niet is gereserveerd voor dienst in een baan om de aarde. Het zal ook de eerste keer ter wereld zijn dat wordt geprobeerd een wetenschappelijke satelliet in een volledig "onvoorbereide" staat te vangen en in een baan om de aarde te brengen. Voor de commerciële lucht- en ruimtevaartindustrie betekent dit dat diensten zoals redding in de ruimte, levensverlenging en het schoonmaken van de ruimte zich van de ontwerp- en testfase naar grootschalige operaties verplaatsen, en hun potentiële marktwaarde kan niet worden onderschat.
De reddingslancering is momenteel gepland voor eind juni 2026. Steve Hollo, hoofdingenieur van de Pegasus-raket van Northrop Grumman, zei dat Pegasus al vele jaren de taak heeft om wetenschappelijke satellieten te lanceren, en deze snelle responsmissie die opstijgt vanaf het Kwajalein-atol demonstreert volledig de capaciteiten van de raket op het gebied van snelle montage, testen en wereldwijde mobiele inzet. De nieuwste missie heeft ook de volledige reeks elektronische apparatuur uitgebreid geüpgraded, gemoderniseerd en tegelijkertijd de bestaande technologische accumulatie geërfd. Hij benadrukte dat de Pegasus niet op één enkele lanceerlocatie op de grond is bevestigd, wat hem ongeëvenaarde voordelen op het gebied van flexibiliteit en reactiesnelheid geeft ten opzichte van andere lanceervoertuigen, wat belangrijke ondersteuning biedt voor dergelijke tijdgevoelige satellietreddingsoperaties.
