NASA's doomed Swift space telescope restarts science work after rescue mission fails

NASA のニール・ゲーレルズ・スウィフト宇宙望遠鏡（Swift）が、軌道修復ミッションの失敗を受けて科学観測を再開した。大気抵抗による軌道衰退を食い止めるために準備された修復衛星が機能不全に陥ったため、最終的な軌道修復は断念されたが、老朽化した観測機器の観測継続への執着ぶりと、衛星サービス分野が直面する技術的課題が顕在化した。

Swift は 2004 年に打ち上げられた宇宙望遠鏡である。当初は 2 年間の短期ミッションを想定していたが、ガンマ線バースト（宇宙最強の爆発現象）を始めとした高エネルギー宇宙現象を観測する能力が高く評価され、打ち上げから 22 年を経た現在も観測を継続している。X 線望遠鏡、紫外線・可視光望遠鏡、バースト検出望遠鏡の 3 つの観測機器を搭載し、瞬間的な宇宙現象を迅速に捉え、地上および他の衛星施設への通知システムとして機能している。だが Swift は推進系を持たず、大気抵抗に対抗する手段に乏しい。近年の太陽活動の活発化により地球上層大気が膨張し、Swift への大気抵抗が増し、軌道が予想以上の速度で衰退していった。

NASA がこの危機に対応するために動いたのが、アリゾナ州のカタリスト・スペース社が開発した衛星修復ロボット「LINK」である。LINK は 7 月 3 日にノースロップ・グラマンのペガサス XL ロケットで打ち上げられ、Swift への接近、接捕、軌道上昇という野心的なミッションを掲げていた。しかし 7 月下旬、LINK は姿勢制御システムの異常に見舞われた。3 つのリアクションホイール（姿勢制御用の回転する装置）のうち 2 つが不動となり、冷却ガス推進系も機能の一部を喪失した。エンジニアらはスピン運動を減速させ、ある程度の姿勢制御を回復させたものの、8 月 19 日、NASA とカタリスト・スペース社は Swift への接捕と軌道上昇を断念すると発表した。代わりに LINK は Swift に接近して近接操作を行い、将来の衛星サービス技術のデモンストレーションとなることになった。

軌道修復が絶望的となった今、Swift は自らに残された時間を有効活用している。8 月 26 日、複数月にわたる低抵抗構成での待機を経て、X 線望遠鏡と紫外線・可視光望遠鏡の 2 つが再起動された。3 番目の観測機器であるバースト検出望遠鏡は現在も停止状態にあるが、NASA は数週間以内の再起動を目指している。NASA が実施した低抵抗作戦は Swift を約 300 キロメートルの高度に保つ計画だったが、現在の見積もりでは今後 1～2 ヶ月以内にその高度に到達する見通しである。その後、Swift は地球大気圏への再突入加速を避けられず、今年後半には大気圏再突入し、大部分は燃焼して消滅する可能性が高い。

LINK のミッション失敗は、衛星を軌道上で修復・メンテナンスする技術の難しさを示している。複雑な姿勢制御システムや推進機構のトラブルは、同種の修復衛星を設計・製造する際に、信頼性の確保が極めて重要な課題であることを物語っている。今後、軌道上の老朽衛星の安全な廃棄や延命、さらには衛星コンステレーション時代における保守の効率化は、宇宙産業全体の重要課題となると考えられる。日本の部品・装置メーカーも、衛星の耐久性向上や衛星修復技術に関わる機器開発に対して、一層の関心を向ける局面に入りつつあるといえよう。

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