Uma missão comercial para elevar a órbita do Neil Gehrels Swift Observatory, da NASA, foi concluída sem que a órbita da nave espacial fosse elevada, mas a agência e a empresa fornecedora do setor privado Katalyst Space adquiriram uma experiência valiosa que beneficiará futuros programas de manutenção em órbita.
“Desde o início, esta era uma missão de alto risco e alta recompensa”, disse Shawn Domagal-Goldman, diretor da Divisão de Astrofísica na sede da NASA, em Washington. “Sem intervenção, Swift reentraria na atmosfera até o fim do ano. E, embora fiquemos tristes ao ver a missão de Swift chegar ao fim, sabíamos que esse esforço de elevação seria valioso para a agência em vários níveis — promovendo a tecnologia norte-americana de manutenção de naves espaciais, desafiando-nos a cumprir cronogramas de missão sem precedentes e testando como operamos satélites para prolongar seu tempo em órbita terrestre baixa. Temos muito orgulho do quanto esta equipe avançou em tão pouco tempo e estamos registrando as lições aprendidas para garantir que estejamos preparados para ir ainda mais longe.”
Swift, lançado em novembro de 2004, foi projetado para estudar explosões de raios gama, as explosões mais poderosas do cosmos.
Nas últimas duas décadas, o observatório revolucionou nossa compreensão de como o universo funciona, desde o estudo de cometas e asteroides em nosso próprio sistema solar e de vários tipos de explosões cósmicas até explosões de buracos negros em galáxias distantes.
Todas as naves espaciais em órbita terrestre baixa sofrem arrasto causado pela atmosfera do nosso planeta. Se não tiverem sistemas de propulsão, esse arrasto reduz gradualmente suas altitudes. Um período de aumento da atividade solar intensificou esse efeito sobre Swift.
Depois de decidir investigar a possibilidade de uma tentativa de elevação orbital, a NASA teve apenas alguns meses para abrir uma chamada de propostas por meio de seu Center of Excellence for Collaborative Engineering e financiar estudos de conceitos de projeto pelo programa Small Business Innovation Research da agência.
Em setembro de 2025, a NASA contratou a Katalyst, sediada em Flagstaff, Arizona, para tentar realizar a missão. A empresa teve cerca de um ano para projetar, construir, testar e lançar um satélite que então encontraria, capturaria e elevaria Swift.
A nave espacial LINK decolou do Atol de Kwajalein, na República das Ilhas Marshall, em julho, a bordo de um foguete Pegasus XL, da Northrop Grumman. A Katalyst selecionou o Pegasus como a melhor opção de lançamento para alcançar o observatório dentro do cronograma reduzido da missão, com base nas necessidades orbitais e programáticas da missão.
Após alcançar o espaço com sucesso e realizar as verificações iniciais da nave espacial, LINK começou a apresentar perdas intermitentes de comunicação e desenvolveu problemas em seu controle de orientação.
Depois de um período de investigação e solução de problemas ininterrupto por parte das duas equipes, NASA e Katalyst concordaram em reduzir o escopo da missão. LINK não tentaria mais capturar ou elevar Swift, mas tentaria realizar uma série de demonstrações tecnológicas que promoveriam as capacidades do setor comercial norte-americano de manutenção em órbita.
Entre elas estavam a operação do sistema de propulsão da nave espacial movido a xenônio e de três braços robóticos, projetados para oferecer flexibilidade quanto ao local em que LINK poderia agarrar Swift com segurança. A NASA encerrou formalmente seu envolvimento na missão de LINK em 3 de setembro. A nave espacial reentrou na atmosfera em 25 de setembro.
“LINK foi construída para enfrentar um problema que não tinha uma solução fácil”, disse Ghonhee Lee, CEO da Katalyst Space. “Esta era uma missão ambiciosa em um cronograma agressivo. Embora não tenhamos alcançado todos os objetivos que estabelecemos, em menos de um ano passamos do conceito da missão ao lançamento e à operação do primeiro robô espacial comercial. Esta é uma base sobre a qual podemos construir.”
Missões científicas como Swift levam anos para ser desenvolvidas e depois operam em órbita por décadas. Para a elevação de Swift, porém, o fator mais importante era o cronograma. Todas as decisões e aceitações de risco dependeram de previsões que mostravam o observatório descendo até o ponto sem retorno — uma altitude de cerca de 185 milhas (300 quilômetros) — no outono de 2026. Por isso, a missão de elevação exigiu uma nova forma de gerenciamento ágil de projetos na NASA.
Membros da equipe de Swift na SSMO (Space Science Mission Operations), no Goddard Space Flight Center da NASA, em Greenbelt, Maryland, trabalharam com a Katalyst para desenvolver marcos e processos de aprovação que proporcionassem à missão a melhor chance de sucesso, mantendo flexibilidade suficiente para avançar rapidamente rumo ao lançamento.
Ambos os grupos receberam contribuições e feedback valiosos do NASA’s Engineering and Safety Center ao lidar com questões e problemas surgidos durante a integração e os testes.
“A Katalyst estava comprometida em aproveitar a profunda experiência da NASA para ter a melhor chance possível de superar com sucesso o desafio sem precedentes que apresentamos”, disse Russell Carpenter, gerente de projeto na SSMO do NASA Goddard. “Missões como esta, nas quais equipes público-privadas trabalham incansavelmente para superar obstáculos, são uma inspiração para o mundo, lembrando-nos de que buscar o quase impossível revela o que há de excepcional em todos nós.”
Enquanto as equipes da NASA e da Katalyst corriam para preparar LINK em solo, os controladores de voo no Mission Operations Center de Swift, localizado na Penn State, em University Park, Pensilvânia, tentavam manter Swift acima da altitude crítica pelo maior tempo possível. Abaixo dela, qualquer tentativa de elevação se tornaria cada vez mais difícil.
Durante as operações normais, a equipe da Penn State envia a Swift um plano que informa ao observatório quais objetos e eventos cósmicos observar a cada dia.
Em dezembro de 2025, porém, os controladores começaram a substituir cerca de 25% desses alvos científicos por pontos no céu que minimizariam o arrasto quando Swift estivesse apontado para eles. Em fevereiro, a equipe havia adotado completamente essa abordagem.
“Embora Swift não tenha realizado observações científicas direcionadas de meados de fevereiro até o fim de agosto, ainda assim demos continuidade ao histórico de pesquisa e operações espaciais inovadoras da Penn State, desenvolvendo novos métodos para minimizar o arrasto sofrido pela nave espacial”, disse John Nousek, diretor da missão e professor de astronomia e astrofísica na Eberly College of Science da universidade. “Essas mudanças proporcionaram um tempo valioso para a missão de elevação e podem ser aplicadas em futuras missões da NASA.”
A equipe também não podia apontar muito próximo da Terra, da Lua ou do Sol, pois o brilho dos três poderia superaquecer e danificar os instrumentos do observatório. Apontar Swift para a posição mais aerodinâmica também o inclinaria demais em direção à atmosfera, onde partículas poderiam colidir com os telescópios e afetar observações futuras. A equipe encontrou um equilíbrio que conseguiu manter a altitude de Swift acima do limite crítico por vários meses.
“Somos gratos a todos os nossos colaboradores pela incrível quantidade de tempo e dedicação que investiram na missão de elevação”, disse S. Bradley Cenko, investigador principal de Swift no NASA Goddard. “Quando Neil Gehrels, que dá nome a Swift, projetou o observatório, nada parecido havia sido lançado. Ele teria celebrado o fato de que esse esforço de elevação fez parte do legado de Swift, permitindo que a NASA tentasse algo novo e ousado, mesmo que o resultado não fosse garantido. É assim que exploramos o universo — como uma equipe, aprendendo uns com os outros e avançando constantemente.”
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