7月25日,距地面300多公里的轨道上,一颗冰箱大小的卫星突然失控,在太空中翻滚起来。它每秒转过9度,约40秒就打一个滚,天线指向乱了,与地面的联系断断续续。
这颗卫星叫林克(LINK),正在赶路,去执行一项史无前例的任务:由商业公司出手,救援NASA一台价值5亿美元的太空望远镜。
结果望远镜还没摸到,救援者自己先需要救援了。
它要救的是雨燕(Swift),NASA的伽马射线天文台,2004年上天,20多年来专门盯着宇宙中最猛烈的爆发。雨燕本身运转良好,问题出在脚下:它无法靠自身把轨道推高,轨道被稀薄的高层大气一点点拖低。再过几个月,它就会低到救不回来,最终烧毁在大气层里。
NASA决定救它,而且第一次把救自家卫星的活外包给了商业公司。美国初创公司Katalyst拿到3000万美元合同,要在不到一年里造出一艘飞船,追上雨燕,抓住它,把它的轨道推高。林克7月3日发射升空,一路大体顺利,直到7月25日那次失控。
出事时林克恰好飞在通信盲区,地面团队等再次联系上它,发现情况相当难看:除了多轴翻滚,卫星3只反作用轮坏了2只。反作用轮说白了就是装在飞船肚子里的几个飞轮,电机让飞轮加速,飞船就朝反方向慢慢转过去;让飞轮减速,飞船就停下。它不喷任何燃料,靠的纯粹是力矩的一来一往。飞船能把天线精确指向地球,全靠它。此外,用于精细调姿的冷气推进器也出了毛病。
更麻烦的是,失控后林克与地面彻底失联超过24小时。然后它做了一件出厂时就设定好的事:自动重启。Katalyst首席执行官李根熙(Ghonhee Lee)说,这套故障保护逻辑相当于卫星在自言自语:“24小时没人理我,一定出了问题,我把电源关了再开一次。”
问题是,这次重启很不体面。它相当于直接拔掉所有插头,由此产生的一个热冲击,使控制反作用轮的上游电路过温失效。换句话说,那2只反作用轮很可能死于卫星的自救程序。至于最初为什么失控,是内部故障还是撞上了太空垃圾,眼下还没有答案,得等卫星稳定下来,用星上的两台相机检查有没有外伤。
好消息是,林克的家底还在:供电正常,抓捕雨燕要用的交会和机器人设备完好,3台以氙为工质的电推进发动机也都健在。
这3台发动机本来是用来抬升轨道的,但喷口装在可以两轴偏转的支架上,能改变推力方向。地面团队想出的办法是,让它们朝着旋转的反方向持续喷气,一点一点给翻滚踩刹车。电推进的特点是省燃料但劲小,刹车刹得很慢。到7月31日,林克的转速已经从每秒9度降到每秒4度,翻一个滚要一分半钟了。
转速降下来,通信质量就会上去,团队随后要给卫星上传一套重写过的控制算法,用仅剩的1只反作用轮加上推进器的组合,重新拿回姿态控制。李根熙说,团队正与NASA的控制专家并肩改算法,虽然这已经完全偏离了原先设计的控制方式,但看起来仍能让飞船获得足够的稳定性。
他给出的时间表是:8月底前后,林克继续逼近雨燕,先逼近到几十米的距离检查,然后尝试捕获。正式的评估还没做,但他认为,抓住雨燕仍然很有希望。
从失控乱转到重新瞄准目标,前后不过一周。8月底,这颗摔过一跤的卫星能不能抓住那台正在坠落的望远镜,到时候见分晓。
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图一:画家笔下的林克飞船(左)与NASA的雨燕天文台(右),图源:NASA图二:林克卫星一台氙气电推进发动机喷出的等离子体羽流,图源:Katalyst
信源:Clark, Stephen. "Here's how engineers plan to save the satellite sent to save NASA's Swift mission." Ars Technica, 1 Aug. 2026

