近22年探索后，迎来最后一次下降
NASA的尼尔·格雷尔斯·斯威夫特天文台是一台重约1,500公斤的太空望远镜。在一项耗资约3,000万美元的救援尝试失败后，它正逐渐进入失控返回地球的阶段。印度部分地区位于碎片可能坠落的广阔纬度带内，非洲、澳大利亚、东南亚以及中美洲和南美洲部分地区也在其中。
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各方预测给出的日期不一。一项归因于NASA的估算认为，再入大气层时间约为11月4日凌晨3时30分（美国东部时间），即印度时间下午2时，时间窗口约为11小时。负责跟踪该天文台的美国太空军预测，再入时间在11月6日星期五前后。随着大气阻力持续改变航天器轨道，最终时间和地点仍无法确定。
预计“雨燕”号的大部分结构会在再入时烧毁。NASA任务首席科学家布拉德·岑科表示，密度较大的钨制部件和望远镜镜面碎片可能在下降过程中幸存。最可能的情况是，幸存碎片会坠入海洋。
眼下最直接的关注点是航天器穿越大气层的最后旅程。对天文学家而言，它的退役也意味着一项任务的结束：这项任务探测到2,000多次伽马射线暴，观测了约1,400颗爆炸的恒星，还引导其他天文台观测那些可能在被其他人注意到之前就已消退的天文事件。
印度哪些地区位于碎片带内？
“雨燕”号的轨道相对赤道倾斜约20.6度。因此，它的轨迹位于北纬约20.6度至南纬约20.6度之间，在地球中部形成一条带状区域，航天器最终可能在这一区域内再入大气层。
在印度，这条带状区域大致覆盖从西海岸达曼到东海岸奥里萨邦克塔克一线以南的地区。孟买、海得拉巴、班加罗尔和金奈都在范围内。德里、加尔各答和印度北部大部分地区则在范围之外。
一座城市落在这一区域内，意味着航天器轨道会经过相应纬度范围。碎片实际坠落地点取决于“雨燕”号何时进入大气层较密集的区域、航天器如何解体，以及碎片随后如何运动。要做出有参考价值的预测，必须同时缩小再入时间和航天器当时位置的不确定范围。
这条带状区域也横跨大片海洋。杜伦大学天体物理学家、荣誉教授乔纳森·麦克道尔表示，如果这台重1,500公斤的望远镜有多达100公斤的部分幸存，他会感到意外。这个重量约占其总质量的6.7%，说明再入过程中可能有多少材料被摧毁。
哪些部件可能幸存？风险有多大？
钨的密度高于铅，能够承受极高温度。岑科指出，由这种金属制成的部件和镜面碎片可能成为幸存残骸。“雨燕”号进入更稠密的大气层时会遭遇强烈的热量和机械作用力，导致大部分结构解体并烧毁。
澳大利亚国立大学天体物理学家布拉德·塔克解释海洋坠落可能性更高时指出，地球表面约70%是海洋，约30%是陆地。实际结果取决于“雨燕”号在轨道纬度带内的最终路径。
一项归因于NASA的“雨燕”号人员伤亡概率估算显示，地面人员因碎片而受伤的概率约为二千一百万分之一。另有一项同样归因于NASA的较宽泛估算认为，太空碎片造成人员伤亡的概率不超过一万分之一。两项数据所用的计算方法及涵盖范围尚未说明，因此目前无法厘清两者之间的差异。
“雨燕”号的估算关注的是在碎片可能覆盖的整个区域内，是否有人受伤。对任何一名特定居民而言，风险要小得多。科学家认为，对人员和基础设施的风险极低：大部分材料会被摧毁，幸存碎片最可能落入水域或人烟稀少地区。
太阳活动为何加速“雨燕”号坠落
“雨燕”号在近地轨道运行。那里的大气极其稀薄，但仍然存在。航天器穿过稀薄空气时会受到阻力，这种微弱的制动力会逐渐消耗轨道能量，降低其高度。
近年来，太阳活动增强，使地球高层大气升温并膨胀。更多空气延伸至“雨燕”号飞行的高度，增加了阻力，令天文台下降速度快于预期。
轨道下降可能会加速自身衰减。望远镜高度降低后，会遇到更稠密的大气和更强的阻力，从而进一步降低轨道。靠近地球时，大气条件即使发生细微变化，也可能改变对再入时间的预测。
“雨燕”号于10月20日进行了最后一次观测。随着高度降至约275公里，NASA结束了科学观测工作；在这一高度，大气阻力使航天器无法保持足够稳定，无法观测目标。到10月底，其系统已关闭。
救援机器人始终未能抵达望远镜
NASA聘请了Katalyst Space公司，试图抬高“雨燕”号轨道，延长其科学观测寿命。合同金额约为3,000万美元。该公司的“Link”航天器配有三条机械臂，原计划捕获天文台并将其送入更高轨道。
“Link”于2026年7月发射，但其姿态控制系统出现故障。在航天器工程中，姿态指的是朝向，即飞行器指向哪个方向。要靠近另一物体并将其抓住，可靠的姿态控制至关重要。
这台机器人与“雨燕”号的最近距离约为12至15公里。NASA于8月叫停捕获和抬升轨道的行动，“Link”本身则于9月再入大气层。
救援行动放弃后，“雨燕”号恢复了观测，并继续探测高能宇宙事件。它最终关闭，是因为轨道不断降低带来的物理限制，而不是救援失败后科学任务立即终止。
塑造“雨燕”号最后几个月的时间节点
“雨燕”号的最后一年经历了救援尝试、短暂恢复观测，以及最终失去稳定指向能力。这一过程说明，一台仍能有所发现的望远镜如何走到工作寿命的终点。
- 2004年11月20日：“雨燕”号发射，原定主要任务为期两年。
- 2026年7月：Katalyst Space发射“Link”，计划捕获“雨燕”号并抬高其轨道。
- 2026年8月：由于“Link”姿态控制系统故障，无法完成捕获，NASA叫停救援行动。
- 2026年9月：“Link”再入地球大气层。
- 2026年10月20日：随着高度降至约275公里，“雨燕”号完成最后一次科学观测。
- 2026年10月下旬：天文台系统关闭。
- 2026年11月上旬：预测认为“雨燕”号将在11月4日或11月6日前后再入大气层，跟踪工作仍在继续。
这项任务持续了近22年，约为原定任务期限的11倍。如此长的服役时间，让天文学家积累了大量短暂而强烈的天文事件记录，远超一项仅运行两年的任务所能收集的规模。
“雨燕”号退役后，天文学家将失去什么
“雨燕”号以“雨燕伽马射线暴探测器”之名发射升空，旨在研究宇宙中一些能量最高的爆炸事件。伽马射线是一种能量极高的光。短暂的伽马射线暴可能伴随大质量恒星坍缩，或中子星碰撞等事件发生；中子星是已死亡恒星留下的密度极高的残骸。
天文台能够迅速转向新发现的天文事件，这一能力也赋予了它“雨燕”之名。速度至关重要，因为爆炸信号可能迅速变化，观测其最早阶段的机会转瞬即逝。
NASA将“雨燕”号视为其他天文台的快速响应设备，其中包括哈勃太空望远镜和詹姆斯·韦布太空望远镜。“雨燕”号能够识别事件并发出警报，让这些设备开展更细致的观测。随后，不同望远镜可以利用不同类型的光观测同一事件。
它的科学记录不止伽马射线暴和超新星。“雨燕”号还观测过彗星、小行星，以及撕裂附近恒星的黑洞。科学家仍在研究如何取代它在快速探测、迅速转向和向其他天文台发出警报方面的综合能力。
曾领导“雨燕”号控制团队的宾夕法尼亚州立大学天文学家约翰·诺塞克谈到了这座天文台早已可以预见的物理终点：
早在‘雨燕’号发射之前，我们就知道这一天终将到来。至少在近地轨道上，升空的东西终究会落下。而这种结局是灾难性的。
从太空和印度跟踪坠落过程
美国太空军正在监测“雨燕”号不断降低的轨道。雷达、望远镜和轨道测量数据有助于跟踪机构估算航天器的高度、速度和轨迹，并据此更新可能的再入时间窗口。
印度也有设备能够跟踪物体在最后几圈轨道上的运行情况。印度空间研究组织（ISRO）位于斯里赫里戈达的多目标跟踪雷达，在条件允许时可以跟踪即将再入大气层的卫星和火箭残骸。ISRO尚未宣布是否正在跟踪“雨燕”号。
“雨燕”号正在进行失控再入，这意味着自然轨道衰减正在使其坠落，操作人员无法操控其最终下降路径。受控再入则是由操作人员有意改变物体轨道，使其返回至选定的偏远区域，通常是海洋上空。
跟踪可以更新预测；操控则需要航天器具备相应的推进和控制能力。“雨燕”号的救援失败后，最终下降过程由大气阻力决定。直至最后几小时，阻力、航天器朝向和解体方式的细微变化仍可能影响预测结果。
空间机构面临日益严峻的轨道清理挑战
欧洲航天局于9月发布《2026年空间环境报告》。报告使用截至2025年底的数据，记录到平均每天有三颗以上完整卫星或火箭残骸再入大气层；同时，每天约有10个新的载荷发射升空。
ISRO发布的《2025年印度空间态势感知报告》记录了1,911次再入事件，包括1,002个航天器、657块碎片、108个火箭残骸和144个身份不明的物体。其中有12个来自印度。这些类别同时涵盖完整物体和碎片，因此统计范围比仅计算完整卫星和火箭残骸更广。
印度的“无碎片空间任务”倡议由时任ISRO主席S·索马纳特于2024年4月宣布，目标是到2030年实现所有印度航天参与方执行的任务不产生空间碎片。相关指南要求航天器和火箭残骸在完成任务后受控再入大气层或离开轨道。
过去发生的事件说明了妥善规划轨道清理为何重要。2022年4月，金属物体坠落在马哈拉施特拉邦昌德拉布尔县，未造成人员受伤。2024年3月，一件航天器部件击中美国佛罗里达州那不勒斯的一栋住宅。NASA确认，该物体是国际空间站于2021年丢弃的一件电池安装支架；原本预计它会在再入时完全烧毁。
“雨燕”号集中体现了航天机构面临的两项压力：尽可能延长高效天文台的工作时间，同时确保它最终返回地球时不造成危险。如发现疑似航天器碎片，应避免触碰并向有关部门报告，因为碎片可能具有危险性。
要点
- 一次耗资约3,000万美元的救援尝试失败后，“雨燕”号即将失控再入大气层。
- 预测认为，它将在11月4日或11月6日前后返回地球，最终时间和地点仍不确定。
- 碎片可能坠落的纬度带位于北纬约20.6度至南纬约20.6度之间，涵盖印度部分地区。
- 孟买、海得拉巴、班加罗尔和金奈位于这条带状区域内；德里和加尔各答在范围之外。
- 望远镜大部分结构预计会烧毁，但钨制部件和镜面碎片可能幸存。
- 幸存碎片最可能坠入海洋，科学家认为对个人造成的危险极低。
- “雨燕”号近22年的工作包括探测2,000多次伽马射线暴和观测约1,400颗爆炸的恒星。
