Teleskop Swift NASA Berdepan Kemasukan Semula ke Bumi Tanpa Kawalan, Sebahagian India Berada dalam Zon Kemungkinan Serpihan

Penurunan terakhir selepas hampir 22 tahun penemuan

Balai Cerap Neil Gehrels Swift milik NASA, sebuah teleskop angkasa seberat kira-kira 1,500 kilogram, semakin menghampiri kemasukan semula ke Bumi tanpa kawalan selepas usaha menyelamat bernilai kira-kira $30 juta gagal. Sebahagian kawasan India terletak dalam jalur latitud luas yang mungkin menjadi lokasi serpihan yang terselamat daripada kemasukan semula, bersama kawasan di Afrika, Australia, Asia Tenggara serta Amerika Tengah dan Selatan.

Ramalan memberikan tarikh yang berbeza. Anggaran yang dikaitkan dengan NASA meletakkan kemasukan semula sekitar 4 November pada 3:30 pagi waktu Timur, atau 2 petang di India, dengan jangka masa sekitar 11 jam. Angkatan Angkasa Amerika Syarikat, yang menjejaki balai cerap itu, meramalkan kemasukan semula pada atau sekitar Jumaat, 6 November. Masa dan lokasi tepat masih belum pasti kerana seretan atmosfera mengubah orbit kapal angkasa itu.

Kebanyakan bahagian Swift dijangka terbakar. Brad Cenko, ketua saintis misi NASA, berkata komponen tungsten yang padat dan bahagian cermin teleskop mungkin terselamat daripada penurunan itu. Sebarang serpihan yang terselamat dianggap paling berkemungkinan jatuh ke lautan.

Kebimbangan segera ialah perjalanan terakhir kapal angkasa itu merentasi atmosfera. Bagi ahli astronomi, kehilangannya juga menamatkan misi yang mengesan lebih daripada 2,000 letusan sinar gama dan memerhatikan kira-kira 1,400 bintang yang meletup, selain mengarahkan balai cerap lain kepada peristiwa yang mungkin lenyap sebelum diketahui pihak lain.

Bahagian India yang berada dalam jalur itu

Orbit Swift condong kira-kira 20.6 darjah berbanding khatulistiwa. Oleh itu, laluannya kekal antara kira-kira 20.6 darjah latitud utara dengan 20.6 darjah latitud selatan, membentuk jalur di sekitar bahagian tengah Bumi yang mungkin dilalui semasa penurunan terakhirnya.

Di India, jalur itu meliputi wilayah kira-kira di selatan garisan dari Daman di pantai barat ke Cuttack di Odisha, di pantai timur. Mumbai, Hyderabad, Bengaluru dan Chennai berada di dalamnya. Delhi, Kolkata dan sebahagian besar India utara berada di luarnya.

Sesuatu bandar yang termasuk dalam jalur itu bermakna orbit kapal angkasa berkenaan melalui julat latitud tersebut. Lokasi sebenar serpihan jatuh bergantung pada tempat Swift memasuki lapisan atmosfera yang lebih tumpat, cara ia berkecai dan laluan serpihan selepas itu. Ramalan yang berguna perlu mengecilkan kedua-dua jangka masa penurunan dan kedudukan kapal angkasa pada waktu itu.

Jalur yang sama merentasi kawasan lautan yang luas. Jonathan McDowell, ahli astrofizik dan profesor kehormat di Universiti Durham, berkata beliau akan terkejut jika sebanyak 100 kilogram daripada 1,500 kilogram teleskop itu terselamat. Jumlah itu bersamaan kira-kira 6.7 peratus daripada jisimnya, menggambarkan banyaknya bahan yang mungkin musnah semasa penurunan.

Apa yang mungkin terselamat, dan sejauh mana risikonya?

Tungsten lebih tumpat daripada plumbum dan mampu menahan suhu yang sangat tinggi. Cenko menyebut komponen yang diperbuat daripada logam itu, bersama serpihan cermin, sebagai kemungkinan serpihan yang terselamat. Balai cerap itu akan mengalami pemanasan dan daya mekanikal yang kuat apabila memasuki udara yang lebih tumpat, menyebabkan sebahagian besar strukturnya berkecai dan terbakar.

Brad Tucker, ahli astrofizik di Universiti Kebangsaan Australia, menyatakan bahawa kira-kira 70 peratus permukaan Bumi ialah lautan dan 30 peratus ialah daratan, ketika menjelaskan mengapa serpihan lebih berkemungkinan jatuh ke lautan. Hasil sebenar bergantung pada laluan terakhir Swift dalam jalur orbitnya.

Anggaran korban akibat Swift yang dikaitkan dengan NASA meletakkan kebarangkalian serpihan mencederakan seseorang di darat pada kira-kira 1 dalam 2,100. Anggaran lebih luas yang turut dikaitkan dengan NASA meletakkan kebarangkalian serpihan angkasa menyebabkan korban manusia pada tidak lebih daripada 1 dalam 10,000. Kaedah pengiraan dan skop yang diperlukan untuk menyelaraskan angka tersebut tidak dinyatakan.

Anggaran bagi Swift itu merujuk kepada kemungkinan seseorang tercedera di mana-mana dalam kawasan yang mungkin diliputi serpihan. Kebarangkalian bagi mana-mana penduduk tertentu jauh lebih kecil. Para saintis menjangkakan risiko kepada manusia dan infrastruktur sangat rendah, dengan kebanyakan bahan musnah dan serpihan yang terselamat paling berkemungkinan jatuh ke air atau kawasan yang jarang didiami.

Mengapa aktiviti Matahari mempercepatkan penurunan Swift

Swift beroperasi di orbit rendah Bumi, tempat atmosfera sangat nipis tetapi masih wujud. Kapal angkasa yang bergerak melalui udara nipis itu mengalami seretan, iaitu daya membrek kecil yang beransur-ansur menghilangkan tenaga orbit dan menurunkan altitudnya.

Aktiviti Matahari yang meningkat memanaskan dan mengembangkan atmosfera atas Bumi sejak beberapa tahun kebelakangan ini. Lebih banyak udara sampai ke altitud tempat Swift terbang, meningkatkan seretan dan menyebabkan balai cerap itu turun lebih pantas daripada jangkaan.

Orbit yang semakin menurun boleh mempercepatkan penurunannya sendiri. Apabila teleskop bergerak lebih rendah, ia menemui udara yang lebih tumpat dan seretan yang lebih kuat, lalu menurunkannya lagi. Berhampiran Bumi, perubahan kecil dalam keadaan atmosfera pun boleh mengubah masa kemasukan semula yang diramalkan.

Swift membuat pemerhatian terakhirnya pada 20 Oktober. NASA menamatkan operasi saintifik apabila altitudnya turun kepada kira-kira 275 kilometer, tempat seretan menghalang kapal angkasa itu daripada kekal cukup stabil untuk memerhatikan sasarannya. Sistemnya dimatikan menjelang akhir Oktober.

Robot penyelamat tidak pernah sampai ke teleskop

NASA mengupah Katalyst Space untuk cuba menaikkan orbit Swift dan memanjangkan hayat saintifiknya. Kontrak itu bernilai kira-kira $30 juta, dan kapal angkasa Link milik syarikat itu membawa tiga lengan robotik yang bertujuan menangkap balai cerap tersebut sebelum menolaknya ke orbit yang lebih tinggi.

Link dilancarkan pada Julai 2026 tetapi mengalami masalah pada sistem kawalan orientasinya. Dalam kejuruteraan kapal angkasa, orientasi bermaksud arah kedudukan sesebuah kenderaan. Kawalan yang boleh dipercayai penting apabila menghampiri objek lain dengan cukup dekat untuk menangkapnya.

Robot itu tidak pernah menghampiri Swift lebih dekat daripada kira-kira 12 hingga 15 kilometer. NASA menghentikan operasi menangkap dan menaikkan orbit pada Ogos, manakala Link sendiri memasuki semula atmosfera pada September.

Swift menyambung semula pemerhatian selepas usaha menyelamat dibatalkan dan terus mengesan peristiwa kosmik bertenaga tinggi. Penutupannya akhirnya berlaku akibat had fizikal yang dikenakan oleh orbitnya yang semakin mengecil, bukannya kerana sains serta-merta dihentikan apabila usaha menyelamat gagal.

Tarikh yang membentuk bulan-bulan terakhir Swift

Tahun terakhir Swift merangkumi usaha menyelamat, tempoh singkat kembali membuat pemerhatian dan kehilangan kestabilan penunjukannya pada penghujung misi. Urutan ini menjelaskan bagaimana teleskop yang masih mampu membuat penemuan sampai ke penghujung hayat operasinya.

• 20 November 2004: Swift dilancarkan dengan misi utama yang dirancang selama dua tahun.
• Julai 2026: Katalyst Space melancarkan Link untuk menangkap Swift dan menaikkan orbitnya.
• Ogos 2026: NASA menghentikan operasi menyelamat selepas masalah kawalan orientasi Link menghalang usaha menangkap Swift.
• September 2026: Link memasuki semula atmosfera Bumi.
• 20 Oktober 2026: Swift membuat pemerhatian saintifik terakhir apabila altitudnya turun kepada kira-kira 275 kilometer.
• Akhir Oktober 2026: Sistem balai cerap itu dimatikan.
• Awal November 2026: Ramalan meletakkan kemasukan semula Swift sekitar 4 atau 6 November, sementara penjejakan diteruskan.

Misi itu berlangsung hampir 22 tahun, kira-kira 11 kali tempoh asal yang dirancang. Khidmat yang berpanjangan itu memberi ahli astronomi rekod peristiwa singkat dan berkuasa yang jauh lebih besar berbanding apa yang dapat dikumpulkan oleh misi yang berakhir selepas dua tahun.

Kehilangan yang dialami ahli astronomi dengan Swift

Swift dilancarkan sebagai Swift Gamma-Ray Burst Explorer untuk mengkaji beberapa letupan paling bertenaga di alam semesta. Sinar gama ialah bentuk cahaya yang sangat bertenaga. Letusan singkat boleh menyertai keruntuhan bintang besar atau perlanggaran yang melibatkan bintang neutron, iaitu sisa bintang mati yang luar biasa tumpat.

Keupayaan balai cerap itu untuk cepat menghala ke arah peristiwa yang baru dikesan menjadi asal namanya. Kepantasan penting kerana isyarat daripada letupan boleh berubah dengan pantas, menjadikan peluang untuk memerhatikan peringkat awalnya sangat singkat.

NASA menganggap Swift sebagai pasukan tindak balas pantas bagi balai cerap lain, termasuk Teleskop Angkasa Hubble dan Teleskop Angkasa James Webb. Swift boleh mengenal pasti sesuatu peristiwa dan mengeluarkan amaran, membolehkan instrumen tersebut membuat pemerhatian yang lebih terperinci. Teleskop berbeza kemudian dapat mengkaji peristiwa yang sama menggunakan jenis cahaya yang berbeza.

Rekod saintifiknya merangkumi lebih daripada letusan sinar gama dan supernova. Swift memerhatikan komet, asteroid dan lohong hitam yang mengoyakkan bintang berhampiran. Para saintis masih berusaha mencari cara untuk menggantikan gabungan pengesanan pantas, pergerakan segera dan amaran kepada balai cerap lain yang ditawarkan oleh Swift.

John Nousek, ahli astronomi di Universiti Negeri Pennsylvania yang mengetuai pasukan kawalan Swift, menggambarkan penghujung fizikal balai cerap yang telah lama dijangkakan itu:

Kami tahu hari ini akan tiba sebelum Swift dilancarkan lagi. Sekurang-kurangnya di orbit rendah Bumi, apa yang naik pasti turun. Dan penghujung itu membawa kemusnahan.

Menjejaki penurunan dari angkasa dan dari India

Angkatan Angkasa Amerika Syarikat memantau orbit Swift yang semakin menurun. Radar, teleskop dan pengukuran orbit membantu organisasi penjejakan menganggarkan altitud, kelajuan dan laluan kapal angkasa, kemudian mengemas kini jangka masa kemasukan semula yang berkemungkinan.

India juga mempunyai kelengkapan untuk menjejaki objek semasa orbit terakhirnya. Radar Penjejakan Pelbagai Objek milik Pertubuhan Penyelidikan Angkasa India di Sriharikota boleh menjejaki satelit dan badan roket yang menghampiri kemasukan semula ke atmosfera jika keadaan mengizinkan. ISRO belum mengumumkan sama ada ia sedang menjejaki Swift.

Swift sedang menjalani kemasukan semula tanpa kawalan, bermakna pereputan orbit semula jadi membawanya turun tanpa operator mengarahkan penurunan terakhirnya. Dalam kemasukan semula terkawal, operator sengaja mengubah orbit objek untuk menghala kepulangannya ke kawasan terpencil yang dipilih, biasanya di atas lautan.

Penjejakan memberikan ramalan terkini; mengarahkan pergerakan memerlukan kapal angkasa dengan keupayaan pendorongan dan kawalan yang diperlukan. Bagi Swift, kegagalan usaha menyelamat menyebabkan seretan atmosfera menentukan penurunan terakhirnya. Perubahan kecil pada seretan, orientasi dan proses berkecai boleh terus mengubah ramalan sehingga beberapa jam terakhir.

Cabaran pelupusan yang semakin besar bagi agensi angkasa

Laporan Persekitaran Angkasa 2026 Agensi Angkasa Eropah, yang diterbitkan pada September menggunakan data sehingga akhir 2025, merekodkan purata lebih daripada tiga satelit utuh atau badan roket memasuki semula atmosfera setiap hari. Laporan itu juga merekodkan kira-kira 10 muatan baharu dilancarkan setiap hari.

Laporan Kesedaran Situasi Angkasa India 2025 ISRO merekodkan 1,911 kemasukan semula: 1,002 kapal angkasa, 657 serpihan, 108 badan roket dan 144 objek yang tidak dikenal pasti. Dua belas daripadanya ialah objek India. Kategori tersebut merangkumi objek utuh dan serpihan, sekali gus memberikan jumlah yang lebih luas berbanding ukuran yang hanya meliputi satelit utuh dan badan roket.

Inisiatif Misi Angkasa Bebas Serpihan India, yang diumumkan pada April 2024 oleh pengerusi ISRO ketika itu, S. Somanath, menyasarkan semua aktor angkasa India menjalankan misi bebas serpihan menjelang 2030. Garis panduannya menyeru agar kapal angkasa dan badan roket dikembalikan secara terkawal ke atmosfera atau dikeluarkan dari orbit apabila tamat beroperasi.

Insiden terdahulu menunjukkan pentingnya perancangan pelupusan. Objek logam jatuh di daerah Chandrapur, Maharashtra pada April 2022 tanpa mencederakan sesiapa. Pada Mac 2024, perkakasan menghempap sebuah rumah di Naples, Florida. NASA mengenal pasti objek itu sebagai sokongan pemasangan bateri daripada peralatan yang dibuang dari Stesen Angkasa Antarabangsa pada 2021, yang dijangka terbakar sepenuhnya.

Swift menghimpunkan dua tekanan yang dihadapi agensi angkasa: memastikan balai cerap yang produktif terus beroperasi selama mungkin dan menjamin kepulangan akhirnya selamat. Sesiapa yang menemui serpihan yang disyaki daripada kapal angkasa hendaklah membiarkannya tanpa disentuh dan melaporkannya kepada pihak berkuasa kerana serpihan itu mungkin berbahaya.

Perkara Utama

• Swift menghampiri kemasukan semula tanpa kawalan selepas usaha menyelamat bernilai kira-kira $30 juta gagal.
• Ramalan meletakkan kepulangannya sekitar 4 atau 6 November, tetapi masa dan lokasi tepat masih belum pasti.
• Jalur kemungkinan serpihan terbentang antara kira-kira 20.6 darjah latitud utara dengan selatan, termasuk sebahagian kawasan India.
• Mumbai, Hyderabad, Bengaluru dan Chennai berada dalam jalur itu; Delhi dan Kolkata berada di luarnya.
• Kebanyakan teleskop itu dijangka terbakar, walaupun komponen tungsten dan serpihan cermin mungkin terselamat.
• Serpihan yang terselamat paling berkemungkinan jatuh ke lautan, dan para saintis menganggap bahaya kepada individu sangat rendah.
• Hampir 22 tahun operasi Swift merangkumi lebih daripada 2,000 letusan sinar gama dan kira-kira 1,400 bintang yang meletup.