Cuando 'Oumuamua, el primer objeto interestelar jamás observado pasando a través del sistema solar, fue descubierto en 2017, exhibió algunas propiedades inesperadas que dejaron a los astrónomos rascándose la cabeza. Su forma alargada, falta de coma, y el hecho de que cambiara de trayectoria fue todo sorprendente, lo que lleva a varias teorías en competencia sobre su origen:¿era un iceberg de hidrógeno que exhibía desgasificación, o tal vez una vela solar extraterrestre (lo siento amigos, probablemente) en un viaje al espacio profundo? Puede que nunca sepamos la respuesta porque 'Oumuamua se movía demasiado rápido, y fue observado demasiado tarde, para echar un buen vistazo.

Puede que sea demasiado tarde para 'Oumuamua, pero podríamos estar preparados para el próximo visitante interestelar extraño si quisiéramos. Una nave espacial podría diseñarse y construirse para atrapar tal objeto en cualquier momento. La idea de un interceptor interestelar como este ha sido planteada por varios expertos, y la financiación para estudiar dicho concepto incluso se ha concedido a través del programa Innovative Advanced Concepts (NIAC) de la NASA. Pero, ¿cómo funcionaría exactamente un interceptor de este tipo?

Un nuevo documento publicado en ArXiv el 27 de junio explora un posible diseño de misión. Derivado del estudio NIAC, la propuesta sugiere combinar la tecnología de velas solares con la capacidad de miniaturizar las sondas espaciales a pequeñas, Tamaños ligeros.

Misiones como la sonda IKAROS de JAXA a Venus y el proyecto LightSail 2 de la Planetary Society en órbita terrestre han demostrado que las velas solares, que utilizan fotones del sol para acelerar, son sistemas de propulsión totalmente viables. Similar, el uso exitoso de CubeSats en misiones interplanetarias fue demostrado por el Jet Propulsion Laboratory en 2018. Enviaron dos CubeSats, llamado Mars Cube One (MarCO-a y MarCO-b), para acompañar al módulo de aterrizaje InSight en su viaje hacia el planeta rojo. Los CubeSats funcionaron a las mil maravillas.

Cuando se combina, Las velas solares y CubeSats podrían ser una poderosa herramienta para la exploración.

Para interceptar un objeto interestelar, el documento propone que un CubeSat de navegación solar podría lanzarse antes de tiempo, 'estacionando' en una órbita alrededor del sol donde esperaría tranquilamente el descubrimiento del próximo objeto interesante que valiera la pena perseguir. Un vehículo de respuesta rápida como este permitiría varios diseños de misiones. Una misión de cinco años por ejemplo, fácilmente podría alcanzar y estudiar un objeto interestelar, transmitiendo a la Tierra el tipo de datos que no pudimos obtener de 'Oumuamua. Por otra parte, una nave espacial similar podría incluso llevar a cabo una misión de devolución de muestras, si se le da un plazo más largo de diez años.

Uno de los principales desafíos de ingeniería para una misión de este tipo se refiere a la capacidad de la vela solar para gestionar el calor. El interceptor tendría que viajar mucho más cerca del sol que cualquier prueba de vela solar anterior, que suelen utilizar aluminio recubierto con Kapton. Las propiedades de este material podrían permitirle sobrevivir dentro de 0.15 AU del sol sin derretirse, pero habrá que prestar mucha atención a proteger los mecanismos de control y otros sistemas de la nave espacial sin aumentar demasiado la masa de la nave espacial. Muy pesado, y la vela no podrá alcanzar al objetivo.

El valor de una nave espacial interceptora como esta es bastante claro. Aunque solo hemos visto dos objetos interestelares hasta ahora, probablemente estén pasando todo el tiempo. Los mejores telescopios que estén en línea esta década nos ayudarán a encontrarlos, pero se mueven rápido y no te quedes mucho tiempo. Si queremos estudiar un objeto interestelar de cerca, vamos a tener que estar preparados para ello, y una nave espacial interceptora de respuesta rápida es probablemente nuestra mejor oportunidad de éxito.