La exploración espacial interestelar ha sido durante mucho tiempo materia de ciencia ficción, y muchos ingenieros creen que los humanos aún no están a la altura del desafío tecnológico. Pero un estudio realizado por un equipo de investigación afiliado a la NASA desafía esa suposición.
"Este es el primer paso de la humanidad hacia el espacio interestelar", afirmó Pontus Brand, físico del Laboratorio de Física Aplicada de Johns Hopkins. Está trabajando en sondas interestelares.
El laboratorio llevó a cabo la investigación el verano pasado a petición de la División de Heliofísica de la NASA. Un año después, ahora están trabajando en los detalles de ingeniería específicos de dicha misión. A finales de 2021, Brandt y sus colegas lo presentarán a las Academias Nacionales de Ciencias e Ingeniería.
La idea básica del vuelo interestelar es lanzar naves espaciales que pesen menos de 1.700 libras utilizando el cohete Large Space Launch System de la NASA, que se espera que esté listo para 2021. Viajará a través de nuestro sistema solar como otras sondas. Para darle otro impulso, utilizará el planeta para acelerar la nave hasta una velocidad de más de 160.000 kilómetros por hora. El equipo del Laboratorio de Física Aplicada está considerando actualmente dos tipos de asistencia gravitacional, uno que haría que la sonda orbite Júpiter y otro que orbitaría alrededor del Sol.
Utilizar el Sol es ventajoso porque la nave espacial puede alcanzar velocidades más altas que las que podría alcanzar con la ayuda de Júpiter. Pero la nave espacial debe pasar varias veces más cerca del sol. Esto requiere muchos sistemas de protección térmica, que pueden ralentizar la nave espacial si son demasiado grandes.
Esta vez la NASA espera lanzar una sonda que pueda durar 50 años y volar 92 mil millones de millas, que es aproximadamente 1.000 veces la distancia entre la Tierra y el Sol. Actualmente, la Voyager 1 y la Voyager 2 son las únicas naves espaciales que ingresan al espacio interestelar, actualmente a unos 13 mil millones de millas de la Tierra. Estas naves espaciales tardaron casi 40 años en alcanzar esta distancia, pero la nueva sonda interestelar de la NASA podría llegar allí en 15 años.
De particular interés para los físicos son las propiedades de la heliosfera, una región del espacio sostenida por la presión del viento solar. Más allá del límite semipermeable de la heliosfera, en la heliopausa, las partículas del Sol se vuelven escasas y dominan las partículas de otras partes de la Vía Láctea. La transición del sistema solar al espacio interestelar sigue siendo un gran misterio para los físicos, al igual que la estructura de la heliosfera misma.
"Estamos sentados en un área de espuma tratando de descubrir su forma, lo cual es muy difícil", dijo Brandt. "Lo único de la sonda interestelar es que podemos salir y tomarla. una imagen Fotos de nuestra pequeña burbuja habitable en el espacio."