Navicella Spaziale

Il concetto di CubeSat a vela solare potrebbe dare una migliore occhiata a oggetti strani come 'Oumuamua

>

Qualunque cosa sia 'Oumuamua (che è probabilmente non un'astronave aliena ), ci sono state più speculazioni che studi. Questo potrebbe presto cambiare.

‘Oumuamua è sfrecciato troppo in fretta perché noi lanciassimo qualcosa lassù per studiarlo. Anche se questo potrebbe rimanere un mistero, un team di scienziati ha ora escogitato un concetto per un satellite in grado di attendere il passaggio di oggetti interstellari e quindi di raggiungerlo abbastanza a lungo da effettuare osservazioni per teletrasportarsi sulla Terra prima che questi oggetti scompaiano nel vuoto. La tecnologia combina vele solari con CubeSats per un veicolo spaziale che fluttuerebbe in un'orbita attorno al Sole, in agguato nello spazio e in attesa che si materializzasse la prossima cosa oscura.

Qualcosa del genere potrebbe persino prelevare campioni dal prossimo 'Oumuamua se rimane nella sua orbita per un lungo periodo di tempo e si muove abbastanza velocemente. L'astrofisico della NASA JPL Slava Turyshev, l'ingegnere aerospaziale dell'UCLA Artur Davoyan e il loro team di ricercatori di recente pubblicato un nuovo studio dettagliando il concetto di tale intercettore, un concetto finanziato dal programma Innovative Advanced Concepts (NIAC) della NASA.



Ci siamo resi conto che l'unica tecnologia di propulsione che può portarci in una regione ideale per rilevare oggetti interstellari è la navigazione solare, dice Turyshev a SYFY WIRE. Le tecnologie di fissione e fusione nucleare non sono ancora abbastanza mature, ma con i materiali per le vele e i veicoli spaziali attualmente disponibili, potremmo viaggiare abbastanza veloci e lontani da raggiungere l'orbita che desideriamo.

Turyshev crede che la nostra migliore possibilità di identificare nuovi oggetti interstellari sia inviare un veicolo spaziale intercettore, simile a quello che sta sviluppando per una missione di dimostrazione tecnologica (TDM) alla lente gravitazionale solare (SGL). La lente gravitazionale è un fenomeno che si verifica quando un oggetto che si muove nello spazio piega la luce (dalla stella dietro di esso in questo scenario) mentre quella luce si fa strada verso un osservatore. Nel processo, la luce piegata fa apparire l'oggetto più grande, il che significa che sarà più facile da rilevare. Il più lontano dal sole un veicolo spaziale può essere quello di ottenere i vantaggi di questo è 550 unità astronomiche (AU). Ogni AU è di circa 93 milioni di miglia, quindi se vogliamo portare un veicolo spaziale il prima possibile, deve essere veloce.

La tecnologia di navigazione solare che stiamo sviluppando consente viaggi spaziali molto più veloci di quanto sia possibile attualmente, dice Davoyan a SYFY WIRE. Con questa capacità siamo in grado di esplorare oggetti interstellari e oltre. ‘Oumuamua è un punto di partenza molto eccitante.

Dimostrare alla NASA che questa è un'idea praticabile significa pilotare un TDM in grado di viaggiare fino a 5 o 6 AU all'anno. Per confronto, la Voyager I è stata in grado di accelerare a 3,5 AU nello stesso periodo di tempo. I futuri TDM aumenteranno la velocità e la complessità fino a quando il veicolo spaziale potrà raggiungere da 20 a 25 UA in un anno. Non importa quanto sia fantasioso il design della traiettoria, il propellente chimico può solo spingere un veicolo spaziale fino a 15 AU all'anno ed è un ostacolo fisico e finanziario per qualsiasi carico utile.

Insieme alla leggerezza e alla velocità di un modello a vela solare, i CubeSat compatti riducono al minimo il peso, alleggerendo la missione. Il Mars Cube One (MarCO) CubeSats ne sono la prova. A circa 30 libbre ciascuno e poco più grandi del tuo laptop, MarCO-A e MarCO-B hanno viaggiato insieme a InSight e potrebbero trasmettere dati dal lander quando è atterrato sul Pianeta Rosso. Astronave dello sciame sono poco meno di un chilo ciascuno. Ciò che è cruciale con una missione a vela solare è il rapporto tra l'area della vela e la massa del veicolo spaziale: un rapporto più elevato aumenta la velocità.

I ricercatori vogliono vedere se possono rompere più confini a 35 AU all'anno, specialmente con i nuovi materiali avanzati che Davoyan sta creando per la vela, che massimizzerà la velocità e proteggerà gli strumenti sensibili dagli effetti della radiazione solare. Turyshev crede che veicoli spaziali come questo potrebbero alla fine esplodere e esplorare il sistema solare esterno oppure cerca asteroidi e esopianeti da un'orbita relativamente vicina al Sole.

Con una nuova generazione di veicoli spaziali piccoli e capaci, [ciò che] stiamo ottenendo è il sistema molto attraente che ci consente di aumentare significativamente la velocità e un design, dice. Ciò consente una rivoluzione nell'esplorazione del sistema solare ed è esattamente ciò che abbiamo deciso di fare.



^