Tecnologia Científica

Um pequeno satanãlite com uma vela solar pode alcana§ar um objeto interestelar
Um dos maiores desafios de engenharia para essa missão diz respeito a  capacidade da vela solar de gerenciar o calor.
Por Scott Alan Johnston - 06/07/2021


Crédito: John Ballentine

Quando 'Oumuamua, o primeiro objeto interestelar já observado passando pelo sistema solar, foi descoberto em 2017, ele exibiu algumas propriedades inesperadas que deixaram os astrônomos coa§ando a cabea§a. Sua forma alongada, a ausaªncia de coma e o fato de ter mudado sua trajeta³ria foram todos surpreendentes, levando a várias teorias concorrentes sobre sua origem: era um iceberg de hidrogaªnio exibindo liberação de gás ou talvez uma vela solar extraterrestre (desculpem, não éprova¡vel ) em uma viagem ao espaço profundo? Podemos nunca saber a resposta, porque 'Oumuamua estava se movendo muito rápido e foi observado tarde demais para dar uma boa olhada.

Pode ser tarde demais para 'Oumuamua, mas podera­amos estar prontos para o pra³ximo visitante interestelar estranho, se quisanãssemos. Uma Espaçonave poderia ser projetada e construa­da para capturar tal objeto a qualquer momento. A ideia de um interceptor interestelar como este foi lana§ada por vários especialistas, e o financiamento para estudar tal conceito foi atéconcedido atravanãs do programa Innovative Advanced Concepts (NIAC) da NASA. Mas como exatamente esse interceptor funcionaria?

Um novo artigo lana§ado no ArXiv em 27 de junho explora um possí­vel projeto de missão. Derivado do estudo do NIAC, a proposta sugere combinar a tecnologia de vela solar com a capacidade de miniaturizar sondas espaciais para tamanhos pequenos e leves.

Missaµes como a sonda IKAROS da JAXA para Vaªnus e o projeto LightSail 2 em andamento da Sociedade Planeta¡ria na a³rbita da Terra mostraram que as velas solares, que usam fa³tons do sol para acelerar, são sistemas de propulsão inteiramente via¡veis. Da mesma forma, o uso bem-sucedido de CubeSats em missaµes interplaneta¡rias foi demonstrado pelo Laborata³rio de Propulsão a Jato em 2018. Eles enviaram dois CubeSats, chamados de Mars Cube One (MarCO-a e MarCO-b), para acompanhar a sonda InSight em sua jornada para o vermelho planeta. O CubeSats funcionou perfeitamente.

Impressão arta­stica do primeiro asteroide / cometa interestelar, 'Oumuamua.
Este objeto aºnico foi descoberto em 19 de outubro de 2017 pelo telesca³pio
Pan-STARRS 1 no Havaa­. Crédito: ESO / M. Kornmesser

Quando combinados, velas solares e CubeSats podem ser uma ferramenta poderosa para exploração.

Para interceptar um objeto interestelar, o artigo propaµe que um CubeSat de navegação solar poderia ser lana§ado antes do tempo, 'estacionando' em uma a³rbita ao redor do sol, onde esperaria calmamente pela descoberta do pra³ximo objeto interessante que valesse a pena perseguir. Um vea­culo de resposta rápida como este permitiria vários projetos de missão. Uma missão de cinco anos, por exemplo, poderia facilmente alcana§ar e estudar um objeto interestelar, enviando de volta a  Terra o tipo de dados que falhamos em obter de 'Oumuamua. Por outro lado, uma Espaçonave semelhante poderia atémesmo realizar uma missão de retorno de amostra, se dado um prazo mais longo de dez anos.

Um dos maiores desafios de engenharia para essa missão diz respeito a  capacidade da vela solar de gerenciar o calor. O interceptor teria que viajar muito mais perto do sol do que qualquer teste de vela solar anterior, que geralmente usa aluma­nio revestido com Kapton. As propriedades deste material podem permitir que ele sobreviva a 0,15 UA do sol sem derreter, mas uma consideração cuidadosa tera¡ que ser dada para proteger os mecanismos de controle e outros sistemas da Espaçonave sem adicionar muito a  massa da Espaçonave. Muito pesado, a vela não serácapaz de alcana§ar o alvo.

O valor de uma Espaçonave interceptora como essa ébastante claro. Embora tenhamos visto apenas dois objetos interestelares atéagora, eles provavelmente estãopassando o tempo todo. Melhores telesca³pios colocados online nesta década nos ajudara£o a encontra¡-los, mas eles se movem rapidamente e não permanecem por muito tempo. Se quisermos estudar um objeto interestelar de perto, teremos que estar prontos para isso, e uma Espaçonave interceptora de resposta rápida éprovavelmente nossa melhor chance de sucesso.

 

.
.

Leia mais a seguir