Un nuevo tipo de nave espacial tres veces más rápida que las actuales

Una ingeniera de la NASA dice tener la fórmula para fabricar una nave espacial funcional que llegue a Urano en dos años y a Neptuno en tres. A la agencia espacial estadounidense la idea le ha parecido buena y le ha dado el dinero necesario para iniciar la primera fase de desarrollo dentro de su programa para el desarrollo de conceptos innovativos avanzados (NIAC en sus siglas en inglés) en 2022.

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Su idea no es radicalmente diferente a lo que ya conocemos sobre las velas solares, esas grandes superficies de grosor microscópico que usan el viento solar para alcanzar velocidades inimaginables con la tecnología de propulsión química actual. De hecho, hace poco publicamos un artículo sobre la evolución del Proyecto Starshot, que busca la manera de poner una nave en Alfa Centauri en sólo 20 años.

El gran problema de las velas solares

Lo que realmente es innovador en este concepto conocido como SCOPE (ScienceCraft for Outer Planet Exploration o Nave Científica para la Exploración de Planetas Exteriores) es la manera en la que integrarán la instrumentación en la misma vela solar y la idea de usar enjambres de sondas ligeras para estudiar planetas a gran velocidad.

Esto resolvería el gran problema de las velas solares: aunque alcanzan velocidades relativistas con el tiempo y podrían llegar a planetas u otros sistemas solares en tiempo récord, su masa debe ser tan reducida que no puede cargar con instrumentos como los que hoy en día se montan en naves como la New Horizons, que visitó Plutón en 2015 después de casi 10 años de viaje.

La idea de Mahmooda Sultana — una ingeniera del NASA Goddard Space Flight Center — soluciona este reto convirtiendo la vela solar en un instrumento científico en si mismo gracias a la nanotecnología. Sultana — que ya lideró un equipo que desarrolló una plataforma de sensores usando nanomateriales en 2019 — quiere ahora usar el nanograbado para convertir la vela en un espectrógrafo para estudiar de cerca los planetas del exterior del sistema solar.

Cómo funciona

Según lo publicado por la NASA, “al imprimir un espectrómetro cuántico basado en puntos directamente en el material de vela solar crearán una arquitectura revolucionaria de nave espacial que permite un paralelismo y un rendimiento sin precedentes de la recopilación de datos, y un rápido viaje a través del sistema solar”.

A diferencia de las velas solares convencionales que dependen de instrumentación diminuta inapropiada para el estudio de estos sistemas planetarios, sigue la memoria del proyecto, SCOPE pone el enorme área de la vela para que sirva de espectrógrafo, “empujando el límite de la exploración científica del sistema solar exterior”. Hasta ahora, llegar a estos puntos tardaba años y costaba cientos de millones de dólares. SCOPE resolvería ambos extremos.

Según Sultana, “ScienceCraft ofrece una atractiva plataforma de bajos recursos que puede permitir misiones científicas a un costo significativamente menor y proporcionar un gran número de oportunidades de lanzamiento como carga útil secundaria”. Es decir: que no haría falta dedicar un cohete para su despliegue dado su reducido peso.

La idea de SCOPE, afirma, es escalable porque pueden lanzarse varios de estas velas con diferentes funciones a un sistema y comentar a recoger enormes cantidades de datos sobre los mismos. La idea de poder enviar un enjambre de estas velas solares para estudiar planetas como Neptuno con una viaje de sólo tres años es, como poco, extremadamente interesante. Esperamos que el proyecto pase las diferentes fases de desarrollo y lo veamos pronto en acción.

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El futuro de la NASA es una serie de artículos sobre proyectos experimentales que la agencia espacial estadounidense financia en su fase embrionaria. Algunos de estos proyectos pasan por diferentes fases anuales hasta llegar a hacerse realidad mientras que otros servirán de base para otros proyectos y misiones en el futuro.