Quando 'Oumuamua, il primo oggetto interstellare mai osservato passare attraverso il sistema solare, è stato scoperto nel 2017, ha mostrato alcune proprietà inaspettate che hanno lasciato gli astronomi a grattarsi la testa. La sua forma allungata, mancanza di coma, e il fatto che abbia cambiato la sua traiettoria sono stati tutti sorprendenti, portando a diverse teorie in competizione sulla sua origine:era un iceberg di idrogeno che esibiva degassamento, o forse una vela solare extraterrestre (scusate gente, non probabile) in un viaggio nello spazio profondo? Potremmo non conoscere mai la risposta, perché 'Oumuamua si muoveva troppo velocemente, ed è stato osservato troppo tardi, per vedere bene.

Potrebbe essere troppo tardi per 'Oumuamua, ma potremmo essere pronti per il prossimo strano visitatore interstellare, se lo volessimo. Una navicella spaziale potrebbe essere progettata e costruita per catturare un tale oggetto in un attimo. L'idea di un intercettore interstellare come questo è stata lanciata da vari esperti, e il finanziamento per studiare un tale concetto è stato persino concesso attraverso il programma Innovative Advanced Concepts (NIAC) della NASA. Ma come funzionerebbe esattamente un tale intercettore?

Un nuovo documento pubblicato su ArXiv il 27 giugno esplora un possibile progetto di missione. Derivato dallo studio NIAC, la proposta suggerisce di combinare la tecnologia della vela solare con la capacità di miniaturizzare le sonde spaziali di piccole dimensioni, dimensioni leggere.

Missioni come la sonda IKAROS di JAXA su Venere e il progetto LightSail 2 in corso della Planetary Society nell'orbita terrestre hanno dimostrato che le vele solari, che usano i fotoni del sole per accelerare, sono sistemi di propulsione del tutto fattibili. Allo stesso modo, il successo dell'uso di CubeSats nelle missioni interplanetarie è stato dimostrato dal Jet Propulsion Laboratory nel 2018. Hanno inviato due CubeSat, denominato Mars Cube One (MarCO-a e MarCO-b), per accompagnare il lander InSight nel suo viaggio verso il pianeta rosso. I CubeSat hanno funzionato come un incantesimo.

Quando combinato, vele solari e CubeSats potrebbero essere un potente strumento di esplorazione.

Per intercettare un oggetto interstellare, il documento propone che un CubeSat a vela solare possa essere lanciato in anticipo, 'parcheggiando' in un'orbita intorno al sole dove avrebbe aspettato tranquillamente la scoperta del prossimo oggetto interessante che valesse la pena inseguire. Un veicolo di risposta rapida come questo consentirebbe vari progetti di missione. Una missione di cinque anni, Per esempio, potrebbe facilmente raggiungere e studiare un oggetto interstellare, trasmettendo sulla Terra il tipo di dati che non siamo riusciti a ottenere da 'Oumuamua. D'altra parte, un'astronave simile potrebbe anche svolgere una missione di ritorno di esempio, se dato un lasso di tempo più lungo di dieci anni.

Una delle maggiori sfide ingegneristiche per una tale missione riguarda la capacità della vela solare di gestire il calore. L'intercettore dovrebbe viaggiare molto più vicino al sole di qualsiasi precedente test di vela solare, che di solito utilizzano alluminio rivestito con Kapton. Le proprietà di questo materiale potrebbero consentirgli di sopravvivere entro 0,15 AU dal sole senza sciogliersi, ma si dovrà prestare attenzione alla schermatura dei meccanismi di controllo e di altri sistemi di veicoli spaziali senza aggiungere troppo alla massa del veicolo spaziale. Troppo pesante, e la vela non sarà in grado di raggiungere il bersaglio.

Il valore di un veicolo spaziale intercettore come questo è abbastanza chiaro. Anche se finora abbiamo visto solo due oggetti interstellari, probabilmente passano tutto il tempo. Telescopi migliori in arrivo in questo decennio ci aiuteranno a trovarli, ma si muovono veloci, e non restare a lungo. Se vogliamo studiare da vicino un oggetto interstellare, dovremo essere pronti per questo, e un veicolo spaziale intercettore a risposta rapida è probabilmente la nostra migliore possibilità di successo.