Con una sonda spaziale miniaturizzata in grado di accelerare fino a un quarto della velocità della luce, potremmo raggiungere Alpha Centauri, la stella più vicina, tra 20 e 50 anni. Però, senza un meccanismo per rallentarlo, la sonda spaziale poteva solo raccogliere dati dalla stella e dai suoi pianeti mentre passava lo zoom. Un fisico teorico della Goethe University di Francoforte ha ora esaminato se i veicoli spaziali interstellari possono essere decelerati usando "vele magnetiche".
Per molto tempo, l'idea di inviare sonde spaziali senza equipaggio attraverso le profondità dello spazio interstellare a stelle lontane è stata teorica. Recenti ricerche su nuovi concetti come il progetto "Breakthrough Starshot" propongono l'accelerazione di sonde spaziali miniaturizzate per mezzo di potenti laser. Rallentarli di nuovo sembra più impegnativo, in quanto non possono essere dotati di impianto frenante per motivi di peso. Però, secondo il professor Claudius Gros dell'Istituto di fisica teorica dell'Università Goethe di Francoforte, sarebbe possibile decelerare sonde spaziali almeno relativamente lente con l'aiuto di vele magnetiche.
"Lento significherebbe, in questo caso, una velocità di viaggio di 1, 000 chilometri al secondo, che è solo lo 0,3 percento della velocità della luce, ma tuttavia circa 50 volte più veloce della navicella spaziale Voyager, " spiega Gros. Secondo i suoi calcoli, ciò che serve è una vela magnetica per trasferire la quantità di moto della navicella spaziale al mezzo interstellare gassoso. La vela è composta da un grande, anello superconduttore con un diametro di circa 50 chilometri. Una corrente senza perdite indotta in questo circuito crea quindi un forte campo magnetico. L'idrogeno ionizzato nel mezzo interstellare viene quindi riflesso dal campo magnetico della sonda, rallentandolo gradualmente. Questo concetto funziona, come Gros ha potuto dimostrare, nonostante la densità di particelle estremamente bassa dello spazio interstellare (da 0,005 a 0,1 particelle per centimetro cubo).
La ricerca di Gros mostra che le vele magnetiche possono rallentare i veicoli spaziali "lenti" fino a 1, 500 chilogrammi. Però, il viaggio richiederebbe periodi storici di tempo, ad esempio, un viaggio nel sistema TRAPPIST-1 di sette pianeti conosciuti richiederebbe circa 12, 000 anni. Le sonde di crociera più lente delle dimensioni di un'auto potrebbero essere accelerate dallo stesso laser, quale, secondo la pianificazione attuale, consentirebbe di inviare sonde spaziali ad alta velocità del peso di pochi grammi ad Alpha Centauri.
Le missioni su stelle lontane che richiederebbero migliaia di anni sono fuori questione per le missioni esplorative. Ma la situazione è ben diversa nei casi in cui il tempo di crociera è irrilevante, come le missioni che aprono possibilità alternative alla vita terrestre. Gros ha proposto tali missioni nel 2016 sotto il nome di "The Genesis Project, " che porterebbe organismi unicellulari, come spore congelate o codificate in un laboratorio genetico miniaturizzato. Per una sonda Genesis, non è l'ora di arrivo che è importante, ma la capacità di decelerare e poi orbitare attorno al pianeta bersaglio.
