Wanneer 'Oumuamua, het eerste interstellaire object dat ooit door het zonnestelsel is waargenomen, werd ontdekt in 2017, het vertoonde enkele onverwachte eigenschappen waardoor astronomen hun hoofd krabden. Zijn langwerpige vorm, geen coma, en het feit dat het van koers veranderde, was allemaal verrassend, wat leidde tot verschillende concurrerende theorieën over de oorsprong ervan:was het een waterstofijsberg die ontgassing vertoonde, of misschien een buitenaards zonnezeil (sorry mensen, niet waarschijnlijk) op een verre ruimtereis? We zullen het antwoord misschien nooit weten, omdat 'Oumuamua te snel bewoog, en werd te laat opgemerkt, goed te bekijken.

Het kan te laat zijn voor 'Oumuamua, maar we kunnen klaar zijn voor de volgende vreemde interstellaire bezoeker als we dat willen. Een ruimtevaartuig zou kunnen worden ontworpen en gebouwd om zo'n object in een oogwenk te vangen. Het idee van een interstellaire interceptor als deze is geopperd door verschillende experts, en financiering om een ​​dergelijk concept te bestuderen is zelfs toegekend via NASA's Innovative Advanced Concepts (NIAC)-programma. Maar hoe zou zo'n interceptor precies werken?

Een nieuw artikel dat op 27 juni op ArXiv is uitgebracht, onderzoekt een mogelijk missieontwerp. Afgeleid van de NIAC-studie, het voorstel stelt voor om zonnezeiltechnologie te combineren met de mogelijkheid om ruimtesondes te miniaturiseren tot klein, lichtgewicht maten.

Missies zoals JAXA's IKAROS-sonde naar Venus en het lopende LightSail 2-project van de Planetary Society in een baan om de aarde hebben aangetoond dat zonnezeilen, die fotonen van de zon gebruiken om te versnellen, zijn volledig haalbare voortstuwingssystemen. evenzo, het succesvolle gebruik van CubeSats op interplanetaire missies werd in 2018 gedemonstreerd door het Jet Propulsion Laboratory. Ze stuurden twee CubeSats, genaamd Mars Cube One (MarCO-a en MarCO-b), om de InSight-lander te begeleiden op zijn reis naar de rode planeet. De CubeSats werkten als een tierelier.

Wanneer gecombineerd, zonnezeilen en CubeSats kunnen een krachtig hulpmiddel zijn voor verkenning.

Om een ​​interstellair object te onderscheppen, de krant stelt voor dat een op zonne-energie varende CubeSat van tevoren kan worden gelanceerd, 'parkeren' in een baan rond de zon waar het rustig zou wachten op de ontdekking van het volgende interessante object dat de moeite waard was om te achtervolgen. Een dergelijk snel reagerend voertuig zou verschillende missieontwerpen mogelijk maken. Een missie van vijf jaar, bijvoorbeeld, zou gemakkelijk een interstellair object kunnen inhalen en bestuderen, het soort gegevens terugstralen naar de aarde dat we niet van 'Oumuamua hebben gekregen. Anderzijds, een soortgelijk ruimtevaartuig zou zelfs een proefretourmissie kunnen uitvoeren, indien een langere termijn van tien jaar wordt gegeven.

Een van de grootste technische uitdagingen voor een dergelijke missie betreft het vermogen van het zonnezeil om warmte te beheren. De interceptor zou veel dichter bij de zon moeten komen dan alle eerdere zonnezeiltests, die meestal aluminium gebruiken dat is gecoat met Kapton. De eigenschappen van dit materiaal kunnen het mogelijk maken om binnen 0,15 AE van de zon te overleven zonder te smelten, maar er moet zorgvuldig worden nagedacht over het afschermen van de besturingsmechanismen en andere ruimtevaartuigsystemen zonder al te veel toe te voegen aan de massa van het ruimtevaartuig. Te zwaar, en het zeil zal het doel niet kunnen inhalen.

De waarde van een interceptor-ruimtevaartuig als dit is vrij duidelijk. Ook al hebben we tot nu toe slechts twee interstellaire objecten gezien, ze komen waarschijnlijk de hele tijd voorbij. Betere telescopen die dit decennium online komen, zullen ons helpen ze te vinden, maar ze gaan snel en blijf niet lang. Als we een interstellair object van dichtbij willen bestuderen, we zullen er klaar voor moeten zijn, en een snel reagerend interceptor-ruimtevaartuig is waarschijnlijk onze beste kans op succes.