Aunque todavía no podemos pensar en ellos de manera realista, un nuevo estudio plantea que hay sistemas de propulsión, a nuestro alcance, que permitirían llegar a Sedna. Se trata del planeta enano más lejano conocido. Está mucho más allá de la órbita de Plutón…

Los sistemas de propulsión que permitirían llegar a Sedna

Sedna es uno de los objetos más misteriosos del Sistema Solar. Es un planeta enano rojizo que describe una órbita extrema. Tarda 11 000 años en completar una vuelta alrededor del Sol. Ahora, un grupo de investigadores plantea una misión para llegar a Sedna, que revolucionaría el mundo de la tecnología de propulsión. Sedna es mucho más que una roca lejana. De hecho, define a un nuevo tipo de objetos por su órbita. Se trata de los sednoides. Su órbita es tan lejana que hay motivos para creer que podría ser el primer objeto conocido de la región interna de la Nube de Oort.

Los sistemas de propulsión para llegar a Sedna
Concepto artístico de la superficie de Sedna. Crédito: NASA/ESA/Adolf Schaller

Por ello, entender cómo es Sedna permitiría descubrir los secretos sobre la formación y primeras etapas del Sistema Solar, así como la influencia gravitacional que lo moldeó. Su superficie es una de las más rojizas entre los objetos conocidos del Sistema Solar. Algo que sugiere una química compleja que podría desvelar pistas sobre los compuestos orgánicos presentes en las regiones externas del Sistema Solar. A su distancia actual, la temperatura en su superficie nunca supera los -240 ºC, por lo que es uno de los objetos más fríos de nuestro sistema.

Este mundo tan lejano está llegando a su perihelio. Es decir, el punto de su órbita más cercano al Sol. Sucederá entre 2075 y 2076. Después, se moverá lentamente hacia su afelio, alejándose de nuestra estrella. Cuando Sedna llegue a su aproximación máxima, estará a 76,19 UAs (unidades astronómicas). Es decir, a 76 veces la distancia media entre la Tierra y el Sol. Seguirá siendo increíblemente lejano. Casi tres veces más lejos de lo que está Neptuno. Tras ese breve instante, Sedna comenzará su largo viaje hacia los confines del Sistema Solar, para no regresar hasta dentro de miles de años. Ahora, un nuevo estudio ha valorado si podríamos llegar a Sedna en solo unas décadas.

Un estudio de factibilidad

Específicamente, lo que han hecho es analizar la factibilidad de dos estrategias vanguardistas sobre tecnología de propulsión que permitiría llegar a Sedna en este tiempo. El primero es sobre un motor de fusión directa (DFD, por sus siglas en inglés). Es un motor de fusión nuclear que está en fase de concepto, y cuyo diseño produciría empuje y energía eléctrica. En el caso de este motor, los investigadores suponen un sistema de 1,6 MW (megavatios) con un empuje constante y un impulso específico. Supondría un salto enorme respecto a la tecnología de propulsión actual.

El segundo sistema es una variación ingeniosa de la tecnología de vela solar. En lugar de apoyarse únicamente en la presión de radiación solar, este concepto utiliza desorción térmica. Es un proceso por el que las moléculas o átomos que están pegados a una superficie se sueltan cuando esa superficie se calienta. Este proceso produce propulsión. Se vería ayudado por una maniobra de asistencia gravitacional alrededor de Júpiter, utilizando la inmensa influencia gravitacional del planeta. El análisis desvela aspectos sorprendentes de ambas tecnologías.

El estudio explica que el DFD podría llegar a Sedna en unos 10 años, con 1,5 años de propulsión. Las velas solares, por su parte, con la asistencia gravitacional de Júpiter, podría completar el viaje en siete años. El tiempo de viaje más rápido de las velas se debe a su capacidad de acelerar continuamente sin llevar combustible, mientras que el motor de fusión directa permitiría entrar en la órbita de Sedna (en lugar de sobrevolarlo). Es una ventaja muy interesante que permitiría llevar a cabo un estudio mucho más detallado del planeta enano.

La propulsión para llegar a Sedna está todavía lejos de ser una realidad

Esa diferencia de velocidad también destaca los sacrificios que a veces hay que realizar en la exploración espacial. Debido a sus respectivos rendimientos, el DFD permitiría entrar en la órbita de Sedna, mientras que la vela solar solo podría sobrevolarlo. Una misión orbital permitiría llevar a cabo un estudio muy extenso del planeta enano. Se podría crear un mapa de su superficie, analizar su composición y hasta descubrir satélites u otras características. Un sobrevuelo sería mucho más rápido, pero solo proporcionaría una breve imagen.

Concepto artístico de la superficie de Makemake, un planeta enano del Cinturón de Kuiper. Crédito: ESO/L. Calçada/Nick Risinger (skysurvey.org)

En cualquier caso, ambas tecnologías se enfrentan a obstáculos importantes. El DFD sigue siendo un concepto, que requiere de grandes avances en la contención de fusión y control. Algo que todavía no se ha conseguido. Los modelos muestran que la tecnología podría propulsar una nave, con una masa de 1000 kg, a Plutón en apenas cuatro años. Pero lograr un rendimiento así en la realidad es, por ahora, todo un enigma. En el caso de las velas solares con desorción térmica, estamos ante un paso que sería más evolutivo.

Se apoyaría en los principios ya demostrados de las velas solares, expandiendo sus capacidades. Pero esta técnica depende de asistencias gravitacionales muy precisas y la ciencia de materiales innovadores también tiene sus complicaciones, aunque podría ser algo factible a corto plazo. La ventana de lanzamiento para enviar una misión a Sedna está cada vez más cerca pero es posible, si nos fiamos de este estudio, que las inversiones necesarias permitan que pueda llegar a convertirse en una realidad. ¿Veremos una misión así?

Estudio

El estudio es E. Ancona, R. Kezerashvili y S. Longo; «Feasibility study of a mission to Sedna — Nuclear propulsion and advanced solar sailing concepts». Puede consultarse en arXiv, en este enlace.

Referencias: Universe Today