Una flota de minúsculas naves espaciales podría visitar y regresar desde más de 300 objetos del cinturón de asteroides en poco más de tres años, y a sólo 200.000 euros de coste por asteroide.
El concepto Asteroid Touring Nanosat Fleet comprende 50 naves espaciales impulsadas por innovadoras velas de viento solar eléctricas (E-sails), equipadas con instrumentos para tomar imágenes y recoger datos espectroscópicos sobre la composición de los asteroides.
Cada nanosat visitaría seis o siete asteroides antes de regresar a la Tierra para entregar los datos. El concepto ha sido presentado por el científico Pekka Janhunen, del Instituto Meteorológico de Finlandia, en el Congreso Europeo de Ciencia Planetaria (EPSC) 2017 en Riga (Letonia).
Los asteroides son muy diversos y, hasta la fecha, sólo hemos visto un pequeño número a corta distancia. Para entenderlos mejor, necesitamos estudiar un gran número in situ. «La única manera de hacerlo es usar pequeñas naves espaciales», dice Janhunen en su estudio.
En el escenario de la misión, los nanosats sobrevuelan sus asteroides objetivo en un rango de alrededor de 1.000 kilómetros. Cada uno lleva un telescopio de 4 centímetros capaz de fotografiar la superficie de asteroides con una resolución de 100 metros o mejor. Asimismo, un espectrómetro infrarrojo analiza las firmas espectrales en la luz reflejada o emitida por el asteroide para determinar su mineralogía.
«Los nanosats podrían reunir una gran cantidad de información sobre los asteroides que encuentren durante su recorrido, incluyendo el tamaño y la forma en general, si hay cráteres en la superficie o el polvo, si hay lunas, y si los asteroides son cuerpos primitivos o una pila de escombros, además de recabar datos sobre la composición química de las características superficiales, como si la firma espectral del agua está presente», explica Janhunen.
Las E-sails hacen uso del viento solar —una corriente de partículas eléctricas cargadas emitidas por el Sol— para generar propulsión eficiente sin necesidad de propulsor. El empuje generado es pequeño, pero los cálculos muestran que, unido al impulso inicial del lanzamiento, esto es suficiente para que la nave espacial complete un recorrido por el cinturón de asteroides y vuelva a la Tierra en 3,2 años.
Los nanosatélites no tienen la capacidad de una antena grande, por lo que el concepto incluye un sobrevuelo final de la Tierra para descargar los datos. La misión global costaría unos 60 millones de euros, incluido el lanzamiento, con un coste de unos 200.000 euros por cada asteroide visitado.
«El coste de una misión convencional y de vanguardia para visitar este número de asteroides podría llegar a miles de millones. Esta arquitectura de misión, utilizando una flota de nanosat y la propulsión innovadora, reduciría el costo a sólo unos pocos cientos de miles de euros por asteroide, pero el valor de la ciencia reunida sería inmenso», concluye Janhunen.
