Desde hace más de un lustro China está desarrollando una misión al límite de la heliosfera, allá donde termina el reino del Sol y comienza el espacio interestelar. Después del último estudio de viabilidad, conocemos más detalles de la misión. Como ya se propuso hace años, la misión consistirá en dos sondas, una que se dirigirá hacia la cola de la heliosfera y otra hacia el frente de choque. Recordemos que la heliosfera, es decir, la región en la que domina el viento solar —formado por partículas emitidas por el Sol (principalmente protones y electrones)— frente al viento interestelar, no tiene forma esférica, sino que se cree que es similar a la de una gota, como la magnetosfera de la Tierra, aunque es posible que su verdadera forma, que en todo caso es cambiante según la actividad solar, sea más compleja.

Con el fin de estudiar en detalle la morfología de la heliosfera, una sonda viajará al frente de la misma, como la Voyager 1, y otra a la cola, una zona de la heliosfera por ahora inexplorada. Las dos sondas tienen una masa máxima de 8,2 toneladas cada una, de tal modo que puedan lanzarse usando el Larga Marcha CZ-5 (esto significa que será la segunda misión lanzada por dos CZ-5 tras la misión de retorno de muestras de Marte Tianwen 3). La sonda que viajará a la cola de la heliosfera despegaría en abril de 2032 y, tras realizar un sobrevuelo de Júpiter, llegará a la cola en 2059, recorriendo una distancia de 130 Unidades Astronómicas, o sea, 19 500 millones de kilómetros. La sonda que viaja al frente de la heliosfera, una zona más cercana, partirá más tarde, en noviembre de 2033, llegando a la heliopausa en 2053 tras recorrer 70 UA. Esta misión realizaría dos asistencias gravitatorias, una con la Tierra y otra con Júpiter (como comparación, la Voyager 1, que ya está en el espacio interestelar, está a 25 400 millones de kilómetros de la Tierra).

La principal característica de las sondas es que, a diferencia de las cinco misiones que hasta la fecha han sido lanzadas en una trayectoria de escape del Sistema Solar (Pioneer 10 y 11, Voyager 1 y 2 y New Horizons), estas dos sondas interestelares chinas no usarán generadores de radioisótopos, sino reactores nucleares de fisión de 1 kilovatio de potencia eléctrica que permitirán que las naves funcionen sin problemas durante más de 30 años. Durante el viaje a Júpiter las sondas podrían sobrevolar uno o varios asteroides y, más adelante, el sobrevuelo de objetos del Sistema Solar exterior, como centauros o cuerpos del cinturón de Kuiper.

Los reactores usarían como combustible una aleación de uranio y molibdeno, mientras que el fluido de trabajo para refrigeración sería sodio. La generación de electricidad sería mediante conversión termoeléctrica usando aleaciones de silicio y germanio, como en los RTG estadounidenses, ya que otros métodos con partes móviles como el sistema Stirling, más eficientes, no garantizan que puedan funcionar durante más de tres décadas. Las dos sondas se dividen en un sistema de propulsión para maximizar la velocidad hiperbólica de escape y la nave propiamente dicha. El reactor se lanzará pegado al cuerpo principal de la sonda para permitir que quepa en la cofia del CZ-5 y, una vez en el espacio, se desplegará una viga central para alejarlo de la aviónica y la instrumentación, minimizando el impacto de la radiación en los sistemas electrónicos. Recordemos que, a diferencia de los RTG a base de plutonio-238, los reactores de fisión se lanzan apagados, por lo que en caso de accidente durante el lanzamiento no habría escapes de sustancias radiactivas a la atmósfera.

La posición de Júpiter con respecto al frente y la cola de la heliosfera determina las ventanas de lanzamiento de las dos sondas, pues para ir a la cola de la heliosfera el planeta gigante estará en una situación favorable entre 2032 y 2035, mientras que para el frente es entre 2039 y 2041. En este último caso, para llegar a Júpiter la sonda deberá seguir una trayectoria más larga con un sobrevuelo adicional de la Tierra. Si la misión se retrasa, la sonda de la cola podría usar sobrevuelos de Neptuno, mientras que la sonda que se dirige al frente podría sobrevolar Saturno o Urano. Cada sonda llevará once instrumentos científicos, centrados en el estudio de las partículas y campos electromagnéticos, (magnetómetro, detector de iones, detector de átomos neutros, detector de polvo, instrumento de plasma, etc.) además de una cámara visible, un espectrómetro infrarrojo y otro ultravioleta.

Cuando se anunció esta misión muchos pensaron que se trataba de un simple ejercicio de powerpointismo que no llegaría más allá de la pantalla de un ordenador. Ahora, ya casi nadie duda de que estas sondas despegarán hacia los confines del Sistema Solar para estudiar la frontera con el medio interestelar. Si finalmente son aprobadas, estas naves serían las primeras dotadas de reactores nucleares de fisión que exploran el Sistema Solar. La NASA y Roscosmos han desarrollado propuestas similares en las últimas décadas, siendo la más destacada el proyecto Prometheus de principios de siglo de sondas nucleares (que finalmente se redujo a la sonda JIMO antes de que se cancelase todo el proyecto). Sin embargo, ninguno de estos planes salió adelante. ¿Triunfará China allá donde EE. UU. y Rusia han fracasado?

Referencias:

• https://jdse.bit.edu.cn/sktcxb/cn/article/pdf/preview/10.3724/j.issn.2096-9287.2025.20250050.pdf