Visualized Neural-Rendezvous trajectories for ISO exploration, where yellow curves represent ISO trajectories and blue curves represent spacecraft trajectories.(Image credit: Tsukamoto et al. 2025)
En 2017, los científicos descubrieron el primer visitante interestelar confirmado de nuestro sistema solar: ‘Oumuamua. Oumuamua no era una nave extraterrestre, sino un objeto interestelar (ISO) procedente de otro sistema planetario muy, muy lejano, que viajaba a una velocidad vertiginosa de 315.431 kilómetros por hora (196.000 millas por hora).
Con el fin de prepararse para futuros visitantes, Hiroyasu Tsukamota, profesor de la Universidad de Illinois Urbana-Champaign, ha desarrollado un marco de guía y control basado en el aprendizaje profundo llamado Neural-Rendezvous que podría permitir a las naves espaciales encontrarse con ISO de forma segura.
El proyecto, una colaboración con el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, aborda los dos retos principales de la aproximación a un ISO: la extraordinaria velocidad de estos objetos y sus trayectorias poco limitadas.
«Intentamos encontrarnos con un objeto astronómico que atraviesa nuestro sistema solar una sola vez y no queremos perder la oportunidad», afirma Tsukamoto en un comunicado. «Aunque podemos aproximar la dinámica de los ISO con antelación, siguen presentando una gran incertidumbre de estado porque no podemos predecir el momento de su visita. Eso es un reto».
Neural-Rendezvous permitiría a una nave espacial «pensar» sobre sus pies mientras se aproxima a un ISO, de forma muy parecida a como funciona el cerebro humano mientras conduce.
«Nuestra contribución clave no consiste sólo en diseñar el cerebro especializado, sino en demostrar matemáticamente que funciona», afirma Tsukamota. «Por ejemplo, con un cerebro humano aprendemos por experiencia cómo navegar con seguridad mientras conducimos. Pero, ¿qué matemáticas hay detrás? Cómo lo sabemos y cómo podemos asegurarnos de que no atropellaremos a nadie?».
Intrigados por el potencial de Neural-Rendezvous, dos estudiantes universitarios de Illinois, Arna Bhardwaj y Shishir Bhatta, desarrollaron una idea para implementar el marco no sólo en una sola nave espacial, sino en un enjambre de ellas.
«¿Cómo posicionar de forma óptima varias naves espaciales para maximizar la información que se puede obtener?», afirma Tsukamoto. «Su solución fue distribuir la nave espacial para cubrir visualmente la región altamente probable de la posición de la ISO, que es impulsado por Neural-Rendezvous».
Usando simuladores multiespaciales M-STAR y diminutos drones llamados Crazyflies, Bhardwaj y Bhatta pusieron a prueba el concepto, demostrando el potencial de un enjambre guiado por Neural-Rendezvous.
«Si bien el Neural-Rendezvous es más bien un concepto teórico, su trabajo es nuestro primer intento de hacerlo mucho más útil, más práctico», afirma Tsukamoto.
El dúo presentó este mes su trabajo en la Conferencia Aeroespacial del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos.
