thumb|right|300px|Pioneer 10/11 Una sonda interestelar es una sonda espacial que dejó o se espera que abandone el sistema solar y que entre al espacio interestelar, típicamente definida como la región más allá la heliopausa. También se refiere a las sondas capaces de alcanzar sistemas estelares distintos a los del Sol o de otro modo capaces de realizar viajes interestelares dentro de una galaxia.
Una Sonda Interestelar también es el nombre de una sonda espacial estudiada y propuesta en 1999 por la NASA con la idea de ser capaz de viajar 200 AU en 15 años.
Hay tres áreas que se deben considerar cuando se examinan las sondas interestelares: sondas existentes en trayectorias interestelares (tales como la Voyager 1), planes para sondas interestelares realistas (tales como los precursores interestelares) y los planes más extraordinarios de costos fuera de lo normal, usando tecnología o física extremas.
Incluso aunque el frente de choque de terminación ocurre tan cerca como 80-100 AU, la máxima extensión de la influencia del campo gravitacional del Sol, la esfera Hill/Roche, está en 230.000 AU (1,1 parsec o 3,6 años luz). El sistema estelar más cercano es el de Alfa Centauri a 1,34 parsec (4,36 años luz).
Sondas interestelares existentes Cinco naves espaciales (tres naves activas) están actualmente en trayectorias interestelares:
Naves funcionales Voyager 1 (1977+) En mayo de 2005 un comunicado de prensa de la NASA expresó el consenso de que la Voyager 1 (en español: Viajero 1) estaba ahora en la heliofunda. Al 30 de julio de 2010, la Voyager 1 está a una distancia de alrededor de o 114,24 AU del Sol y que viaja alrededor de 3,6 AU por año (17 km/s). Actualmente la Voyager esta en el espacio interestelar, pero sin salir aun de la nube de oort. Se espera que siga transmitiendo hasta 2025.
Voyager 2 (1977+) La Voyager 2 (en español: Viajero 2) pasó la frente de choque de terminación en la heliofunda el 30 de octubre de 2007. A diferencia de la Voyager 1, tiene un instrumento científico de plasma funcionando, y está enviando datos sobre la temperatura y presión de esta región. Al 30 de julio de 2010, la Voyager 2 está a una distancia de alrededor de 125,32 AU del Sol y viajando hacia el exterior a aproximadamente 3,263 AU por año (15,47 km/s) . Se espera que la Voyager 2 se mantenga transmitiendo hasta 2025.
New Horizons (2006+) thumb|250px|Trayectoria de la nave New Horizons Después de su asistencia gravitatoria en el planeta Júpiter, la New Horizons está en una trayectoria interestelar vía Plutón. El 7 de marzo de 2008, la New Horizons (en español: Nuevos Horizontes) estaba a 9,37 AU del Sol y alejándose a 3,9 AU por año, sin embargo comenzará a disminuir su velocidad de escape a solo 2,5 AU por año a la medida que se aleja del Sol, así que nunca alcanzará a la Voyager. A principios del 2011, estaba viajando a 3,356 AU/año (15,91 km/s) en relación con el Sol.
Misiones inactivas Pioneer 10 (1972-2003) La última recepción exitosa de telemetría de la Pioneer 10 (en español: Pionero 10) fue el 27 de abril de 2002, cuando se encontraba a una distancia de 80,22 AU. Viajando aproximadamente 2,54 AU/año (12 km/s).
Pioneer 11 (1973-1995) Operaciones de misión rutinarias para el Pioneer 11 (en español: Pionero 11) fueron detenidas el 30 de septiembre de 1995, cuando estaba a 6500 millones de kilómetros (aproximadamente 43,4 AU) de la Tierra. Viajando aproximadamente a 2,4 AU/año (11,4 km/s).
Véase también: Sondas abandonando el sistema solar Anexo:Objetos creados por el hombre que más se han alejado de la Tierra
Sondas transneptunianas a distancias precursoras thumb|right|200px|La órbita de 90377 Sedna (rojo) comparada a las de Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno y Plutón (círculos pequeños)|alt=La órbita de Sedna está más allá de estos objetos, a aproximadamente 1.000 AU
A principios de la década de 2000 muchos nuevos y relativamente grandes cuerpos planetarios fueron encontrados más allá del ese entonces planeta Plutón, y con órbitas extendiéndose a centenares de AU más allá de la heliofunda (90 - 100 AU). La sonda New Horizons de la NASA puede explorar esta área después que ejecute su pasada planificada por Plutón en el 2015 (siendo las distancias de Plutón aproximadamente entre 29-49 AU). Algunos de estos grandes objetos más allá de Plutón incluyen a Eris (136199), Haumea (136108), Makemake (136472) y Sedna (90377). Sedna se acerca tanto como 76 AU, pero va tan lejos como 961 AU en su apoapsis, y el planeta menor 87269 va más allá de 1.060 AU en su apoapsis. Cuerpos como estos tienen un impacto en cómo se entiende al sistema solar, y viajan en un área previamente solo el dominio de las sondas interplanetarias; algunos de los cuerpos descubiertos pueden convertirse en objetivos para misiones de exploración,Joel Poncyb, Jordi Fontdecaba Baiga, Fred Feresinb, Vincent Martinota (Thales Alenia Space): A preliminary assessment of an orbiter in the Haumean system: How quickly can a planetary orbiter reach such a distant target? Acta Astronautica, vol. 68, issues 5-6, March-April 2011, p. 622-628 / special issue: Aosta 2009 Symposium. Disponible en línea 2010-06-07, recuperado de sciencedirect.com 2011-01-15 un ejemplo de lo cual es el trabajo preliminar en la sonda a Haumea (136108) y sus lunas (a 35-51 AU).Paul Gilster: Fast Orbiter to Haumea. Centauri Dreams—The News of the Tau Zero Foundation. July 14, 2009, recuperado el 15 de enero de 2011 La masa, la fuente de energía y el sistema de propulsión de la sonda son áreas tecnológicas claves para este tipo de misión. Además, una característica de esta área es el lente gravitacional apuntado hacia el Sol en aproximadamente 550 AU.Paul Gilster: The FOCAL Mission: To the Sun’s Gravity Lens. Centauri Dreams—The News of the Tau Zero Foundation. August 18, 2006]
Sondas interestelares propuestas Misiones que pretenden alcanzar el medio interestelar. Explorador interestelar innovador (2003+) La NASA propone enviar una carga científica de 35 kg a una distancia de al menos 200 AU. Alcanzaría una velocidad máxima de 7,8 AU por año usando una combinación de un cohete de lanzamiento pesado, la asistencia gravitatoria de Júpiter y un motor iónico energizado por un generador termoeléctrico de radioisótopos (en inglés: Radioisotopic Thermal Generator, RTG) estándares. La fecha sugerida para el lanzamiento de la sonda es en el 2014 (para tomar ventaja de la asistencia gravitatoria de Júpiter, alcanzando 200 AU alrededor del año 2044.
Explorador Interestelar Realista & Explorador Interstel (2000-2002) Estudios que sugieren varias tecnologías incluyendo un generador termoeléctrico de radioisótopos basado en americio-241, comunicación óptica (en contraste a usar radio) y electrónica semiautónoma de bajo consumo de energía. La trayectoria usa la asistencia gravitatoria de Júpiter y el Sol para alcanzar 20 AU/año, permitiéndole llegar a 1.000 AU en 50 años, y una extensión de misión de hasta 20.000 AU y 1.000 años. La tecnología necesaria incluye propulsión avanzada y un escudo solar para la parte de la trayectoria alrededor del Sol. Varias fuentes de energía se consideraron incluyendo: solar termal (en inglés: Solar Thermal, STP), fisión nuclear termal (en inglés: Nuclear Fission Thermal, NTP) y fisión nuclear de pulso, así como varios isótopos para RTG. Los estudios también incluyeron recomendaciones para una sonda solar (véase también Parker Solar Probe), tecnología nuclear termal, una sonda con vela solar, una sonda de 20 AU/año, y una visión de largo plazo de una sonda que alcance 200 AU/año con destino a la estrella Épsilon Eridani.Ralph L. McNutt, et all - Interstellar Explorer (2002) - Johns Hopkins University (.pdf)
La sonda interestelar de siguiente generación en este estudio sugiere un reactor de fisión de 5 megawatts que utilice 16 toneladas métricas de H2 como propelente. Esperando que su lanzamiento sea a mediados del siglo , podría acelerar a 200 AU/año en una distancia de 4200 AU y alcanzar la estrella Épsilon Eridani, después de 3400 años de viaje, en el año 5500 AD. Sin embargo, esto era una visión de segunda generación para una sonda y el estudio reconoce que incluso 20 AU/año podrían no ser posible con la tecnología actual del estudio (2002). En comparación, la sonda más rápida al tiempo del estudio era la Voyager 1 con aproximadamente 3,6 AU/año (17 km/s), en relación con el Sol.Naves espaciales en trayectoria de escape del sistema solar (Chris Peat, Heavens-Above GmbH)
thumb|right|440px|La frontera solar como era conceptualizada hacia el cambio de siglo, en escala logarítmica (1999) Sonda Interestelar (1999) La Sonda Interestelar era una propuesta de nave espacial propulsada por una vela solar planeada por el Jet Propulsion Laboratory de la NASA. Estaba planificado que alcanzara 200 AU en diez años a una velocidad de 14 AU/año (aproximadamente 70 km/s), y que funcionará hasta alcanzar más de 400 AU. Una tecnología crítica para la misión era una gran vela solar de 1 g/m². La sonda en sí misma esperaba usar un avanzado generador termoeléctrico de radioisótopos para energía eléctrica, una radio de banda Ka para comunicarse con la Tierra, un cohete Delta II para lanzamiento desde la Tierra y un paquete de instrumentos de 25 kg que usaba 29 watts.
(Mewaldt et al., 1995) Un estudio para una sonda de 200 kg viajando entre 6 a 14 AU por año usando una propulsión química y asistencia gravitatoria planetaria o solar.NASA's Interstellar Probe Mission (1999) (.pdf)
(Holzer et al., 1990) Estudio de una sonda de 1.000 kg viajando a 10 AU por año usando propulsión química y asistencia gravitatoria solar, para recolectar datos hasta una distancia de 200 AU respecto al Sol.
Misión TAU (1987) La Misión TAU (Thousand Astronomical Units, en español: Mil Unidades Astronómicas) era una propuesta para una nave propulsada por un cohete eléctrico nuclear que usaba un reactor de fisión nuclear de 1 MW y un motor de iones con un tiempo de combustión de aproximadamente 10 años para alcanzar una velocidad de 106 km/s (aproximadamente 20 AU por año) para alcanzar una distancia de 1.000 AU en 50 años. La meta principal de la misión era mejorar las medidas de paralaje de las distancias a las estrellas al interior y exterior de nuestra galaxia, con objetivos secundarios de estudiar la heliopausa, medir las condiciones en el medio interestelar y, a través de comunicaciones con la Tierra, hacer pruebas de la relatividad general.
Misión Precursora Interestelar (Jaffe, 1977-1979) Propuesta de un paquete de propulsión/fuente de energía eléctrica nuclear para una sonda que alcanzara 370 AU en 20 años y 1.030 AU en 50 años a partir de su lanzamiento."Interstellar Precursor Mission" - Encyclopedia of Science (accessed November 1, 2010)
Conceptos interestelares Proyecto Orión (1958-1965) El Proyecto Orión era una propuesta para un sistema de propulsión nuclear de pulso que usaba bombas de fisión o fusión para aplicar fuerza de movimiento. El diseño fue estudiado durante las décadas de 1950 y 1960 en Estados Unidos, con una variante siendo capaz de viaje interestelar.
Sonda Bracewell (1960) Comunicación interestelar usando una sonda, en oposición a enviar una señal electromagnética.
Cohete Fotónico de Sanger (1950s-1964) Eugen Sänger propuso una nave espacial impulsada por antimateria en la década de 1950.Joel Davis - With anti-matter to the stars - New Scientist (Jun 24, 1989) (Google Books Link) La idea era que el empuje fuera proporcionado por los rayos gamma producidos por la aniquilación electrón-positrón.
Nave espacial Enzmann (1964/1973)