Een voorgestelde ruimtemissie, bekend als de Comet Astrobiology Exploration Sample Return (CAESAR), zou de kennis over de oorsprong en geschiedenis van de komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko kunnen vergroten. Indien geselecteerd door NASA, het zal een monster van deze komeet terugsturen naar de aarde, waardoor wetenschappers het overgebleven materiaal van de vorming van ons zonnestelsel kunnen bestuderen.

CAESAR is een van de twee finalisten voor NASA's volgende missie in het kader van het New Frontiers-programma. Het project zal tot eind 2018 financiering ontvangen om het missieconcept verder te ontwikkelen en te laten rijpen. De beslissing of CAESAR wordt geselecteerd voor de ontwikkeling en lancering zal in het voorjaar van 2019 door het bureau worden genomen.

"We zijn net begonnen met Fase A van de missie. De focus van Fase A is het ontwikkelen en definiëren van de projectvereisten en de kosten/planningsbasis, en het ontwerpen van een implementatieplan, " zei CAESAR hoofdonderzoeker Steve Squyres van de Cornell University in Ithaca, New York.

De CAESAR-sonde zal gebaseerd zijn op Orbital ATK's GEOStar-3 elektrische voortstuwingsruimtevaartuig, met een configuratie die de opstelling nabootst die werd gebruikt voor NASA's Dawn-missie. De stroomvoorziening voor het ruimtevaartuig zal worden geleverd door grote Roll-Out Solar Arrays gebouwd door Deployable Space Systems.

De wetenschappelijke lading van CAESAR zal worden gewijd aan het verwerven en bewaren van monsters, en bestaat voornamelijk uit een Sample Acquisition System (SAS), een monsterinsluitingssysteem (SCS), en een Gas Containment System (GCS). Het laatste element van de wetenschappelijke payload is een camerasuite die is ontworpen voor het selecteren van de monsterlocatie en het documenteren van het monsternemingsproces.

Bij de komeet, SAS moet het monster verwerven en SCS moet het vaste monster opslaan. De GCS is ontworpen om vluchtige materialen op te slaan die ontstaan ​​uit het vaste monster. Na het voltooien van zijn wetenschappelijke missie bij 67P/Churyumov-Gerasimenko, de SCS en de GCS-componenten zullen aan boord van het ruimtevaartuig terugkeren naar de aarde.

"CAESAR is een monsterretourmissie. Alle aspecten van de missie zijn ontworpen om de wetenschappelijke waarde van het geretourneerde monster te maximaliseren. Dus de belangrijkste CAESAR-wetenschap zal plaatsvinden in laboratoria op aarde, met behulp van ultramoderne instrumenten om zowel niet-vluchtig als vluchtig materiaal van komeet 67P te analyseren, ' zei Squyres.

CAESAR wordt de tweede missie naar 67P/Churyumov-Gerasimenko. Het eerste ruimtevaartuig dat naar deze komeet werd gestuurd, was ESA's Rosetta, die daar in augustus 2014 aankwam. De Philae-lander van de missie voerde de eerste succesvolle landing op een komeet uit in november 2014.

In het algemeen, Rosetta heeft cruciale informatie geleverd die ons begrip van kometen heeft verbeterd. De resultaten van het ruimtevaartuig suggereren dat kometen oude overblijfselen zijn van de vroege vorming van het zonnestelsel, in plaats van fragmenten van botsingen tussen grotere lichamen later.

Nutsvoorzieningen, wetenschappers geloven dat de CAESAR-missie die wordt gezien als de opvolger van Rosetta nog vruchtbaarder zal zijn als het gaat om het verkrijgen van essentiële wetenschappelijke gegevens.

"Rosetta heeft de basis gelegd voor CAESAR door gedetailleerde teledetectie en in-situ onderzoek van de kern van 67P te bieden. De informatie die Rosetta heeft verzameld, maakt deel uit van wat CAESAR mogelijk maakt. CAESAR zal een kwantumsprong voorbij Rosetta maken door een monster uit de kern te nemen van 67P en terugbrengen voor analyse in laboratoria op aarde, ' merkte Squyres op.

Echter, Squyres zei dat NASA's Stardust wetenschappelijk beter vergelijkbaar is met CAESAR. Het stuurde een monster terug van de coma van de komeet 81P/Wild. Het materiaal werd verzameld door in januari 2004 door de coma van 81P te vliegen om meer dan 13, 400 km/u. De totale massa verzameld door het ruimtevaartuig was ongeveer 1 milligram, en de monsters werden significant gewijzigd door verwarming tijdens het snelle verzamelproces.

"In tegenstelling tot, CAESAR zal ongeveer 100 gram monster verzamelen, 100, 000 keer meer dan Stardust. Het CAESAR-monster zal worden verzameld bij omgevingstemperatuur van de komeet, en beschermd tegen verandering tijdens het hele terugkeerproces van de aarde. De Stardust-missie was een substantiële prestatie, en leverde belangrijke ontdekkingen op met betrekking tot de aard en oorsprong van kometen. CAESAR zal een kwantumsprong zijn voorbij Stardust, ' zei Squyres.