"Comet Interceptor" is geselecteerd als ESA's nieuwe snelle klassemissie in het Cosmic Vision-programma. Bestaande uit drie ruimtevaartuigen, het zal de eerste zijn die een werkelijk ongerepte komeet of een ander interstellair object bezoekt dat nog maar net aan zijn reis naar het binnenste zonnestelsel begint.

De missie zal reizen naar een nog onontdekte komeet, een vlucht langs het gekozen doel maken wanneer het in de buurt van de baan van de aarde is. Zijn drie ruimtevaartuigen zullen gelijktijdige observaties uitvoeren vanaf meerdere punten rond de komeet, het creëren van een 3D-profiel van een "dynamisch nieuw" object dat onbewerkt materiaal bevat dat overleeft vanaf het begin van het zonnestelsel.

"Ongerepte of dynamisch nieuwe kometen zijn volledig onbekend en vormen aantrekkelijke doelen voor verkenning van ruimtevaartuigen op korte afstand om de diversiteit en evolutie van kometen beter te begrijpen, " zegt Günther Hasinger, ESA's wetenschappelijk directeur.

"De enorme wetenschappelijke prestaties van Giotto en Rosetta - onze historische missies naar kometen - zijn ongeëvenaard, maar nu is het tijd om voort te bouwen op hun successen en een ongerepte komeet te bezoeken, of wees klaar voor het volgende "Oumuamua-achtige interstellaire object."

Wat is een snelle missie?

Comet Interceptor is een "snelle, " of F-klasse missie. "Snel" verwijst naar de implementatietijd, met een totale ontwikkelingsduur van selectie tot lanceringsgereedheid van ongeveer acht jaar. F-klasse missies, die een lanceermassa hebben van minder dan 1000 kg, zal de rit naar de ruimte delen met een middelgrote missie, profiteren van extra ruimte in de draagraket en de boost voor het zon-aarde Lagrange-punt L2, dat is 1,5 miljoen kilometer "achter" de aarde gezien vanaf de zon.

Comet Interceptor zal naar verwachting worden gelanceerd als medepassagier met ESA's exoplaneet-studie ARIEL-ruimtevaartuig in 2028. Beide missies zullen worden afgeleverd op L2 en van daaruit zal Comet Interceptor verder reizen naar het gekozen doel met behulp van zijn eigen voortstuwingssysteem.

Het selectieproces is ook snel gegaan. Naar aanleiding van een oproep tot missies in juli 2018, 23 pitches werden ingediend door de ruimtewetenschapsgemeenschap, met zes teams die vervolgens werden uitgenodigd om meer gedetailleerde voorstellen te doen. Onder hen, Comet Interceptor werd gekozen door het Science Program Committee van vandaag om naar een meer gedetailleerde definitiefase te gaan.

"We danken de ruimtewetenschapsgemeenschap voor hun uitstekende voorstellen, die een breed scala aan nieuwe onderwerpen besloeg die konden worden onderzocht binnen de beperkingen van de F-klasse-richtlijnen, ', zegt directeur Hasinger.

"Dit soort innovatieve missies zal een belangrijke rol spelen bij het aanvullen van ESA's wetenschapsprogramma bij het plannen van de komende decennia van wetenschappelijke verkenning van ons heelal.

"We zijn ook blij om de snelle missiefilosofie te handhaven door Comet Interceptor te selecteren binnen een jaar sinds de oorspronkelijke oproep tot het indienen van voorstellen."

Wat is er nieuw aan de komeetinterceptor?

Comet Interceptor bestaat uit drie ruimtevaartuigen. Het samengestelde ruimtevaartuig wacht bij L2 op een geschikt doel, reis dan samen voordat de drie modules een paar weken voor het onderscheppen van de komeet scheiden. Elke module zal worden uitgerust met een aanvullende wetenschappelijke lading, verschillende perspectieven bieden van de kern en het gas van de komeet, stof, en plasma-omgeving. Dergelijke meerpuntsmetingen zullen de 3D-informatie die nodig is om de dynamische aard van een ongerepte komeet te begrijpen terwijl deze in wisselwerking staat met de constant veranderende zonnewindomgeving, aanzienlijk verbeteren.

De instrumentensuite van de missie zal putten uit het erfgoed van andere missies, inclusief een camera gebaseerd op degene die momenteel op de ExoMars Trace Gas Orbiter vliegt, samen met stof, velden en plasma-instrumenten, evenals een massaspectrometer, zoals degenen die op ESA's Rosetta vlogen.

Eerdere komeetmissies, waaronder ESA's baanbrekende ruimtevaartuig Giotto en Rosetta, kortperiodieke kometen ontmoet. Dit zijn kometen met een omlooptijd van minder dan 200 jaar die de zon in relatief recente tijden vele malen langs hun baan zijn genaderd en als gevolg daarvan aanzienlijke veranderingen hebben ondergaan:de komeet van Rosetta, 67P/Churyumov-Gerasimenko draait eens in de 6,5 jaar om de zon, terwijl komeet 1P/Halley, bezocht door Giotto en andere ruimtevaartuigen in 1986, keert elke 76 jaar terug naar onze hemel.

Comet Interceptor is anders omdat het gericht zal zijn op een komeet die voor het eerst het binnenste van ons zonnestelsel bezoekt - misschien vanuit de enorme Oortwolk waarvan wordt gedacht dat hij de buitenste regionen van het zonnerijk omringt. Als zodanig, de komeet zal materiaal bevatten dat niet veel is bewerkt sinds het aanbreken van de zon en de planeten. De missie zal daarom een ​​nieuw inzicht bieden in de evolutie van kometen terwijl ze vanuit de periferie van het zonnestelsel naar binnen migreren.

Hoewel veel zeldzamer, een ander voorbeeld van een potentieel doelwit is een interstellaire indringer van een ander sterrenstelsel, zoals de beroemde "Oumuamua die in 2017 in een sterk hellende baan langs onze zon vloog. Het bestuderen van een interstellair object zou de kans bieden om te onderzoeken hoe komeetachtige lichamen zich vormen en evolueren in andere sterrenstelsels.

Vroeger, nieuwe kometen zijn pas een paar maanden tot jaren ontdekt voordat ze het dichtst bij de zon komen, wat te kort is om te plannen, een ruimtemissie bouwen en lanceren, en om naar het specifieke object te reizen voordat het weer van de zon weggaat.

Recente ontwikkelingen in grondonderzoek betekenen dat de lucht dieper kan worden gescand en dat een langere termijn kan worden gegeven. Pan-STARRS is momenteel de meest productieve komeetontdekkingsmachine, met meer dan de helft van alle nieuwe kometen per jaar ontdekt door het onderzoek. De grote synoptische onderzoekstelescoop, momenteel in aanbouw in Chili, zal ook de catalogus van nieuwe kometen aanzienlijk vergroten.

In elk geval, de bestemming voor Comet Interceptor hoeft niet bekend te zijn terwijl de missie wordt voorbereid; het ruimtevaartuig kan klaar zijn en wachten in de ruimte op een geschikte komeetontmoeting, en zal naar verwachting zijn missie binnen vijf jaar na de lancering voltooien.