Ett föreslaget rymduppdrag känt som Comet Astrobiology Exploration Sample Return (CAESAR) skulle kunna utöka kunskapen om kometens 67P/Churyumov–Gerasimenkos ursprung och historia. Om det väljs av NASA, det kommer att returnera ett prov från denna komet till jorden, gör det möjligt för forskare att studera överblivet material från bildandet av vårt solsystem.

CAESAR är en av de två finalisterna för NASA:s nästa uppdrag under New Frontiers-programmet. Projektet kommer att få finansiering fram till slutet av 2018 för att vidareutveckla och mogna uppdragskonceptet. Beslutet om CAESAR väljs ut för utveckling och lansering kommer att tas av byrån under våren 2019.

"Vi har precis börjat fas A av uppdraget. Fokus för fas A är att utveckla och definiera projektkraven och kostnads-/schemabas, och utforma en plan för genomförande, " sa CAESARs chefsutredare Steve Squyres vid Cornell University i Ithaca, New York.

CAESAR-sonden kommer att baseras på Orbital ATK:s ​​GEOSTar-3 elektriska framdrivningsfarkost, med en konfiguration som emulerar arrangemanget som används för NASAs Dawn -uppdrag. Kraft till rymdfarkosten kommer att tillhandahållas av stora Roll-Out Solar Arrays byggda av Deployable Space Systems.

Den vetenskapliga nyttolasten av CAESAR kommer att ägnas åt provinsamling och bevarande, och består huvudsakligen av ett Sample Acquisition System (SAS), ett provinneslutningssystem (SCS), och ett gasinneslutningssystem (GCS). Den sista delen av den vetenskapliga nyttolasten är en kamerasvit designad för att välja provplats och dokumentera provtagningsprocessen.

Vid kometen, SAS bör förvärva provet och SCS bör lagra det fasta provet. GCS är utformad för att lagra flyktiga material som utvecklas från det fasta provet. Efter att ha avslutat sitt vetenskapsuppdrag vid 67P/Churyumov–Gerasimenko, SCS- och GCS-komponenterna kommer att återvända till jorden ombord på rymdfarkosten.

"CAESAR är ett provåtervändandeuppdrag. Alla aspekter av uppdraget har utformats för att maximera det vetenskapliga värdet av det returnerade provet. Så den huvudsakliga CAESAR-vetenskapen kommer att äga rum i laboratorier på jorden, med hjälp av toppmodern instrumentering för att analysera både icke-flyktigt och flyktigt material från kometen 67P, " sa Squyres.

CAESAR blir det andra uppdraget till 67P/Churyumov–Gerasimenko. Den första rymdfarkosten som skickades till denna komet var ESA:s Rosetta, som kom dit i augusti 2014. Uppdragets Philae -landare utförde den första lyckade landningen på en komet i november 2014.

I allmänhet, Rosetta levererade viktig information som förbättrade vår förståelse av kometer. Resultaten från rymdfarkosten tyder på att kometer är gamla rester av tidig solsystembildning, snarare än fragment av kollisioner mellan större kroppar senare.

Nu, forskare tror att CAESAR-uppdraget som ses som Rosettas efterträdare kommer att bli ännu mer fruktbart när det gäller att skaffa väsentliga vetenskapliga data.

"Rosetta lade grunden för CAESAR genom att tillhandahålla detaljerad fjärranalys och in situ-undersökning av kärnan i 67P. Informationen som samlats in av Rosetta är en del av det som gör CAESAR möjligt. CAESAR kommer att göra ett kvantsprång bortom Rosetta genom att ta ett prov från kärnan av 67P och ta tillbaka det för analys i laboratorier på jorden, " noterade Squyres.

Dock, Squyres sa att NASA:s Stardust är mer vetenskapligt jämförbar med CAESAR. Den returnerade ett prov från koma av kometen 81P/Wild. Materialet samlades in genom att flyga genom 81P:s koma i januari 2004 vid mer än 13, 400 mph. Den totala provmassan som samlats in av rymdfarkosten var cirka 1 milligram, och proverna modifierades signifikant genom uppvärmning under höghastighetsinsamlingsprocessen.

"I kontrast, CAESAR samlar cirka 100 gram prov, 100, 000 gånger mer än Stardust. CAESAR-provet kommer att samlas in vid omgivande komettemperaturer, och skyddad från förändring hela vägen genom jordens återgångsprocessen. Stardust-uppdraget var en betydande prestation, och gav betydande upptäckter angående kometernas natur och ursprung. CAESAR kommer att vara ett kvantsprång bortom Stardust, " sa Squyres.