"Comet Interceptor" har valts ut som ESA:s nya snabbklassuppdrag i sitt Cosmic Vision-program. Bestående av tre rymdfarkoster, det kommer att vara den första att besöka en verkligt orörd komet eller annat interstellärt objekt som bara har börjat sin resa in i det inre solsystemet.

Uppdraget kommer att resa till en ännu oupptäckt komet, göra en förbiflygning av det valda målet när det närmar sig jordens omloppsbana. Dess tre rymdfarkoster kommer att utföra samtidiga observationer från flera punkter runt kometen, skapa en 3D-profil av ett "dynamiskt nytt" objekt som innehåller obearbetat material som överlevt från solsystemets gryning.

"Orörda eller dynamiskt nya kometer är helt okända och utgör övertygande mål för utforskning av rymdfarkoster på nära håll för att bättre förstå kometernas mångfald och utveckling, säger Günther Hasinger, ESA:s vetenskapschef.

"De enorma vetenskapliga prestationerna av Giotto och Rosetta - våra arvsuppdrag till kometer - är oöverträffade, men nu är det dags att bygga vidare på deras framgångar och besöka en orörd komet, eller var redo för nästa "Oumuamua-liknande interstellära objekt."

Vad är ett snabbt uppdrag?

Comet Interceptor är en "snabb, " eller F-klass uppdrag. "Snabb" avser implementeringstiden, med en total utvecklingstid från urval till lanseringsberedskap på cirka åtta år. F-klass uppdrag, som har en utskjutningsmassa på mindre än 1000 kg, kommer att dela resan ut i rymden med ett medelklassuppdrag, dra nytta av ytterligare utrymme i bärraketen och uppsvinget till Sun-Earth Lagrange Point L2, som är 1,5 miljoner kilometer "bakom" jorden sett från solen.

Comet Interceptor planeras att lanseras som medpassagerare med ESA:s exoplanetstuderande rymdfarkost ARIEL 2028. Båda uppdragen kommer att levereras till L2 och därifrån kommer Comet Interceptor att resa vidare till det valda målet med sitt eget framdrivningssystem.

Urvalsprocessen har också gått snabbt. Efter en inbjudan till uppdrag i juli 2018, 23 pitcher lämnades in av rymdvetenskapsgemenskapen, med sex team som därefter inbjöds att lämna mer detaljerade förslag. Bland dem, Comet Interceptor valdes vid dagens Science Program Committee för att gå in i en mer detaljerad definitionsfas.

"Vi tackar rymdforskarna för deras utmärkta förslag, som täckte ett brett spektrum av nya ämnen som kunde utforskas inom ramen för F-klassens riktlinjer, säger direktör Hasinger.

"Den här typen av innovativa uppdrag kommer att spela en viktig roll i att komplettera ESA:s vetenskapsprogram när vi planerar för de kommande decennierna av vetenskaplig utforskning av vårt universum.

"Vi är också glada över att behålla den snabba uppdragsfilosofin genom att välja Comet Interceptor inom ett år sedan den ursprungliga utlysningen av förslag gjordes."

Vad är nytt med kometinterceptor?

Comet Interceptor består av tre rymdfarkoster. Den sammansatta rymdfarkosten kommer att vänta vid L2 på ett lämpligt mål, res sedan tillsammans innan de tre modulerna separeras några veckor innan de avlyssnar kometen. Varje modul kommer att vara utrustad med en kompletterande vetenskaplig nyttolast, ger olika perspektiv på kometens kärna och dess gas, damm, och plasmamiljö. Sådana flerpunktsmätningar kommer avsevärt att förbättra den 3D-information som behövs för att förstå den dynamiska naturen hos en orörd komet medan den interagerar med den ständigt föränderliga solvindsmiljön.

Uppdragets instrumentsvit kommer att dra nytta av arv från andra uppdrag, inklusive en kamera baserad på den som för närvarande flyger på ExoMars Trace Gas Orbiter, tillsammans med damm, fält och plasmainstrument, samt en masspektrometer, som de som flög på ESA:s Rosetta.

Tidigare kometuppdrag, inklusive ESA:s banbrytande rymdfarkoster Giotto och Rosetta, mötte kortperiodiga kometer. Det här är kometer med omloppsperioder på mindre än 200 år som har närmat sig solen många gånger längs deras banor under relativt nyligen tid och som en konsekvens har genomgått betydande förändringar:Rosettas komet, 67P/Churyumov-Gerasimenko kretsar runt solen en gång vart 6,5 år medan kometen 1P/Halley, besöktes av Giotto och andra rymdfarkoster 1986, återvänder till vår himmel vart 76:e år.

Comet Interceptor är annorlunda eftersom den kommer att rikta in sig på en komet som besöker det inre solsystemet för första gången - kanske från det stora Oort-molnet som tros omge de yttre delarna av solens rike. Som sådan, kometen kommer att innehålla material som inte har genomgått mycket bearbetning sedan solens och planeternas gryning. Uppdraget kommer därför att erbjuda en ny insikt i utvecklingen av kometer när de migrerar inåt från solsystemets periferi.

Även om det är mycket sällsyntare, ett annat exempel på ett potentiellt mål är en interstellär interloper från ett annat stjärnsystem, som den berömda "Oumuamua som flög förbi vår sol i en mycket lutande omloppsbana 2017. Att studera ett interstellärt objekt skulle erbjuda chansen att utforska hur kometliknande kroppar bildas och utvecklas i andra stjärnsystem.

Förr, nya kometer har bara upptäckts några månader till år innan de passerar genom sin närmaste ingång till solen, vilket är för kort varsel för att planera, bygga och starta ett rymduppdrag, och för att den ska resa till det specifika föremålet innan den flyttar bort från solen igen.

De senaste framstegen inom markbaserade undersökningar gör att himlen kan skannas djupare och längre varsel kan ges. Pan-STARRS är för närvarande den mest produktiva kometupptäckarmaskinen, med mer än hälften av alla nya kometer per år som upptäckts av undersökningen. The Large Synoptic Survey Telescope, för närvarande under uppbyggnad i Chile, kommer också att avsevärt öka katalogen av nya kometer.

Hur som helst, destinationen för Comet Interceptor behöver inte vara känd medan uppdraget förbereds; rymdfarkosten kan vara redo och vänta i rymden på ett lämpligt kometmöte, och förväntas slutföra sitt uppdrag inom fem år efter lanseringen.