Treffen Sie den Kometenabfangjäger. Es wird geduldig im Weltraum auf einen Kometen warten und sich dann darauf stürzen

Die ESA hat eine neue Mission zur Erforschung eines Kometen angekündigt. Die Kometenabfangjäger Mission wird eine Raumsonde im Weltraum warten, bis sich ein unberührter Komet dem inneren Sonnensystem nähert. Dann wird es einen Strich durch die Rechnung machen und eine bahnbrechende Wissenschaft betreiben.
Der Comet Interceptor ist einzigartig unter Weltraummissionen. Sein genaues Ziel ist unbekannt und es wird entworfen, gebaut und gestartet, bevor sein Ziel identifiziert wird.
Der Interceptor wird ein ziemlich kleines Raumschiff mit einer Startmasse von weniger als 1000 kg sein. Es wird als eine Art Tag-Along-Raumschiff beim Start einer anderen mittelgroßen Mission gestartet, und es Ich benutze diesen Boost, um zu seinem Standby-Punkt zu gelangen: LaGrange 2 . L2 ist etwa 1,5 Millionen Kilometer (1 Million Meilen) von der Erde entfernt.

Comet Interceptor wird per Rakete zu seinem Wartepunkt bei L2 gestartet. Bildnachweis: Von Xander89 – Datei:Lagrange_points2.svg, CC BY 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=36697081
Sobald Comet Interceptor auf L2 ist, wartet er auf ein Ziel. Nach Angaben der ESA wird sein Ziel entweder ein Komet oder ein anderes interstellares Objekt sein, das durch unser System kreuzt. Aber nicht irgendein Komet.
Im Großen und Ganzen gibt es zwei Arten von Kometen, die in das innere Sonnensystem eintreten und die Sonne umkreisen. Kometen mit kurzer Periode sind Körper, die bereits mehrmals in der Nähe unserer Sonne vorbeigekommen sind. Ihre Perioden betragen in der Regel weniger als 200 Jahre, und mit jedem Durchgang in der Nähe der Sonne ändern sie sich erheblich von ihrem ursprünglichen Zustand.
Bekannte Kometen wie der Halleysche Komet fallen mit einer Periode von 76 Jahren in diese Kategorie. Komet 67P/Churyumov-Gerasimenko, der die ESA-Raumsonde Rosetta besucht, hat einen noch kürzeren Zeitraum: Er besucht alle 6,5 Jahre.

Der bekannteste Komet ist der Halleysche Komet, ein kurzperiodischer Komet, der alle 76 Jahre auftaucht. Diese Ansicht des Kerns des Kometen Halley wurde von der Halley Multicolour Camera (HMC) an Bord der Raumsonde Giotto aufgenommen, als sie am 13. März 1986 innerhalb von 600 km am Kometenkern vorbeiflog. Quelle: ESA
Aber diese kurzperiodischen Kometen sind nicht das Ziel des Comet Interceptors. Es ist auf der Jagd nach einem Kometen, der zum ersten Mal die Sonne besucht. Der Komet wird, wenn er einmal ausgewählt ist, einer sein, der seit dem Tag, an dem er und der Rest des Sonnensystems vor etwa 4,5 Milliarden Jahren entstanden sind, relativ unverändert geblieben ist.
'Unberührte oder dynamisch neue Kometen sind völlig unbekannt und bieten überzeugende Ziele für die Erkundung von Raumfahrzeugen aus nächster Nähe, um die Vielfalt und Entwicklung von Kometen besser zu verstehen.“, sagte Günther Hasinger, Wissenschaftsdirektor der ESA. “Die enormen wissenschaftlichen Errungenschaften von Giotto und Rosetta – unsere Legacy-Missionen zu Kometen – sind konkurrenzlos, aber jetzt ist es an der Zeit, auf ihren Erfolgen aufzubauen und einen unberührten Kometen zu besuchen oder sich auf den nächsten vorzubereiten 'Zuerst -wie interstellares Objekt.'
Der Komet, den der Interceptor schließlich besucht, wird wahrscheinlich aus dem Oort Cloud . Die Oortsche Wolke ist die am weitesten entfernte Region in unserem Sonnensystem, und sie ist wie eine gigantische kugelförmige Wolke von Objekten, die unser gesamtes System umgibt. Die Oort Cloud ist an dieser Stelle weitgehend theoretisch, da sie noch nie direkt beobachtet wurde. Aber es wird angenommen, dass es die Quelle von Kometen mit langer Periode wie Comet ist C/2013 A1 Abstellgleis Feder , das 2014 das innere Sonnensystem besuchte und für weitere unglaubliche 740.000 Jahre nicht zurückkehren wird.

Im Jahr 2014 kam der Komet Siding-Spring dem Mars so nahe, dass Mars-Orbiter aus dem Weg von potenziell schädlichen Trümmern manövriert wurden. Bildnachweis: Von NASA/JPL-Caltech – http://photojournal.jpl.nasa.gov/figures/PIA18611_fig1.jpg, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=36018137
Sobald ESA-Wissenschaftler einen Kometen mit langer Periode identifiziert und ausgewählt haben, wird Space Interceptor sein Antriebssystem starten und ein Rendezvous ansteuern. Der Interceptor ist eigentlich drei Raumschiffe in einem, und jedes der drei wird mit komplementären wissenschaftlichen Instrumenten beladen. Wenn sich das Raumfahrzeug dem Kometen nähert, wird es in seine drei Teile zerfallen.
Jeder der drei bietet unterschiedliche Perspektiven auf den Kern des Kometen und seine Gas-, Staub- und Plasmaumgebung. Durch die Vermessung des Kometen von drei Punkten aus erhalten die Wissenschaftler detaillierte 3D-Informationen, die sie benötigen, um die dynamische Natur eines unberührten Kometen zu verstehen, während er der sich ständig ändernden Sonnenwindumgebung ausgesetzt ist.
Aber das Ziel des Comet Interceptor ist möglicherweise kein Komet. Das Raumfahrzeug kann auf ein anderes interstellares Objekt gerichtet sein, ähnlich wie Oumuamua . Oumuamua besuchte unser Sonnensystem im Jahr 2017 und es ist das einzige interstellare Objekt, das wir durch unser System entdeckt haben. Es gab viele lustige Spekulationen (und einige ziemlich wilde Spekulationen) über die Natur des Objekts, aber auf jeden Fall werden wir es nie wieder sehen. Wissenschaftler sagen jedoch, dass interstellare Objekte nicht gerade selten sind, und wahrscheinlich reist zu jeder Zeit eines durch unser Sonnensystem.

Künstlerische Darstellung des ersten interstellaren Asteroiden/Kometen „Oumuamua“. Dieses einzigartige Objekt wurde am 19. Oktober 2017 vom Pan-STARRS-1-Teleskop auf Hawaii entdeckt. Bildnachweis: ESO/M. Kornmesser
Egal, ob der Comet Interceptor zum Studium eines Kometen oder eines anderen Objekts geschickt wird, es wird eine Premiere für die Wissenschaft sein. Tatsächlich ist die gesamte Fähigkeit, diese Mission zu erfüllen, ziemlich neu.
Wir haben jetzt Instrumente, die den Himmel tiefer und effektiver als je zuvor scannen können. Diese Instrumente, wie Pan-STARRS und demnächst gebaut Großes synoptisches Vermessungsteleskop , scannt den Himmel automatisch und kann uns im Voraus über sich nähernde Objekte informieren. Dies bietet Wissenschaftlern den Vorteil, dass sie mit ihrem Ziel sehr selektiv sind und sorgfältig und geduldig auswählen können.
Der Comet Interceptor ist eine Mission der „F-Class“ oder Fast Class. Dieser Titel bezieht sich darauf, wie lange es gedauert hat, das Projekt aus den 23 Pitches auszuwählen, die es seit seiner Ankündigung im Juli letzten Jahres von Unternehmen erhalten hat. Es bezieht sich auch darauf, wie schnell das Handwerk entwickelt werden kann. Von der Missionsauswahl bis zum Start werden nur acht Jahre vergehen. Das geht ziemlich schnell für eine komplexe Weltraummission.

Künstlerische Illustration der ESA-Raumsonde ARIEL zur Planetenjagd. Der Comet Interceptor wird 2028 mit derselben Rakete wie ARIEL gestartet. Bildquelle: ESA/ARIEL-Konsortium.
Der Comet Interceptor wird 2028 starten, wahrscheinlich mit derselben Rakete wie die Planetenjagd der ESA ARIEL (Atmospheric Remote-sensing Infrared Exoplanet Large-survey) Raumsonde, die auch auf LaGrange Point 2 unterwegs ist. Es wird ungefähr einen Monat dauern, bis sie L2 erreicht. Danach beginnt das Warten, und niemand kann sagen, wie lange es dauert, bis sich ein wünschenswertes Ziel nähert.
Aber sobald ein Ziel ausgewählt ist und der Comet Interceptor den Kometen oder ein anderes interstellares Objekt erreicht, ist das Warten auf die resultierende Wissenschaft das Warten wert.