El vuelo de aproximación a asteroides con cometas ( CRAF , por sus siglas en inglés) fue un plan cancelado para una misión exploratoria liderada por la NASA diseñada por el Laboratorio de Propulsión a Chorro durante mediados y fines de la década de 1980 y principios de la de 1990, que planeaba enviar una nave espacial para encontrarse con un asteroide, y luego encontrarse con un cometa y volar junto a él durante casi tres años. El proyecto finalmente se canceló cuando se excedió del presupuesto; la mayor parte del dinero que aún quedaba se redirigió a su nave espacial gemela, Cassini-Huygens , destinada a Saturno , para que pudiera sobrevivir a los recortes presupuestarios del Congreso . La mayoría de los objetivos científicos del CRAF se lograron más tarde con las naves espaciales más pequeñas de la NASA Stardust y Deep Impact , y con la misión insignia Rosetta de la ESA .
Diseñado para ser el primero de la serie de naves espaciales Mariner Mark II , CRAF debía examinar de cerca un cometa durante una parte de su órbita alrededor del Sol . Debía lanzar un penetrador/aterrizaje fuertemente instrumentado al núcleo del cometa para medir las temperaturas y la composición química. Los otros instrumentos de CRAF recopilarían datos sobre el núcleo del cometa, su coma , su nube de polvo e iones y su cola. CRAF también debía proporcionar la primera mirada de cerca a cómo se forman la coma de un cometa y su cola de polvo e iones. Las misiones CRAF y Cassini fueron un proyecto colaborativo de la NASA, la Agencia Espacial Europea y las agencias espaciales federales de Alemania e Italia , así como la Fuerza Aérea de los Estados Unidos y el Departamento de Energía de los Estados Unidos .
El CRAF iba a ser lanzado a bordo de un cohete Titan IV - Centaur en agosto de 1995, pero a partir de febrero de 1991 la fecha de lanzamiento se intercambió con la de Cassini y el lanzamiento del CRAF se retrasó hasta febrero de 1996. El nuevo perfil de lanzamiento incluía una asistencia gravitacional de Venus , que añadía ocho meses al tiempo de vuelo planificado, pero ofrecía un aumento de la carga útil y mejores alternativas si se perdía la ventana de lanzamiento de febrero de 1996. La trayectoria llevaría al CRAF al cinturón de asteroides, donde una maniobra de propulsión enviaría la nave espacial de vuelta a la Tierra para recibir un impulso de asistencia gravitacional. El CRAF pasaría por la Tierra en julio de 1997 para tomar su ruta de vuelo final. Al utilizar la asistencia gravitacional, la NASA puede lanzar naves espaciales a bordo de cohetes que tienen menos empuje del que se necesitaría para un vuelo directo.
La nave espacial debía encontrarse con un asteroide llamado 449 Hamburga en enero de 1998 en su camino hacia el cometa. CRAF tomaría fotografías y desplegaría otras mediciones científicas durante el período del encuentro. El asteroide 449 Hamburga tiene aproximadamente 88 kilómetros (55 millas) de diámetro y se cree que es un asteroide de tipo carbonoso.
El objetivo cometario planificado de la CRAF era el cometa Kopff , llamado así en honor a August Kopff , quien lo descubrió el 22 de agosto de 1906 durante una sesión de observación en el Observatorio Koenigstuhl, cerca de Heidelberg , Alemania .
Noventa y cuatro años después del descubrimiento de Kopff, el CRAF llegaría al punto de encuentro con el cometa Kopff, en agosto de 2000. El cometa y la nave espacial estarían a una distancia equivalente a la órbita de Júpiter y 850 días antes de su aproximación más cercana al Sol, o perihelio . El CRAF dispararía su penetrador/módulo de aterrizaje hacia el cometa en agosto de 2001, y luego continuaría volando junto a Kopff. La nave espacial tomaría datos durante un total de dos años y dos tercios, hasta aproximadamente 109 días después de que pasen por su punto más cercano al Sol y se dirijan nuevamente hacia el exterior. Sería la primera vez que una nave espacial volaría en formación con un cometa, aunque una nave espacial estadounidense, International Cometary Explorer (ICE), sobrevoló el cometa Giacobini-Zinner en 1985, naves espaciales de varios países se encontraron con el cometa Halley en 1986 y la nave espacial Giotto sobrevoló el cometa Grigg-Skjellerup en 1992.
El encuentro con el cometa permitiría estudiar la materia que los científicos creen que es el material original, relativamente inalterado, que quedó cuando una nube de polvo y gas colapsó para formar el Sistema Solar hace 4.600 millones de años. Los científicos creen que los cometas residen ahora en una región distante del Sistema Solar llamada la nube de Oort . La teoría actual sostiene que los empujones gravitacionales de las estrellas en las cercanías del Sol hacen que algunos cometas de la nube de Oort caigan hacia el Sol.
La nave espacial CRAF volaría extremadamente cerca del núcleo del cometa, a 10 kilómetros (6,2 millas). La exploración de cerca se llevaría a cabo antes de que la coma y la cola comiencen a formarse, observaría el núcleo a medida que se activa con la creciente luz solar y comienza a evaporar sus elementos más ligeros y a formar una coma y colas. Más tarde, la nave espacial entraría y saldría a través de la coma y descendería por la cola para estudiar sus propiedades y los complejos procesos que ocurren en ellas, y para recolectar muestras de polvo para un análisis detallado a bordo de la nave espacial.
En diciembre de 2002, la sonda y el cometa se acercarían al Sol y luego se alejarían nuevamente hacia el afelio, cerca de la órbita de Júpiter. El 31 de marzo de 2003, finalizaría el vuelo de aproximación al asteroide Comet Rendezvous, la primera misión principal de la Mariner Mark II. En ese momento, la misión Cassini , con la segunda sonda Mariner Mark II, estaría en su fase de gira saturniana.
Las naves espaciales de clase Mariner Mark II desarrolladas para la NASA por JPL fueron un nuevo enfoque de diseño defendido por el Comité de Exploración del Sistema Solar de la NASA y estaban destinadas a vuelos en la década de 1990 a los planetas exteriores y cuerpos primitivos, como cometas y asteroides.
CRAF iba a ser la primera misión Mariner Mark II. La segunda misión, llamada Saturn Orbiter Titan Probe o SOTP (posteriormente Cassini-Huygens ), era una sonda orbital de Saturno con una sonda diseñada para sumergirse en la atmósfera del satélite más grande del planeta anillado, Titán . CRAF y SOTP iban a utilizar naves espaciales Mariner Mark II idénticas, pero cada una iba a llevar instrumentos científicos únicos .
Los instrumentos del CRAF debían estudiar todos los fenómenos asociados a los cometas y, debido a la larga duración del encuentro planificado (casi tres años), se esperaba que llenara muchas de las lagunas más importantes en la comprensión científica de los extraños objetos.
La carga útil científica de la misión se seleccionó en octubre de 1986. Debía incluir: