Proponowana misja ESA klasy F wywodzi się bezpośrednio z projektu ERC Consolidator Grant (ID 101089312 HYADES, kierownik projektu: Michał Drahus), rozpoczętego w lipcu 2023 roku. Projekt ten bada koncepcję teleskopu kosmicznego zaprojektowanego specjalnie do badań wody i jej składu izotopowego w kometach i planetoidach. Dzięki niezrównanej czułości na te składniki planowany satelita dostarczy rozstrzygających odpowiedzi na niektóre z najważniejszych pytań dotyczących naszego najbliższego kosmicznego otoczenia.
Po pierwsze, umożliwi wyznaczenie stosunku deuteru do wodoru w wodzie około stu komet różnych typów, z niespotykaną dotąd jednorodnością i dokładnością pomiarów. Pozwoli to ostatecznie rozstrzygnąć zagadkę kometarnego pochodzenia ziemskiej wody oraz ujawnić związek między obecnymi rezerwuarami komet a pierwotnymi miejscami ich powstania w mgławicy słonecznej. Po drugie, satelita umożliwi niezwykle czułe badania kolejnych obiektów międzygwiazdowych przelatujących przez Układ Słoneczny. Wyniki te bezpośrednio przyczynią się do zrozumienia anomalii orbitalnych występujących przy braku widocznego pyłu, takich jak zaobserwowane w przypadku ‘Oumuamua, a także środowisk narodzin i fizycznej natury tych ciał. Wreszcie satelita umożliwi pierwszy zakrojony na szeroką skalę przegląd sublimacji lodu wodnego w około pięćdziesięciu planetoidach pasa głównego, zasadniczo zmieniając naszą wiedzę o rezerwuarze lodu w jego zewnętrznej części.
Oczekuje się, że HYADES zwiększy dotychczasowe próbki badanych obiektów we wszystkich trzech obszarach o rząd wielkości. Taką skalę postępu zapewniają zazwyczaj misje klasy M, takie jak Plato czy Ariel — i to w obrębie zaledwie jednej kategorii obiektów.
Podstawą działania HYADES jest wykrywanie i charakteryzowanie wody za pośrednictwem rodnika hydroksylowego (OH), powstającego w wyniku fotodysocjacji cząsteczek wody po ich uwolnieniu z sublimującego lodu. Rodnik ten zapewnia wyjątkowe możliwości badania uwalniania wody z lodu oraz wyznaczania jej stosunku D/H, oferując istotne przewagi nad innymi technikami: (1) dużą jasność emisji, (2) znikomą grubość optyczną, (3) wewnętrzną spójność pomiarów oraz (4) całkowitą odporność na wpływ takich zjawisk jak zmienność tempa uwalniania gazu. Udział związków innych niż woda w produkcji OH jest przy tym znikomy, co czyni go doskonałym wskaźnikiem obecności wody.
Zwykły rodnik hydroksylowy i jego deuterowana odmiana będą obserwowane za pomocą silnych pasm emisyjnych w pobliżu 310 nm. HYADES będzie wyposażony w teleskop o średnicy 50 cm i zaoferuje dwa tryby obserwacyjne: wysokorozdzielczą spektroskopię z długą szczeliną oraz obrazowanie o dużej przepustowości optycznej. Zestaw filtrów wąskopasmowych, umieszczonych we wspólnym kole filtrowym, posłuży do wyboru pasma podczas obrazowania oraz selekcji rzędów widma podczas obserwacji spektroskopowych. Dzięki dostępności wielu filtrów HYADES umożliwi również obserwacje izotopowej odmiany OH zawierającej rzadszy izotop tlenu, a także odmian izotopowych NH i CN, dostarczając niezwykle cennego kontekstu dla głównych celów naukowych misji.
Realizując swoje ambitne cele, HYADES czerpie z dorobku misji ESA Giotto i Rosetta. Aby rozwinąć to dziedzictwo, proponowana misja jako pierwsza we flotylli kometarnych sond ESA, obejmującej również przygotowywaną misję Comet Interceptor, zastosuje zasadniczo nowe podejście: badanie wielu obiektów z orbity okołoziemskiej zamiast odwiedzin pojedynczego ciała. Ponadto rozwinie dorobek Rosetty, umożliwiając obserwacje komety 67P w szerokim polu widzenia, co sprzyja dokładnemu wyznaczaniu stosunku D/H.