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マルコ・ポーロは、2005年から2015年にかけて検討された宇宙ミッションの構想で、地球近傍小惑星（NEA）の表面から物質サンプルを地球に持ち帰り、研究所で詳細に研究することを目的としていた。 [ 1 ]当初は、日本の宇宙航空研究開発機構（JAXA）と共同で欧州宇宙機関（ESA）に提案された。 [ 1 ]この構想は、2007年から2015年の間に、宇宙ビジョン計画「M」の中型ミッションとして4回却下された。 [ 2 ]
マルコ・ポーロは、小型小惑星を訪れ、サンプルを地球に持ち帰って研究所で分析することを目的としたミッション構想でした。この構想は当初、欧州宇宙機関（ESA）が宇宙航空研究開発機構（ JAXA）と共同で研究しており、JAXAでは「はやぶさMk2」と呼ばれていました。マルコ・ポーロは2007年6月にコズミック・ビジョン計画から一度は却下されましたが、同年11月にさらなる評価研究の対象として選定されました。
現地調査と試料分析によって、惑星が形成された太陽星雲の元の組成を保持していると考えられている小型の地球近傍天体（NEO）の物理的および化学的特性に関する知識を向上させることができる。これにより、惑星形成モデルに制約を与え、生命の構成要素がどのように地球にもたらされたかについての情報が得られる。また、その物理構造に関する情報は、潜在的な脅威となる天体に対する効果的な対策を策定する上で役立つだろう。
太陽系形成過程における原始的な構成要素である小天体は、約46億年前に惑星が形成された際の化学組成の手がかりを与えてくれる。生命の起源に関する現在の宇宙生物学的シナリオでは、初期の地球への有機化合物の外部からの供給が想定されている。炭素質コンドライト物質（微惑星や塵の形で）が、初期の地球上で生化学化合物の前生物的合成を引き起こすことができる複雑な有機分子をもたらした可能性があると提唱されている。さらに、地球近傍天体（NEO）の地球への衝突は、生命にとって有限の危険をもたらす。これらの理由から、こうした天体の探査は特に興味深く、かつ喫緊の課題となっている。
マルコ・ポーロ計画は、世界中の400人以上の科学者によって支持されました。この構想は、M1、M2、M3、M4ミッションの候補として競合しましたが、4回とも却下されました。[ 2 ]
マルコ・ポーロ計画の主な科学的目的は、地球近傍天体（NEO）から未変化の物質を持ち帰り、地上の研究所で分析すること、そしてロボット宇宙船からはまだ実行できない測定を行うことである。[ 3 ]
このミッションにより、以下のことが可能になります。
マルコポーロの最初の2回の拒否は、欧州宇宙機関のコズミックビジョンプログラムのM1およびM2ミッションの競争で、それぞれ2018年と2020年に打ち上げられる予定でした。その後、マルコポーロ-Rと改名され再提出された[ 4 ] [ 5 ]が、2014年のM3競争で敗退しました[ 6 ]。その後、このミッションはマルコポーロ-2Dと改名され、M4の機会を競うために再提出されましたが、2015年3月の競争の最初の段階で拒否されました[ 2 ] 。
小惑星162173リュウグウへの基本ミッションシナリオには、ソユーズ型ロケットによる母船（MSC）の打ち上げが含まれており、MSCには着陸機、サンプル採取装置、再突入カプセル、科学ペイロードが搭載される可能性がある。着陸機は軟着陸を行い、小惑星表面に固定し、サンプル採取地点付近の表面/地下物質の様々な現場測定を行う。サンプルは、1つまたは相補的な手法で採取される。サンプル採取と現場測定が完了すると、MSCは地球への帰還を開始し、カプセルを地球大気圏への高速再突入のために放出する。適切な宇宙隔離および滅菌処理の後、サンプルはカプセルから取り出され、専用のサンプル保管施設で初期サンプル特性評価が行われ、詳細な分析のために指定された科学者に配布される。[ 3 ]
マルコ・ポーロ構想の提案されたターゲットには以下のようなものがあった。[ 7 ] [ 8 ]
科学ペイロードには、高解像度イメージングシステム、可視光、赤外線、中波長分光計、ライダー、ダストモニターが含まれる。[ 9 ] [ 10 ]これらの機器は、科学目的、着陸地点の選択、および地表付近での操縦中の宇宙船の安全性のために、接近、ホバリング、降下フェーズで運用される。着陸機には、その場での測定を特徴付けるための独自のペイロード（例えば、クローズアップカメラ、パノラマカメラ、電子顕微鏡、X線回折計、揮発性検出器、マイクロバランス、質量分析計）が搭載される。着陸機の機器は、自動または地球からの指令シーケンスによってその場で運用される。これらの機器は、サンプリング地点の位置と地表環境を特徴付けることも可能にする。