Im Rahmen ihres wissenschaftlichen Langzeitprogramms Cosmic Vision will die Europäische Raumfahrtbehörde ESA im Jahr 2025 ihre vierte M-Klasse-Mission ins All schicken. Dafür hatte sie im letzten Jahr die europäische Wissenschaftsgemeinde zu Vorschlägen aufgerufen. Daraufhin trafen 27 Vorschläge ein, die von einer Expertenkommission auf ihre wissenschaftliche Bedeutung und Qualität abgeklopft wurden. Auf ihren Vorschlag hin benannte Alvaro Giménez, der Direktor der ESA-Abteilung Science und Robotic Exploration, drei Projekte, für die nun detaillierte Studien zu ihrer Machbarkeit folgen. Ausgewählt wurden der "Atmospheric Remote-sensing Infrared Exoplanet Large-survey (ARIEL)", der "Turbulence Heating Observer (THOR)" und XIPE, der "X-ray Imaging Polarimetry Explorer".

ARIEL soll die Atmosphären von rund 500 verschiedenen extrasolaren Planeten untersuchen, die relativ nahe Sterne umrunden. Daraus erhoffen sich die Astronomen Aufschluss über die chemischen Zusammensetzungen und die dort herrschenden Druck- und Temperaturbedingungen. Aus diesem Datenbestand ließen sich Vergleiche mit den Planeten in unserem Sonnensystem anstellen.

THOR ist eine Mission für die Plasmaphysik und vor allem die Wechselwirkungen des Sonnenwinds mit der irdischen Magnetosphäre. Dabei geht es den Forschern vorrangig um Aufheizvorgänge in den elektrisch geladenen Gasen und die darauf folgende Energiefreisetzung in turbulenten Plasmen.

XIPE soll die Röntgenstrahlung von energiereichen Prozessen im Unversum erforschen, beispielsweise Supernova-Explosionen, galaktische Jets oder Schwarze Löcher. Dabei muss der Satellit so empfindlich sein, um erstmals die Polarisation der hier freigesetzen Röntgenstrahlung untersuchen zu können. XIPE stellt also fest, ob diese Strahlung eine bevorzugte Schwingungsebene aufweist.

Sobald die detaillierten Studien vorliegen, wird wiederum eine Expertenkommission die Qualität der Vorschläge beurteilen und eine Empfehlung aussprechen. Die dann ausgewählte Mission erhält schließlich die dafür notwendigen Finanzmittel und geht in die Definitions- und Bauphase über. Eine mittelgroße Mission der ESA bedeutet, dass die Kosten einen Betrag von rund 500 Millionen Euro nicht überschreiten dürfen, während eine Mission der L-Klasse mehr als das Doppelte kosten kann.