Tianwen-1

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Tianwen-1
Immagine del veicolo
Immagine del lander ripresa dal rover Zhurong sulla superficie di Marte.
Dati della missione
OperatoreCina (bandiera) CNSA
Tipo di missioneOrbiter, lander e rover
NSSDC ID2020-049A
SCN45935
DestinazioneMarte
Nome veicoloTianwen-1
VettoreLunga Marcia 5
Lancio23 luglio 2020
Luogo lanciocentro spaziale di Wenchang
Atterraggio14 maggio 2021
Sito atterraggioUtopia Planitia
DurataAlmeno 1 anno (orbiter), almeno 90 sol (rover)
Proprietà del veicolo spaziale
Massa240 kg
CostruttoreCNSA
Strumentazione
  • Ground-Penetrating Radar (GPR)
  • Rilevatore di campo magnetico sulla superficie di Marte (MSMFD)
  • Mars Meteorological Measurement Instrument (MMMI)
  • Mars Surface Compound Detector (MSCD)
  • Telecamera multispettro (MSC)
  • Telecamera di navigazione e topografia (NTC)
Parametri orbitali
Data inserimento orbita10 febbraio 2021[1]
Sito ufficiale
Tianwen series
Missione precedenteMissione successiva
Yinghuo-1 Tianwen-2
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La missione spaziale Tianwen-1 (天問一号S, Tiān wèn yī hàoP, nota precedentemente anche come HX-1 o Mars Global Remote Sensing Orbiter and Small Rover) è la seconda che l'agenzia spaziale cinese ha inviato verso Marte, dopo la sfortunata Yinghuo-1. Prevede un orbiter e un rover chiamato Zhurong, lanciati il 23 luglio del 2020 e arrivati in orbita marziana il 10 febbraio 2021[1][2], nel medesimo sito, la distesa Utopia Planitia, che fu anche sito di atterraggio della sonda statunitense Viking 2.

Tianwen-1 fa parte di un piano più grande che comprende una serie di missioni successive su Marte, tra cui anche una missione del 2030 per riportare sulla Terra campioni di roccia[3]. Tutte le missioni future si chiameranno Tianwen.[2] Gli obiettivi della missione sono di cercare tracce di vita passata e presente e di capire meglio la composizione del suolo marziano[4].

Caratteristiche tecniche

  • Dimensioni: il rover pesa 240 kg per una lunghezza di circa 2 metri e mezzo.
  • Metodo di sospensione: il rover usa un sistema di sospensione simile al Rocker-bogie usato da Opportunity con il quale può viaggiare ad una velocità massima di 200 m/h, mentre la velocità media di navigazione resta di 40 m/h. Può superare ostacoli fino ed oltre i 30 cm in modo del tutto autonomo e scalare pendenze fino a 30° di inclinazione.
  • Alimentazione: viene alimentato da pannelli solari che forniscono 300 Wh di potenza
  • Comunicazioni: Zhurong è in grado di comunicare con la Terra in due modi: grazie a un transponder operante nella Banda X (32 bps ~ 4 Mbps), che gli permette di comunicare direttamente con il nostro pianeta, oppure grazie ad un'antenna UHF (1 kbps ~ 2048 kbps), che comunica con le sonde Tianwen-1 in orbita intorno a Marte.

Strumenti scientifici

Per raggiungere gli obiettivi scientifici della missione, l'orbiter e il rover Zhurong sono dotati di 13 strumenti.[5]

Orbiter

  • Medium Resolution Camera (MRC) con una risoluzione di 100 m da un'orbita di 400 km
  • High Resolution Camera (HRC) con una risoluzione di 2 m da un'orbita di 400 km
  • Mars Magnetometer (MM)
  • Mars Mineralogy Spectrometer (MMS), per determinare la composizione elementare della superficie
  • Orbiter Subsurface Radar (OSR)
  • Mars Ion and Neutral Particle Analyzer (MINPA)
  • Mars Energetic Particle Analyzer[5]

Rover Zhurong

Lo stesso argomento in dettaglio: Zhurong.

Il rover ha a bordo sei strumenti scientifici per effettuare misurazioni e per acquisire immagini. Ha un peso di 240 kg, sfrutta l'energia di quattro pannelli solari, le dimensioni sono 2,6 x 3 x 1,85 metri. I compiti principali del rover sono:[6]

  • Studiare la topografia e la geologia del territorio ed esplorare l'area interessata
  • Esaminare tracce di vita ed acqua
  • Esaminare gli elementi e le rocce che compongono il suolo marziano
  • Campionare l'atmosfera tramite misurazione di temperatura e pressione

I sei strumenti:

  • Ground-Penetrating Radar (GPR), georadar per acquisire immagini a circa 100 metri (330 piedi) sotto la superficie marziana[7]
  • Rilevatore di campo magnetico sulla superficie di Marte (MSMFD)
  • Mars Meteorological Measurement Instrument (MMMI)
  • Mars Surface Compound Detector (MSCD)
  • Telecamera multispettro (MSC)
  • Telecamera di navigazione e topografia (NTC)

Per tutte le comunicazioni con la Terra verranno usate le sonde Tianwen-1 e il Mars Express dell'Agenzia spaziale europea che fungerà da backup.[8]

Svolgimento della missione

Un selfie del rover e del lander sul suolo marziano. La fotografia è stata scattata da una videocamera wireless posizionata a una decina di metri di distanza da Zhurong, che poi è tornato sui propri passi mettendosi in posa.[9]

La sonda Tianwen-1 ha completato il suo inserimento in orbita di Marte il 10 febbraio 2021[1] e dopo il rilascio della capsula di ingresso in atmosfera, il 15 maggio 2021 alle 7:18 CST (ora 01:18 in Italia), il lander con il rover Zhurong è atterrato con successo nell'area di atterraggio preselezionata nella parte meridionale della pianura dell'utopia di Marte.[10]

Il 18 agosto 2021, Zhurong è sopravvissuto alla sua durata di vita prevista di 90 sol e gli scienziati cinesi hanno annunciato una spedizione estesa con l'obiettivo di indagare su un'antica area marziana.[11]

Il 20 maggio 2022, Zhurong è stato messo in modalità ibernazione per prepararsi alle tempeste di sabbia in arrivo e all'inverno marziano, ed è stato programmato per riattivarsi autonomamente a una temperatura e condizioni di luce solare adeguate. Avrebbe dovuto riattivarsi a dicembre 2022, tuttavia a marzo 2023 ancora risulta immobile, come mostrato da un'immagine ripresa dalla sonda Mars Reconnaissance Orbiter della NASA, dove appare coperto di sabbia. L'ultima speranza per gli scienziati perché possa riattivarsi è aspettare l'arrivo della piena estate marziana.[12]

Il 27 febbraio 2023 sono stati pubblicati sulla rivista Nature i primi risultati degli studi meteorologici dei primi 325 sol della missione.[13]

Note

  1. ^ a b c La missione spaziale cinese Tianwen-1 ha raggiunto Marte, in il Post, 10 febbraio 2021. URL consultato il 15 febbraio 2021.
  2. ^ a b Simone Montrasio, Tiān wèn-1, svelato nome e logo della prossima sonda marziana cinese. URL consultato il 29 aprile 2020.
  3. ^ China is racing to make the 2020 launch window to Mars, su gbtimes.com. URL consultato il 14 dicembre 2018 (archiviato dall'url originale il 2 dicembre 2017).
  4. ^ The subsurface penetrating radar on the rover of China's Mars 2020 mission, su ieeexplore.ieee.org.
  5. ^ a b (EN) Stephen Clark, China launches robotic mission to orbit, land, and drive on Mars – Spaceflight Now, su spaceflightnow.com. URL consultato il 10 febbraio 2021.
  6. ^ (EN) Tianwen-1 to Mars, su news.cgtn.com.
  7. ^ B. Zhou, S. X. Shen e Y. C. Ji, The subsurface penetrating radar on the rover of China's Mars 2020 mission, in 2016 16th International Conference on Ground Penetrating Radar (GPR), 2016-06, pp. 1-4, DOI:10.1109/ICGPR.2016.7572700. URL consultato il 10 febbraio 2021.
  8. ^ (EN) Jonathan O'Callaghan, China Lands Tianwen-1 Rover on Mars in a Major First for the Country, su Scientific American. URL consultato il 20 maggio 2021.
  9. ^ Il selfie del rover cinese Zhurong su Marte è diverso da tutti quelli che abbiamo visto finora, su la Repubblica, 14 giugno 2021.
  10. ^ Il rover cinese Zhurong è atterrato su Marte, in ANSA, 15 maggio 2021. URL consultato il 16 maggio 2021.
  11. ^ China's Zhurong Mars rover scopes out dunes on journey south, su Space.com, 30 luglio 2021.
  12. ^ Chinese scientists hold out hope for silent Zhurong Mars rover, su space.com, 17 marzo 2023.
  13. ^ Chunsheng Jiang, Initial results of the meteorological data from the first 325 sols of the Tianwen-1 mission, in Nature, vol. 13, 27 febbraio 2023, DOI:10.1038/s41598-023-30513-2, PMID 36849722.

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