Tianwen-1

La missione spaziale Tianwen-1 (天問一号^S, Tiān wèn yī hào^P, 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
Immagine del veicolo
Immagine del lander ripresa dal rover Zhurong sulla superficie di Marte.
Dati della missione
Operatore	CNSA
Tipo di missione	Orbiter, lander e rover
NSSDC ID	2020-049A
SCN	45935
Destinazione	Marte
Nome veicolo	Tianwen-1
Vettore	Lunga Marcia 5
Lancio	23 luglio 2020
Luogo lancio	centro spaziale di Wenchang
Atterraggio	14 maggio 2021
Sito atterraggio	Utopia Planitia
Durata	Almeno 1 anno (orbiter), almeno 90 sol (rover)
Proprietà del veicolo spaziale
Massa	240 kg
Costruttore	CNSA
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 orbita	10 febbraio 2021[1]
Sito ufficiale
Chinese Mars Exploration Program
Missione precedente Missione successiva Yinghuo-1 Tianwen-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]