Na de Verenigde Arabische Emiraten met hun Mars Hope Probe gisteren heeft nu ook China vandaag een onbemand ruimtetuig in een baan om de planeet Mars kunnen brengen. Zo kwam op 10 februari 2021 de Tianwen-1 Marssonde probleemloos aan bij de 'rode planeet' na een reis van ongeveer 470 miljoen kilometer. Vanuit zijn omloopbaan om de planeet Mars zal Tianwen-1 binnen enkele maanden zijn Marslander loskoppelen die in mei 2021 een zachte landing moet maken op het Marsoppervlak in het Utopia Planitia gebied. De Chinese Marslander heeft aan boord een kleine robotwagen mee die het terrein moet verkennen. Tot op heden zijn enkel de Verenigde Staten en Rusland erin geslaagd om een ruimtetuig gecontroleerd te laten afdalen op het Marsoppervlak.
Net als bij de Mars Hope Probe van de Verenigde Arabische Emiraten moest ook de Chinese Tianwen-1 Marssonde een cruciaal manoeuvre uitvoeren om in een vaste baan om de planeet Mars te kunnen blijven. De aankomst bij de 'rode planeet' is voor een ruimtetuig en zijn vluchtleiders steeds een stressvol en belangrijk moment aangezien de raketmotoren gedurende een bepaalde tijd moeten ontstoken worden zodat de snelheid van het ruimtevaartuig genoeg zakt om in een baan om Mars te kunnen blijven. Indien deze 'Mars Orbital Insertion' niet correct wordt uitgevoerd, kan de ruimtesonde te pletter slaan op het Marsoppervlak of voorbij de planeet vliegen. Doordat de communicatie met het ruimtetuig, als gevolg van de verre afstand, ook een bepaalde vertraging heeft, is het voor vluchtleiders steeds bang afwachten of de raketmotoren correct hebben gewerkt of niet. Nu Tianwen-1 om Mars cirkelt, is China het zesde land ter wereld geworden na de Verenigde Staten, Rusland, Europa, India en de Verenigde Arabische Emiraten, dat een onbemand ruimtetuig in een baan om Mars brengt.
Vragen aan de hemel
Ook al is Tianwen-1 officieel de eerste Chinese ruimtevaartmissie naar de planeet Mars toch heeft de Aziatische grootmacht al eerder een poging ondernomen om een onbemand ruimtetuig naar Mars te sturen. Zo ging in november 2011 het ambitieuze Fobos-Grunt project van start toen Rusland een ruimtevaartuig lanceerde dat de Marsmaan Phobos moest bestuderen en er zelfs bodemstalen van moest terugbrengen naar de aarde. Naast de Russische ruimtesonde bevond zich aan boord van de Zenit-2M raket ook de 115 kilogram zware Chinese ruimtesonde Yinghuo-1 dat samen met Fobos-Grunt op weg naar Mars moest worden gebracht. Yinghuo-1 had acht wetenschappelijke instrumenten aan boord en had China vooral veel moeten leren op vlak van technologie en communicatie. Helaas verliep de lancering problematisch en slaagde de Zenit-2M rakettrap er niet in om de twee ruimtevaartuigen op weg te zetten naar Mars. Hierdoor strandde de onbemande ruimtesondes in een baan om de aarde en keerden deze op 15 januari 2012 terug in de atmosfeer. Zowel voor Rusland alsook voor China was dit een grote klap aangezien beide landen al sinds maart 2007 bezig waren met dit gezamenlijk ruimtevaartproject en de verwachtingen dan ook bijzonder hoog waren. Uiteindelijk begon China te bestuderen of het zelf een missie naar Mars kon ondernemen waarna dit project in 2016 groen licht kreeg van de Chinese overheid. China deed ondertussen ook heel wat ervaring op op vlak van technologie en verkenning van ons zonnestelsel dankzij de succesvolle Chang'e maanverkenners waarbij zelfs al tweemaal een kleine robotwagen op het oppervlak van de maan werd gebracht. In april 2020 kreeg de Chinese Marsmissie uiteindelijk officieel de naam 'Tianwen-1' dat afkomstig is uit een lang en oud Chinees gedicht dat geschreven werd door één van de oudste Chinese dichters Qu Yuan. De letterlijke vertaling betekent 'Vragen aan de hemel' en in het gedicht worden in versvorm verschillende vragen gesteld op vlak van de hemel, de sterren, natuurlijke fenomenen, mythes en de echte wereld.
Marslander en Marsrover
Net als bij de Verenigde Staten in het verleden al enkele malen hebben gedaan, stuurde nu ook China voor de eerste maal een orbiter en lander naar Mars met aan boord een kleine robotwagen. Alles samen had het Tianwen-1 ruimtevaartuig een gewicht van ongeveer 5 ton. Ter vergelijking, de eerste Chinese Marsverkenner, Yinghuo-1, had een gewicht van slechts 115 kilogram. Terwijl de Tianwen-1 ruimtesonde (orbiter) zelf een gewicht heeft van 3,1 ton weegt de robotwagen 240 kilogram. Deze vanop afstand bestuurbare robotwagen is 2 meter lang, 1,6 meter breed en heeft een hoogte van 80 centimeter. Aan boord van deze eerste Chinese Marsrover bevindt zich onder andere een camera om het Marsoppervlak in beeld te brengen, een radar om het inwendige van het Marsroppervlak in kaart te brengen en een weerstation. Deze kleine robotwagen, waarvan het ontwerp gebaseerd werd op dat van de succesvolle Chinese maanrovers Yutu en Yutu 2, zal tot op het oppervlak van Mars gebracht worden met behulp van een speciale lander die met behulp van parachute, raketmotoren en een airbag een zachte landing moet maken op het Marsoppervlak. Indien de lander probleemloos het Marsoppervlak bereikt, moet deze vervolgens de kleine robotwagen uitzetten waarna deze kan beginnen aan zijn eigen wetenschappelijke missie. De robotwagen werd ontwikkeld om minstens 90 Marsdagen (sol) operationeel te blijven. Eén sol duurt 24 uur, 39 minuten en 32 seconden. Om de Marsrover gedurende zijn tijd op Mars te voorzien van energie werd deze voorzien van zonnepanelen. De Tianwen-1 orbiter moet na zijn aankomst bij Mars minstens één jaar operationeel blijven en zal vanuit een baan om de planeet Mars op een hoogte van ongeveer 400 kilometer onder andere het Marsoppervlak gedetailleerd in beeld brengen met behulp van een hoge resolutiecamera die vergelijkbaar is met de succesvolle HiRise camera aan boord van NASA's Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). Daarnaast zal de Tianwen-1 orbiter ook onderzoek verrichten naar de samenstelling van de Marsbodem, het magnetische veld van Mars en de atmosfeer van de planeet.
Instrumenten
Orbiter
- Medium Resolution Camera (MRC) met een resolution van 100 m vanop een hoogte van 400 km
- High Resolution Camera (HRC) met een resolution van 2 m vanop een hoogte van 400 km
- Mars Magnetometer (MM)
- Mars Mineral Spectrometer (MMS) waarmee men de samenstelling van de Marsbodem wil onderzoeken
- Orbiter Subsurface Radar (OSR)
- Mars Ion and Neutral Particle Analyzer (MINPA)
Rover
- Ground-Penetrating Radar (GPR) om de Marsbodem tot op een diepte van 100 m in kaart te brengen
- Mars Surface Magnetic Field Detector (MSMFD)
- Mars Meteorological Measurement Instrument (MMMI)
- Mars Surface Compound Detector (MSCD)
- Multi-Spectrum Camera (MSC)
- Navigation and Topography Camera (NTC)
