Марсианская космическая программа Китая носит название Tianwen-1. Китай занимает лидирующее положение во многих отраслях. Может не во всех, но очень к этому стремится. В июле 2020 года Китайское национальное космическое управление запускает ракету, которая доставит ровер и орбитальный модуль к Марсу.
Миссия Tianwen-1 известная ранее как Huoxing-1, HX-1 во время разработки
Покорение Луны и Марса – первостепенная задача космических агентств всего мира. Космическая программа Китая уже выполнила полёт вокруг луны, мягкую посадку с высадкой лунохода и запланировала полёт с доставкой лунного грунта на Землю. В дальнейших планах – строительство станции на Луне, а в настоящее время космическая программа КНР намечена для достижения нового рубежа.
В изучении планетарного соседа КНР решил достичь всех трех целей за один полёт. А это искусственный спутник, посадка и запуск марсохода. Первая совместная с Россией попытка доставить оборудование на четвёртую планету не удалась. Новый независимый проект Китая миссии на Марс Huoxing-1 состоит из орбитального и спускаемого аппарата с прикреплённым ровером.
Миссия стартует 23 июля на ракете Long 5 с космодрома Вэньчан расположенном на острове Хайнань. Система космического корабля включает:
- Орбитальный спутник: это космический зонд, предназначенный для орбиты астрономического тела без посадки на его поверхность.
- Спускаемый аппарат: защитная «оболочка», в которой размещается ровер.
- Ровер: это устройство для исследования поверхности планеты, предназначенное для перемещения по твёрдой поверхности планеты.
Китай основательно подготовился к запуску марсианской миссии. Спутник, марсоход, оснащены новейшим оборудованием, аналогов которому на красной планете ещё нет.
Задачи и цели миссии
Посадка сделает Китайскую народную республику третьей страной, достигшей четвертой планеты, после США и СССР. Такой славы страна уже добилась в космической программе освоении Луны. Как и для всех программ, КНР тщательно подготовилась, чтобы решить как можно больше поставленных задач и выдвинуть науку на новый уровень.
Для развития мировой науки китайский зонд Tianwen-1 на Марсе достигнет множество целей:
- Прозондирует рельеф, с помощью камер дополнит картографию, фотографиями рельефа. Планируется расширить знания людей в области процесса формирования рельефа.
- Тяньвэнь-1 с помощью встроенного оборудования, займётся изучением почвы и поисками воды на ней.
- Проведёт уточнение минерального состава. Для этого марсоход снабжён аналитическим оборудованием, в том числе спектрометром, которое запишет информацию о составе камней. Кроме минерального содержания почв, внимание будет уделено веществам, созданным под воздействием воды или биологической жизни.
- Проанализирует информацию о климате и ионах. Аппаратура обладает приспособлениями для измерения температуры, направления, силы ветра, давления газов и замера её состава. Все это позволит получить более точные данные, о сезонных колебаниях, климатических зон.
- Прозондирует внутренние структуры для уточнения геологической эволюции, истории магнитного поля, гравитации и распределении массы по литосфере.
Наземное и воздушное оборудование в связке обладают большим аналитическим потенциалом. В случае успешного полёта, деятельность Тяньвэнь-1 вызовет скачок в развитии науки об изучение ближнего космоса в целом и китайской в частности. Это будет первым шагом, приближающим страну в замыслах по доставке образцов на Землю.
Почему так назвали
Во время всего процесса создания проект имел имя Huoxing-1, что в переводе с китайского буквально означает Марс. На финальной стадии разработки Китайская корпорация аэрокосмической науки и техники (CASC) объявила, что названием этого и всех последующих исследовательских программ Поднебесной будет tianwen-1.
Название Тяньвэнь является данью уважения древней культуре Китая. В 4 веке до н.э. поэт и политик Цюй Юань написал стихотворение Тянь Вэнь, что буквально переводится как Небесные вопросы.
В стихотворении автор задаёт 172 вопроса к небесам. Вопросы его связаны с мифологией, мирозданием, наукой. Интерес Юань к науке своего времени послужил причиной того, что кампания названа в его честь.
Орбитальный аппарат
Орбитальный аппарат главной целью имеет зондирование небесного тела с высоты орбиты. Он оснащён современным оборудованием и может выполнить сразу несколько задач по изучению геологии, биологии.
Характеристики станции
Характеристики орбитера следующие:
- Вес 3175 кг.
- Срок работы не менее одного марсианского года.
Кроме своих основных целей, спуск посадочного модуля с марсоходом планируется не ранее апреля, так что в течение двух месяцев спутник будет анализировать условия в предполагаемой точке спуска, предоставлять свежие фотографии и исследования.
Научная аппаратура
Орбитальное устройство оснащено следующими приборами для изучения астрономического тела:
- Камера среднего (MRC) и высокого разрешения (HRC) 100 и 2 метра соответственно с высоты орбиты 400 км. Их предназначение пополнения базы изображениями рельефа, анализа места приземления и других исследований.
- Магнитометр (ММ). Поиск следов магнитного поля, намагниченных материалов на и под поверхностью.
- Спектрометр Mars Mineral (MMS). Определение состава минералов, их происхождения и предоставления этих данных учёным.
- Орбитальный подземный радар (OSR). Исследование литосферы.
- Анализатор ионов и нейтральных частиц (MINPA).
Оснащение спутника позволит совершить большой шаг в изучении ближайшего соседа. Новейшие приборы, дадут уникальные сведения о строении, геологической истории планеты.
Спускаемый аппарат
В апреле 2021 года предполагается спустить в рамках китайской марсианской космической программы Тяньвэнь-1 китайский марсоход. Он будет первым ровером Поднебесной на красной планете. Аппарат опустится на платформе, после чего он развернётся и марсоход съедет на грунт.
Характеристики китайского марсохода Tianwen-1
Hx-1 (huoxing-1), марсианская космическая программа Китая (первоначальное название в рамках разработки) и рабочее название марсохода Tianwen-1, обладает следующими характеристиками:
- Вес 240 кг.
- Срок службы три земных месяца.
- Питание от 4-х солнечных батарей.
- Размеры: 2,0 × 1,65 × 0,8 метра.
При успешной высадке, страна войдёт в число сверхдержав, покоривших красного планетарного соседа.
Научные приборы
Ровер оснащён:
- Наземный радар (GPR) нужен для съёмки на расстоянии около 100 м. Первый прибор, способный исследовать строение глубинных слоёв минералов.
- Детектор магнитного поля на поверхности (MSMFD). Предназначение — зондирование физических характеристик.
- Метеорологический измерительный прибор (MMMI). Поспособствует сбору информации о погоде и климате.
- Детектор поверхностных соединений (MSCD). Прозондирует почвы и минералы.
- Многоспектральная камера (MSC). Поспособствует сбору и анализу минералов.
- Камера навигации и топографии (NTC). Поспособствует созданию более совершенной карты с учётом всех особенностей рельефа и строения почвы.
Указанные устройства дополнят библиотеку знаний учёных.
Место посадки
Приземление марсохода планируется в одно из выбранных мест в районе равнины Утопия (Utopia Planitia). Скорее всего, это будет место поблизости от высадки и работы роверов NASA Viking 1 и Pathfinder или между Viking 2 и Curiosity.
Посадка на Марсе
Приземление марсохода Китая Tianwen-1 будет осуществлена после обследования зондом площади предполагаемой высадки. Для преодоления сопротивления газов предусмотрен спускающий корабль. Он оснащён двигателями, теплоизоляцией, подушками безопасности и парашютами.
КНР поставила перед собой задачу успешно преодолеть все трудности, связанные с атмосферными условиями. Большинство приземлений были жесткими и вредили оснащению. Опыт мягкой посадки – полезный опыт для мировой науки и освоения других планет.
После приземления
Миссия Тяньвэнь-1 ставит перед собой проект комплексного обследования местности. Планы осуществятся с помощью совместной работы спутника и марсохода, имеющего современное автономное оборудование.
Tianwen-1 даст Китаю ценный опыт на Марсе и заложит основу для возможной миссии по возврату образцов. Марсианские образцы является высшим приоритетом для учёных, только земная технология может датировать образцы с абсолютной точностью, и проверять наличие или отсутствие жизни в образце.
КНР ставит перед собой крупную задачу: стать третьей державой после Советского союза и США, достигшей красную планету. Сложностью является замысел завершить три этапа в один полёт: орбита, поверхность и перемещение по грунту. Если Тяньвэнь-1 обернётся успехом – это будет прорывом в изучение планетарного соседа Земли для Китая.