China ha confirmado con menos de 48 horas de antelación que el descenso de la cápsula de la sonda marciana Tianwen 1 tendrá lugar el 14 de mayo de 2021 a las 23:11 UTC (15 de mayo en China). Dentro de la cápsula se encuentra el rover Zhurong, que viaja sobre el módulo de descenso propulsado. Será la primera vez desde las misiones Viking en los años 70 que una sonda despliega una cápsula para aterrizar en Marte mientras orbita el planeta rojo. También será la primera vez que una nación intenta aterrizar en Marte con un vehículo robótico al primer intento. Si todo sale bien, mañana por la noche el módulo de descenso con Zhurong se posará en Utopia Planitia en las coordenadas 24,75º norte y 110,32º este. Si, por lo que fuera, la separación de la cápsula no se produjese el 14 de mayo, China planea volver a intentarlo los días 17 y 19 de mayo.
La sonda Tianwen 1 llegó a Marte el pasado 10 de febrero y, tras varias maniobras orbitales, actualmente se encuentra en una órbita de reconocimiento muy elíptica de 265 x 60000 kilómetros y 87º de inclinación, con un periodo de dos días. En esta órbita la sonda ha fotografiado la zona de descenso en alta resolución con su cámara HiRIC para reducir la incertidumbre en la elipse de aterrizaje. Cinco horas antes de la entrada atmosférica, el orbitador Tianwen 1 realizará un encendido para reducir su periapsis y ponerse en una trayectoria de colisión con la atmósfera. Esta maniobra es necesaria para que la cápsula, que carece de un sistema de propulsión propio, pueda entrar en la atmósfera marciana. Poco después de la separación, el orbitador volverá a encender sus motores para elevar su periapsis hasta los 265 kilómetros, evitando así quemarse en la atmósfera del planeta rojo.
La cápsula entrará en la atmósfera marciana a una velocidad de 4,8 km/s a unos 125 kilómetros de altura (al entrar de forma directa, la cápsula de Perseverance alcanzó una velocidad de 5,4 km/s). En ese momento darán comienzo los siete minutos de terror de la misión —en realidad serán siete minutos y medio—, que es como la NASA suele describir la fase de Entrada, Descenso y Aterrizaje (EDL) en Marte. La cápsula de la sonda Tianwen 1 seguirá un descenso y aterrizaje parecido al de las sondas Phoenix e InSight de la NASA. Es decir, empleará un único paracaídas supersónico y, en la fase final, un módulo de descenso propulsado mediante propergoles hipergólicos. No obstante, a diferencia de estas dos misiones, la cápsula usará navegación óptica y desplegará una superficie aerodinámica —flap— para controlar su entrada y reducir así el error en el aterrizaje. No está claro hasta qué punto podrá reducir la incertidumbre en el aterrizaje con esta técnica, pero llama la atención el empleo de técnicas tan avanzadas en una primera misión (a pesar de su experiencia, la NASA introdujo este año el sistema de navegación óptica en sus sondas marcianas con el descenso de Perseverance). Igualmente, el módulo de descenso usará navegación óptica autónoma en la fase final para determinar el mejor lugar para posarse, una técnica ensayada con éxito por China en las sondas lunares Chang’e 3, 4 y 5.
El paracaídas se abrirá a unos 1660 km/h cuando la sonda esté a más de 4 kilómetros de altura. A 3 kilómetros del suelo se separará el escudo térmico, lo que permitirá el despliegue de las cuatro patas del tren de aterrizaje y que el radar comience a proporcionar datos de altura y velocidad con respecto al suelo. El paracaídas y el escudo térmico trasero se separarán a 1,5 kilómetros de altura mientras la sonda se mueve a menos de 340 km/h. En ese momento se encenderán los propulsores, que guiarán el módulo hasta la superficie. A cien metros de altura se parará brevemente el descenso para dar comienzo a la fase de navegación óptica, en la que la sonda también empleará un LIDAR con el fin de identificar los obstáculos del suelo. Si todo va bien, el módulo de descenso con el rover Zhurong se posará a una velocidad de unos 3 km/h.
La misión Tianwen 1 es muy ambiciosa e incluye un orbitador, una sonda de aterrizaje y un rover. El orbitador Tianwen 1 tenía una masa de 3175 kg al lanzamiento, mientras que la cápsula con la etapa de descenso alcanza los 1745 kg (la etapa de descenso propiamente dicha tiene una masa de 1300 kg). El rover Zhurong tiene unas dimensiones de 2 x 1,65 x 0,8 metros y una masa de 240 kg. Es el rover más pesado construido por China, ya que los rovers lunares Yutu y Yutu 2 tienen una masa de 140 kg. También supera a los rovers MER de la NASA Spirit y Opportunity, de 185 kg cada uno, aunque queda muy lejos de la tonelada de masa de Curiosity o Perseverance. Zhurong debe funcionar durante un mínimo de 92 días. En este tiempo explorará Utopia Planitia con sus seis instrumentos: la cámara a color MSCam (Multispectral Camera), formada por dos cámaras en estéreo con 9 filtros y un sensor de 2048 x 2048 píxeles, las cámaras de navegación NaTeCam (Navigation and Terrain Camera), el radar RoPeR (Mars Rover Penetrating Radar), basado en el que han llevado los dos rovers lunares Yutu y Yutu 2 y capaz de alcanzar los 100 metros de profundidad, el espectrómetro MarSCoDe (Mars Surface Composition Detector ), que incluye un espectrómetro infrarrojo y otro láser, además de un microscopio, la estación meteorológica MCS (Mars Climate Station) y el magnetómetro RoMAG (Mars Rover Magnetometer). El espectrómetro láser LIBS (Laser-Induced Breakdown Spectroscopy) ha sido desarrollado en colaboración con el CNES francés a través del IRAP (Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie) y tiene un diseño parecido al de los instrumentos ChemCam y SuperCam de los rover Curiosity y Perseverance, también construidos con ayuda del IRAP y, al igual que estos instrumentos, empleará un láser para vaporizar las rocas a distancia y analizar su composición.
El rover de Tianwen 1 fue bautizado oficialmente Zhurong por la agencia espacial china (CNSA) el pasado 24 de abril después de llevar a cabo un concurso público online «supervisado» por las autoridades. Entre los nombres finalistas se encontraban Hongyi (弘毅, «valiente/osado»), Qilin (麒麟, figura mitológica china), Nezha (哪吒, deidad popular), Chitu (赤兔, «conejo escarlata») o Qiusuo (求索, «explorador»). Finalmente ganó Zhurong —祝融— un dios del fuego en la mitología popular china.
Zhurong debe convertirse en el sexto rover en recorrer Marte y en el primero de otra nación distinta a Estados Unidos. Pero, no nos engañemos, el desafío tecnológico es enorme. Marte ha demostrado ser implacable en el pasado. Mañana sabremos si China logra convertirse en el segundo país en aterrizar de forma totalmente exitosa en Marte.
加油 ！！
Las pruebas de aterrizaje del módulo de descenso de la misión Tianwen 1, en el que viaja el rover Zhurong. pic.twitter.com/EbRHnieXuo
— Daniel Marín (@Eurekablog) May 13, 2021
Fases del aterrizaje:
- T+0: entrada atmosférica a 125 km y 4,8 km/s.
- T+4 min 44 s: despliegue del paracaídas supersónico a 1660 km/h y a más de 4 km de altura.
- T+5 min 25 s: separación del escudo térmico a 900 km/h y 3 km de altura.
- T+6 min 10 s: separación del paracaídas y el escudo térmico trasero a 340 km/h y 1,5 km de altura.
- T+7 min 30 s: aterrizaje del módulo de descenso a 3 km/h.
Hola Daniel Marín, hola a todos. Te felicito Daniel (casualmente compartimos el apellido)por lo interesante de tu blog y el éxito que tiene entre tanta gente, seguramente mayoritariamente joven y entusiasta, el avance extraordinario en la investigación espacial que estamos viviendo. Sería bueno que tanta gente joven e inteligente, además de valorar el arrollador avance tecnológico de China, evaluara el impacto de poder que tendría en el futuro, un país cuyo progresivo poder económico y militar podría llevarla a una guerra nuclear con Estados Unidos de América, por el control comercial del planeta. Además de la catástrofe que significaría para la humanidad tal enfrentamiento bélico, deberíamos evaluar cual sería el futuro del mundo si de ese enfrentamiento bélico, saliera victoriosa China. No es difícil imaginar que este país extendería la ideología marxista por todo el orbe. Es decir una ideología que solamente puede ser llevada adelante en un sistema totalitario, ya que el sentimiento humano por la libertad es innato. Creo que los Estados Unidos no son un buen ejemplo de lo que debería ser una democracia capitalista. Pero la democracia si no es buena en algún lugar, puede ser mejorada. Y no es una casualidad que los humanos, ya hace mucho tiempo, hayamos adoptado el Capitalismo como sistema económico, porque en realidad lo traemos en los genes. Desde los comienzos de nuestra Evolución hasta llegar a ser humanos, todos nuestros antepasados animales, debieron luchar cada día de sus vidas por obtener alimento, agua, refugio, seguridad para sus crías, libertad, etc. Todo eso que para ellos era solamente algo instintivo, es hoy para nosotros debido a nuestra inteligencia, algo conscientemente valorado. y deseado. Todo eso quedó plasmado en nuestros genes. Y aunque en algunos sistemas democráticos el capitalismo manipula la opinión pública de mil maneras, siempre habrá lugar para la disidencia. No sucede lo mismo en un sistema comunista totalitario y opresor. No es mi intención comenzar una polémica en este tan interesante lugar dedicado a la ciencia. Esta es una sugerencia de un hombre ya viejo, para Uds. los jóvenes inteligentes que forjarán el futuro.