Zhurong

rover marziano
Zhurong
Dati della missione
OperatoreCina Cina
Tipo di missioneEsplorazione di Marte
DestinazioneMarte
Esitoatterrata
VettoreLunga Marcia 5[1]
Lancio23 luglio 2020, 12:41 UTC+8[1]
Luogo lancioCentro spaziale di Wenchang[1]
Atterraggio14 maggio 2021[2]
Sito atterraggioUtopia Planitia[2]
DurataIn programma: 90 giorni marziani[3]
Proprietà del veicolo spaziale
Massa240 kg
CostruttoreChina Academy of Space Technology
Strumentazione
  • RoPeR
  • RoMAG
  • MCS
  • MarSCoDe
  • MSCam
  • NaTeCam

Zhurong (Cinese: 祝融; pinyin: Zhùróng) è un rover marziano cinese, il primo della Cina a poggiarsi su un altro pianeta. Fa parte della missione Tianwen-1 su Marte condotta dalla Agenzia spaziale cinese (CNSA).

Il veicolo spaziale è stato lanciato il 23 luglio 2020 e inserito nell'orbita marziana il 10 febbraio 2021. Il lander, che trasportava il rover, si è posato con successo su Marte il 14 maggio 2021,[4] rendendo la Cina il secondo paese ad aver fatto poggiare con successo una navicella spaziale su Marte e a stabilire comunicazioni dalla superficie, dopo gli Stati Uniti.[5] Lo Zhurong ha cominciato a muoversi con successo, dalla zona di arrivo su Marte, il 22 maggio 2021, 02:40 UTC.[6]

NomeModifica

Il nome Zhurong si riferisce a una figura mito-storica cinese solitamente associata al fuoco e alla luce, poiché Marte è chiamato "il pianeta del fuoco" (cinese; 火星) in Cina e in alcuni altri paesi dell'Asia orientale. È stato selezionato dopo una votazione pubblica online tenutasi tra il 20 gennaio 2021 e il 28 febbraio 2021, con Zhurong al primo posto con 504.466 voti.[7] Il nome è stato scelto con il significato di "accendere il fuoco dell'esplorazione interstellare in Cina e per simboleggiare la determinazione del popolo cinese di esplorare le stelle e di scoprire le incognite nell'universo".[8]

StoriaModifica

 
Modello del rover Zhurong al 69º Congresso astronautico internazionale

La Cina ha iniziato il suo primo tentativo di esplorazione interplanetaria nel 2011 inviando Yinghuo-1, un "orbiter" marziano, in una missione congiunta con la Russia, ma non ha lasciato l'orbita terrestre a causa di un guasto al veicolo di lancio russo.[9] Di conseguenza, l'agenzia spaziale cinese ha quindi intrapreso la sua missione indipendente su Marte.

Il primo modello del futuro rover su Marte è stato esposto nel novembre 2014 alla decima edizione della China International Aviation & Aerospace Exhibition. Aveva un aspetto simile al rover lunare Yutu, che era sceso sulla superficie della Luna.[10]

Il 22 aprile 2016, Xu Dazhe, capo del CNSA, ha annunciato che la missione su Marte era stata approvata l'11 gennaio 2016. Una sonda sarebbe stata inviata nell'orbita marziana e avrebbe tentato posarsi su Marte nel 2020.[11]

Il 23 agosto 2016, la Cina ha rivelato le prime immagini della versione finale dei veicoli spaziali della missione su Marte, che hanno confermato la composizione di un "orbiter", un "lander" e un "rover" su Marte per una prossima missione.[12]

Gli obiettivi scientifici e i carichi utili della missione su Marte sono stati dichiarati in un articolo pubblicato nel Journal of Deep Space Exploration nel dicembre 2017.[13]

Il 24 aprile 2020, il programma di esplorazione interplanetaria della Cina è stato ufficialmente annunciato dal CNSA, insieme al nome Tianwen e a un emblema del programma.[14] La prima missione del programma, la missione su Marte da svolgere nel 2020, è stata denominata Tianwen-1.[15]

Il 24 aprile 2021, in previsione del prossimo tentativo di atterraggio, la CNSA ha annunciato formalmente che il rover si sarebbe chiamato Zhurong (cinese; 祝融).[16]

Selezione dell'area di atterraggioModifica

L'area di atterraggio è stata determinata in base a due criteri:[3]

  • Fattibilità ingegneristica, inclusi latitudine, altitudine, pendenza, condizioni della superficie, distribuzione della roccia, velocità del vento locale, requisiti di visibilità durante il processo di rientro atmosferico.
  • Obiettivi scientifici, tra cui geologia di Marte, struttura del suolo e distribuzione del ghiaccio d'acqua, elementi di superficie, distribuzione di minerali e rocce, rilevamento di campi magnetici.

Nella fase successiva sono state preselezionate due aree: Chryse Planitia e Utopia Planitia.

 
I due siti di atterraggio candidati della missione Tianwen-1 sono racchiusi da linee rosse sulla mappa marziana. Quello a sinistra è la Chryse Planitia e quello a destra l'Utopia Planitia.

Il sito candidato in Utopia Planitia è stato favorito dal team a causa delle maggiori possibilità di trovare prove sull'esistenza di un antico oceano nella parte settentrionale di Marte.[3] Alla fine è stato selezionato come area di atterraggio della missione.

Cronologia della missioneModifica

Il Tianwen-1, insieme al rover Zhurong, è stato lanciato alle 12:41 UTC+8 del 23 luglio 2020, dal Centro spaziale di Wenchang da un razzo pesante, il Lunga Marcia 5.[1]

Dopo un viaggio di 202 giorni, nello spazio interplanetario, il Tianwen-1 si è inserito nell'orbita marziana il 10 febbraio 2021, diventando così il primo orbiter marziano della Cina.[17] Successivamente, ha eseguito diverse manovre orbitali e ha iniziato a rilevare i siti di atterraggio decisi su Marte in preparazione del prossimo tentativo di atterraggio.

Il 14 maggio 2021, il lander e il rover Zhurong si separarono dall'orbita del Tianwen-1. Dopo aver sperimentato l'ingresso nell'atmosfera di Marte, che è durato circa nove minuti, il lander e il rover si sono posati con successo sull'Utopia Planitia, utilizzando una combinazione di scudo protettivo, paracadute e retrorazzo.[2] Con l'atterraggio, la Cina è diventata il secondo paese ad utilizzare un veicolo spaziale completamente funzionante sulla superficie marziana, dopo gli Stati Uniti.

Dopo aver stabilito una comunicazione stabile con il rover, il 19 maggio 2021 il CNSA ha pubblicato le sue prime immagini dalla superficie di Marte.[18]

Il 22 maggio 2021, alle 10:10  ora di Pechino (0240 GMT), lo Zhurong si è spostato dalla sua piattaforma di atterraggio sulla superficie di Marte, iniziando la sua missione di esplorazione.[19][20]

L'11 giugno 2021, il CNSA ha diffuso il primo lotto di immagini scientifiche dalla superficie di Marte tra cui un'immagine panoramica scattata da Zhurong e una foto di gruppo a colori dello Zhurong e del lander Tianwen-1 scattata da una telecamera wireless posta sul suolo marziano. L'immagine panoramica è composta da 24 scatti singoli realizzati dalla NaTeCam prima che il rover venisse schierato sulla superficie marziana. L'immagine rivela che la topografia e l'abbondanza di rocce vicino al sito di atterraggio sono coerenti con le precedenti anticipazioni degli scienziati sulle caratteristiche tipiche dell'Utopia Planitia meridionale con rocce piccole ma diffuse, modelli di onde bianche e vulcani di fango.[21]

 
Rover e lander catturati da HiRISE dalla NASA MRO il 6 giugno 2021

Il 27 giugno 2021, CNSA ha inviato immagini e video di processo e di movimento dello Zhurong sulla superficie di Marte, tra cui una clip di suoni realizzati dallo Zhurong e registrata da un suo strumento, la stazione climatica di Marte (MCS).[22]

A partire dall'11 luglio 2021, il CNSA ha anche annunciato che Zhurong aveva percorso più di 410 metri sulla superficie marziana.[23]

Il 12 luglio 2021, Zhurong si è avvicinato al paracadute e al guscio posteriore caduto sulla superficie marziana durante il suo atterraggio il 14 maggio.[24][25]

Registro delle operazioni dello Zhurong
Data Data operativa Distanza percorsa totale Note
27 giu 2021 42° sol 236 m [26]
11 luglio 2021 55° sol 410 m [27]
17 luglio 2021 64° sol 509 m [28]
30 luglio 2021 75° sol 708 m [29]
6 ago 2021 82° sol 808 m [30]

EsplorazioneModifica

ObiettiviModifica

I compiti previsti dalla missione del rover sono:[31]

  • Studiare la topografia e la geologia del territorio
  • Esaminare il terreno e l'eventuale contenuto di ghiaccio
  • Esaminare gli elementi, i minerali e le rocce
  • Campionamento atmosferico

StrumentiModifica

 
La configurazione e il disegno dei carichi utili a bordo del rover Zhurong

Il rover a sei ruote pesa 240 kg ed è alto 1,85 m.[32] È alimentato da quattro pannelli solari e trasporta sei strumenti scientifici:[3][20][31]

  • Radar penetrante (RoPeR): Radar a penetrazione del suolo (GPR), a due frequenze, per ricerche fino a circa 100 metri sotto la superficie marziana.[33] È stato uno dei primi due radar a penetrazione del suolo dispiegati su Marte, insieme a quello sul rover Perseverance della NASA lanciato e atterrato negli stessi anni.[34]
  • Magnetometro (RoMAG): ottiene le strutture a scala fine del campo magnetico crostale basate su misurazioni mobili sulla superficie marziana.
  • Stazione climatologica (MCS) (chiamata anche MMMI: Mars Meteorological Measurement Instrument): misura la temperatura, la pressione, la velocità del vento e la direzione dell'atmosfera superficiale e dispone di un microfono per catturare i suoni marziani. Durante il dispiegamento del rover, ha registrato il suono, fungendo da secondo strumento sonoro marziano per registrare con successo i suoni marziani dopo i microfoni del rover Mars 2020 Perseverance.
  • Rilevatore di composti della superficie di Marte (MarSCoDe): combina la spettroscopia di rottura indotta da laser (LIBS) e la spettroscopia a infrarossi.[31]
  • Telecamera multispettrale (MSCam): in combinazione con MarSCoDe, MSCam indaga i componenti minerali per stabilire la relazione tra l'ambiente delle acque superficiali marziane e i tipi di minerali secondari e per cercare le condizioni ambientali storiche per la presenza di acqua liquida.
  • Telecamere di navigazione e topografia (NaTeCam): con una risoluzione di 2048 × 2048, NaTeCam viene utilizzata per costruire mappe topografiche, estrarre parametri come pendenza, ondulazione e rugosità, investigare strutture geologiche e condurre analisi complete sulla struttura geologica dei parametri di superficie.

Tra i sei strumenti scientifici, RoPeR lavora durante il movimento del rover; MarSCoDe, MSCam e NaTeCam funzionano da fermi; RoMAG e MCS funzionano sia in movimento che da fermi.[3]

Altri strumenti includono:

  • Fotocamera remota: una piccola fotocamera lasciata il 1º giugno 2021 dal rover per scattare foto del rover e del lander. Le immagini catturate vengono trasferite al rover tramite Wi-Fi.[35]

Durata in esercizioModifica

Il rover ha una vita operativa pianificata di 90 sol. In origine, ogni gruppo di tre sol era definito come un periodo di operazione. Il processo di base di ogni periodo di operazione era:[3]

  • Sol 1: NaTeCam acquisisce immagini sulla superficie marziana per l'analisi e la pianificazione delle operazioni.
  • Sol 2: Ogni carico utile esegue un'esplorazione scientifica.
  • Sol 3: Il rover si muove verso la posizione di destinazione. RoMAG e MCS raccolgono dati durante il movimento.

I dati acquisiti vengono scaricati dopo ogni sol. I dati verranno elaborati dai team del CNSA durante un periodo ufficiale di 5-6 mesi prima di essere diffusi alla comunità scientifica.[3]

Nel luglio 2021, il progettista dell'orbiter Tianwen-1 ha rivelato che,a causa delle prestazioni migliori del previsto di Zhurong, il periodo di tre giorni originale è stato portato a uno, accelerando il suo processo di esplorazione.[36]

Acidalia PlanitiaAcidalia PlanitiaAlba MonsAmazonis PlanitiaAonia TerraArabia TerraArcadia PlanitiaArcadia PlanitiaArgyre PlanitiaElysium MonsElysium PlanitiaHellas PlanitiaHesperia PlanumIsidis PlanitiaLucas PlanumLyot CraterNoachis TerraOlympus MonsPromethei TerraRudaux CraterSolis PlanumTempe TerraTerra CimmeriaTerra SabaeaTerra SirenumTharsis MontesUtopia PlanitiaValles MarinerisVastitas BorealisVastitas Borealis 
Mappa interattiva della superficie di Marte (Etichetta rossa = rover; Etichetta blu = lander. Il carattere giallo indica quelli tutt'ora attivi. Spostando il mouse si possono vedere i nomi di 25 zone di Marte, cliccandoci si accede alla relativa pagina. La scala di colori della mappa indica l'altitudine (basato sui dati del MOLA): dal rosso (+8 km) passando per il giallo a (0 km) fino al blu (fino a −8 km). Il marrone e il bianco indicano le altitudini più elevate (rispettivamente >+8 km e >+12 km). Gli Assi indicano la latitudine e la longitudine; I poli non sono mostrati.

Galleria d'immaginiModifica

NoteModifica

  1. ^ a b c d Andrew Jones, Tianwen-1 launches for Mars, marking dawn of Chinese interplanetary exploration [collegamento interrotto], su SpaceNews, 23 luglio 2020. URL consultato il 23 luglio 2020.
  2. ^ a b c Andrew Jones, China's Zhurong Mars rover lands safely in Utopia Planitia, su SpaceNews, 14 maggio 2021. URL consultato il 21 maggio 2021.
  3. ^ a b c d e f g China's Mars Exploration Mission and Science Investigation, in Space Science Reviews, vol. 217, n. 4, giugno 2021, DOI:10.1007/s11214-021-00832-9.
  4. ^ Steven Lee Myers e Kenneth Chang, China's Mars Rover Mission Lands on the Red Planet, in The New York Times, 14 maggio 2021. URL consultato il 16 maggio 2021.
  5. ^ Ryan Woo, China completes historic Mars spacecraft landing, 15 maggio 2021. URL consultato il 16 maggio 2021.
  6. ^ Lei Zhao, China's Zhurong rover moves onto Martian surface to begin scientific operations, in China Daily, 22 maggio 2021. URL consultato il 22 maggio 2021 (archiviato dall'url originale il 22 maggio 2021).
  7. ^ (ZH) "祝融号"荣登榜首!中国首辆火星车全球征名投票结束, su Hunan Today, 2 marzo 2021 (archiviato dall'url originale il 24 aprile 2021).
  8. ^ (ZH) Xia Cui, Jing Xu, Chen Li e Jinman Cai, 定了!"祝融号"——中国首辆火星车有名字了! [Deal! "Zhurong"—China's first Mars rover has a name!], su Qiu (a cura di), CCTV News, 24 aprile 2021. URL consultato il 30 aprile 2021.
  9. ^ Mark Brown, Programming glitch, not radiation or satellites, doomed Phobos-Grunt, in Wired UK, 7 febbraio 2012. URL consultato il 26 febbraio 2012 (archiviato dall'url originale il 10 febbraio 2012).
  10. ^ (ZH) 高清:中国火星探测器首秀 火星车神似"玉兔", in People's Daily, 11 novembre 2014. URL consultato il 7 giugno 2021.
  11. ^ Lei Zhao, Probe of Mars set for 2020, in China Daily, 23 aprile 2016. URL consultato il 22 maggio 2021 (archiviato dall'url originale il 23 aprile 2016).
  12. ^ (EN) China shows first images of Mars rover, aims for 2020 mission, 23 agosto 2016. URL consultato il 7 giugno 2021.
  13. ^ (ZH) 中国首次火星探测工程有效载荷总体设计, in Journal of Deep Space Exploration, vol. 4, n. 6, dicembre 2017, pp. 510–514, 534, DOI:10.15982/j.issn.2095-7777.2017.06.002.
  14. ^   (ZH) 官宣 | 中国首次火星探测任务名称和图形标识正式发布, China National Space Administration, 24 aprile 2020. URL consultato il 22 maggio 2021. Ospitato su Bilibili.
  15. ^ Lei Zhao, China's first Mars mission named Tianwen 1, in China Daily, 24 aprile 2020. URL consultato il 22 maggio 2021 (archiviato dall'url originale il 25 gennaio 2021).
  16. ^ China's first Mars rover named Zhurong, 24 aprile 2021. URL consultato il 24 aprile 2021.
  17. ^ Andrew Jones, China's Tianwen-1 enters orbit around Mars, su SpaceNews, 10 febbraio 2021. URL consultato il 21 maggio 2021.
  18. ^ Jonathan Amos, China on Mars: Zhurong rover returns first pictures, in BBC News, 19 maggio 2021. URL consultato il 21 maggio 2021.
  19. ^ China's Mars rover drives across planet a week after landing, in The Guardian, 22 maggio 2021. URL consultato il 23 maggio 2021.
  20. ^ a b Sara Webb e Rebecca Allen, On its first try, China's Zhurong rover hit a Mars milestone that took NASA decades, su The Conversation, 18 maggio 2021. URL consultato il 23 maggio 2021.
  21. ^ (ZH) 天问一号探测器着陆火星首批科学影像图揭幕, su cnsa.gov.cn, China National Space Administration, 11 giugno 2021. URL consultato il 12 giugno 2021.
  22. ^ (ZH) Puzhong An e Lingshuo Wang, 国家航天局发布天问一号任务着陆和巡视探测系列实拍影像, su Liu (a cura di), mod.gov.cn, Ministry of National Defense of the People's Republic of China, 28 giugno 2021. URL consultato il 28 giugno 2021.
  23. ^ Rachel Zhang, China's Zhu Rong rover zooms in on rocks in Mars space mission, in South China Morning Post, 12 luglio 2021. URL consultato il 12 luglio 2021.
  24. ^ (ZH) "祝融号"近距离"看"降落伞与背罩, su CNSA, 16 luglio 2021. URL consultato il 21 luglio 2021.
  25. ^ Andrew Jones, China’s Zhurong Mars rover visits own parachute, su SpaceNews, 15 luglio 2021. URL consultato il 21 luglio 2021.
  26. ^ (ZH) 天问一号任务着陆和巡视探测系列实拍影像发布, su cnsa.gov.cn, China National Space Administration, 27 giugno 2021. URL consultato il 27 giugno 2021.
  27. ^ (ZH) "祝融号"火星车行驶超400米, su 中国新闻网, 11 luglio 2021. URL consultato l'11 luglio 2021.
  28. ^ (ZH) 祝融号火星车行驶里程突破509米, su 新华网, 18 luglio 2021. URL consultato il 22 luglio 2021.
  29. ^ Chinese Rover Zhurong Captures New Unpublished Images of Mars
  30. ^ (ZH) 祝融号累计行驶里程突破800米, su Xinhuanet, 6 agosto 2021. URL consultato l'8 agosto 2021.
  31. ^ a b c Yongliao Zou, Yan Zhu, Yunfei Bai, Lianguo Wang, Yingzhuo Jia, Weihua Shen, Yu Fan, Yang Liu, Chi Wang, Aibing Zhang, Guobin Yu, Jihong Dong, Rong Shu, Zhiping He, Tielong Zhang, Aimin Du, Mingyi Fan, Jianfeng Yang, Bin Zhou, Yi Wang e Yongqing Peng, Scientific objectives and payloads of Tianwen-1, China's first Mars exploration mission, in Advances in Space Research, vol. 67, n. 2, 2021, pp. 812–823, Bibcode:2021AdSpR..67..812Z, DOI:10.1016/j.asr.2020.11.005, ISSN 0273-1177 (WC · ACNP).
  32. ^ Andrew Jones, Here's What You Need to Know About China's Mars Rover, su IEEE Spectrum, 29 marzo 2021. URL consultato il 19 maggio 2021.
  33. ^ Bin Zhou, Shaoxiang Shen, Yicai Ji, Wei Lu, Feng Zhang, Guangyou Fang, Yan Su e Shun Dai, The subsurface penetrating radar on the rover of China's Mars 2020 mission, 2016 16th International Conference on Ground Penetrating Radar (GPR), Hong Kong, China, 2016, pp. 1–4, DOI:10.1109/ICGPR.2016.7572700.
  34. ^ Andrew Jones, China raises the stakes with second Mars attempt, su SpaceNews, 22 luglio 2020. URL consultato il 1º luglio 2021.
  35. ^   (ZH) 火星之后我们会去哪里? 《火星来了》第三季第⑨集.
  36. ^ (ZH) 专访天问一号火星环绕器总体主任设计师:未来将把火星表面样品带回地球, su China News. URL consultato il 21 luglio 2021.