In Cina, alla Nanjing University, si è appena svolto un seminario di Sun Zezhou, il Program Chief Manager della missione marziana Tianwen-1. Lo scienziato cinese ha mostrato in modo chiaro, per la prima volta, i loro piani per le future missioni Tianwen del decennio. In particolare, la missione chiamata Tianwen-3 prevederà la raccolta di campioni di rocce marziane da riportare sulla Terra.

La missione cinese sarà profondamente diversa e meno ambiziosa dalla Mars Sample Return (MSR) organizzata da NASA ed ESA. Per ora quello che sappiamo della missione cinese sono però solo le informazioni condivise tramite slide durante l’evento di Sun Zezhou. I piani mostrati prevedono una partenza nel 2028 e un ritorno sulla Terra nel 2031, due anni prima rispetto al ritorno attualmente previsto per MSR.

Da queste slide è chiaro come per ora il piano cinese e sopratutto le date, siano particolarmente ambiziose e dettate da necessità di propaganda, ma non è da escludere che l’obbiettivo di tornare con dei campioni di Marte prima degli americani spinga la Cina a impegnarsi profondamente per rispettare queste date.

La missione Mars Sample Return americana è formalmente già iniziata, dato che i campioni che verranno riportati sulla Terra sono quelli che sta raccogliendo il rover Perseverance proprio in questi mesi. Il piano prevede poi il lancio di un lander e uno o due rover verso la fine del decennio. Questi ultimi andranno a recuperare i campioni rilasciati sulla superficie da Perseverance, per portarli al lander. Quest’ultimo sarà dotato di un razzo che li riporterà in orbita, dove una sonda li “raccoglierà” e riporterà sulla Terra.

Una missione meno ambiziosa, ma più flessibile

Sun Zezhou ha mostrato come la missione cinese sarà divisa in due parti distinte. La prima sarà un orbiter con a bordo la capsula per il ritorno dei campioni a Terra. La seconda parte sarà un lander che raccoglierà i campioni dalla superficie e con a bordo il modulo di ascesa che li riporterà in orbita marziana. Sembra inoltre che i cinesi stiano pensando di portare sulla superficie un robot simile allo Spot di Boston Dynamics. Non è chiaro se pensano che possa contribuire alla raccolta dei campioni marziani.

Il lander sarà lo strumento principale per la raccolta di campioni, che eseguirà anche con un trapano. Il razzo per tornare in orbita sarà dotato di propulsione solida e liquida, e dovrà raggiungere una velocità minima di 4.5 km/s.

Con questa impostazione la missione cinese appare molto simile alla Chang’e 5 che nel 2020 ha raggiunto la Luna e raccolto dei campioni dalla superficie, riportati poi a Terra. È quindi plausibile che venga sfruttata quell’esperienza per poter svolgere la missione su Marte. Sembra inoltre che Sun Zezhou abbia comunicato che a partire dal 2023 l’orbiter di Tianwen-1 che si trova attorno a Marte eseguirà già alcuni test in preparazione di Tianwen-3.

Fra questi è previsto un test di aerofreno con l’atmosfera marziana. Questa manovra è fondamentale nelle missioni di MSR perché avvicina l’orbiter al razzo che parte da Marte con i campioni raccolti. Più si riesce ad avvicinare l’orbiter alla superficie, meno propellente è necessario al razzo che parte da Marte, ma allo stesso aumentano i rischi di perdere l’intera missione in un deorbit imprevisto o per lo spostamento in un’orbita sbagliata.

Per come è impostata l’intera strategia cinese si nota subito come l’obbiettivo principale sia ottenere il maggior ritorno tecnologico e industriale possibile. Questo è l’obbiettivo data la poca esperienza cinese nell’esplorazione interplanetaria. Per la missione MSR della NASA e dell’ESA, lo scopo principale è invece massimizzare le ricadute scientifiche, a costo di prolungare la missione o renderla più complessa.

Due diversi piani per arrivare su Marte

La missione marziana cinese sarà gestita con due diversi lanci. Uno sarà eseguito con il Lunga Marcia 5 (attualmente il razzo più potente a disposizione delle Cina) e uno con il Lunga Marcia 3B. Teoricamente, anche se non è facile capirlo dalle slide presentate, il lander verso la superficie sarà a bordo del Lunga Marcia 5.

Sun Zezhou ha presentato due diversi profili missione per arrivare su Marte. Il primo prevede il lancio del lander ad settembre del 2028 e dell’orbiter ad agosto del 2028. Il secondo piano invece, propone il lancio del lander nel maggio del 2028 e dell’orbiter nel settembre sempre del 2028. Nell’immagine poco sotto si può vedere nel rettangolo in alto la prima opzione, in quello in basso la seconda. Il percorso della “sonda verde” in alto è quello dell’orbiter, mentre quello della sonda bianca in basso è quello dell’orbiter.

A seconda del periodo di lancio e della durata del viaggio cambierà anche l’arrivo e la permanenza su Marte. Quest’ultimo periodo è quello evidenziato dal colore arancione e rosso nella timeline. In ogni caso, il rientro sulla Terra è previsto per il luglio del 2031. Questo è circa due anni precedente a quello attualmente previsto per la missione americana, ma quest’ultima è decisamente più complessa e varia di quella proposta dalla Cina.

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