Il 15 maggio 2021 (ora di Pechino), arrivava su Marte il primo rover non americano. Si trattava di Zhurong, rover cinese parte della missione Tianwen-1, di cui fino a tre settimane prima dell’arrivo sul Pianeta Rosso nessuno conosceva il nome. La CNSA lo annunciò formalmente solo il 24 aprile 2021, in previsione dell’imminente tentativo di atterraggio.

Progettato per una durata di vita di 90 Sol, pari a 93 giorni terrestri, Zhurong rimase attivo per più di 347 Sol dopo il suo dispiegamento sulla superficie di Marte, pochi giorni dopo l’atterraggio. Il rover è entrato in ibernazione a maggio 2022 a causa dell’avvicinarsi delle tempeste di sabbia e dell’inverno marziano, e si sarebbe dovuto risvegliare automaticamente con condizioni di temperatura e luce solare adeguate a dicembre dello stesso anno. Invece non l’ha mai fatto.

Nonostante ciò, la missione è stata di grande importanza storica e scientifica sia per la Cina, sia per la ricerca. I dati di Zhurong sono ancora analizzati, soggetto di nuovi studi, e stanno implementando le informazioni raccolte dalle missioni americane sulla superficie marziana.

La missione Tianwen-1

La Cina ha iniziato il suo primo tentativo di esplorazione interplanetaria nel 2011 inviando l’orbiter Yinghuo-1 su Marte, in una missione congiunta con la Russia. Il veicolo non ha mai lasciato l’orbita terrestre, a causa di un guasto al veicolo di lancio russo. La Cina ha successivamente avviato un progetto indipendente dedicato al Marte.

Il primo modello del futuro rover per il Pianeta Rosso è stato presentato a novembre 2014 alla decima edizione della China International Aviation & Aerospace Exhibition. Aveva un aspetto simile al rover lunare cinese Yutu e fu approvato nel 2016. Qualche mese dopo la Cina rivelò le prime immagini della versione finale delle varie componenti per la missione: un orbiter, un lander e un rover.

Il nome di questa prima missione è Tianwen-1, parte del programma di esplorazione planetaria della Cina ufficialmente soprannominato la “Serie Tianwen”. ll significato in cinese è “domande celesti” o “domande al cielo”, dal poema classico scritto dal poeta cinese Qu Yuan (340–278 aC).

Tianwen-1 è stato lanciato alle 12:41 UTC+8 del 23 luglio 2020 dal sito di lancio Wenchang, a bordo di un razzo pesante Lunga Marcia 5. Dopo un viaggio di 202 giorni attraverso lo spazio interplanetario, il 10 febbraio 2021 Tianwen-1 si è inserito nell’orbita marziana, diventando così il primo veicolo cinese orbitante attorno a Marte.

Gli obiettivi scientifici della missione includevano lo studio della geologia della superficie marziana e della struttura interna, la ricerca di indizi sulla presenza attuale e passata di acqua e la caratterizzazione dell’ambiente spaziale e dell’atmosfera di Marte.

Il rover senza nome

Zhurong prende il nome da una figura mito-storica cinese solitamente associata al fuoco e alla luce, poiché Marte è chiamato “il pianeta del fuoco” in Cina e in alcuni altri paesi dell’Asia orientale. È stato selezionato da un sondaggio pubblico online, tenutosi tra il 20 gennaio 2021 e il 28 febbraio 2021, con Zhurong al primo posto con 504 466 voti.

Il nome intende dare alla missione il significato di “accendere il fuoco dell’esplorazione interstellare in Cina” e “simboleggiare la determinazione del popolo cinese ad esplorare le stelle e a scoprire le incognite nell’Universo”.

Il rover ha sei ruote, pesa 240 kg ed è alto 1.85 metri. È alimentato da quattro pannelli solari e dall’n-undecano immagazzinato in 10 contenitori, e trasporta sei strumenti scientifici: il Mars Rover Penetrating Radar (RoPeR), il Mars Rover Magnetometer (RoMAG), il Mars Climate Station (MCS), il Mars Surface Compound Detector (MarSCoDe), una fotocamera multispettrale (MSCam) e telecamere per navigazione e topografia (NaTeCam).

A bordo c’era anche una piccola fotocamera lasciata cadere dal rover per scattare foto del rover e del lander l’1 giugno 2021. Le immagini catturate venivano trasferite al rover tramite Wi-Fi.

L’atterraggio su Marte

L’area di atterraggio era stata determinata in base a due criteri: la fattibilità ingegneristica (inclusi latitudine, altitudine, pendenza, condizioni della superficie, distribuzione delle rocce, velocità del vento locale, requisiti di visibilità durante il processo EDL) e gli obbiettivi scientifici (geologia, struttura del suolo e distribuzione del ghiaccio d’acqua, elementi di superficie, distribuzione di minerali e rocce, rilevamento del campo magnetico).

Il team di missione aveva quindi preselezionato due aree: Chryse Planitia e Utopia Planitia. Utopia Planitia è stato favorito a causa delle maggiori possibilità di trovare prove dell’esistenza di un antico oceano nella parte settentrionale di Marte. Alla fine fu quindi scelta come area di atterraggio finale della missione.

Il 14 maggio 2021 nell’orario statunitense, il 15 maggio per la Cina, il lander e il rover Zhurong si sono separati dall’orbiter di Tianwen-1. Dopo aver eseguito un ingresso nell’atmosfera di Marte durato circa nove minuti, il lander e il rover hanno effettuato con successo un atterraggio morbido su Utopia Planitia, utilizzando una combinazione di aeroshell, paracadute e retrorazzo.

Con questo risultato, la Cina divenne il secondo paese a utilizzare un veicolo spaziale perfettamente funzionante sulla superficie marziana, dopo gli Stati Uniti. Dopo aver stabilito una comunicazione stabile con il rover, il 19 maggio 2021 la CNSA ha pubblicato le sue prime immagini dalla superficie di Marte.

Il 22 maggio 2021, alle 10:10 ora di Pechino, Zhurong ha guidato dalla sua piattaforma di atterraggio alla superficie di Marte, iniziando la sua missione di esplorazione. Un paio di settimane più tardi, la CNSA ha rilasciato il primo lotto di immagini scientifiche dalla superficie di Marte, inclusa un’immagine panoramica scattata da Zhurong e una fotografia di gruppo a colori di Zhurong e del lander Tianwen-1 scattata da una telecamera wireless posizionata sul suolo marziano.

Addio a Zhurong

Dopo essere entrato in modalità ibernazione il 18 maggio 2022 per superare il lungo inverno marziano, il rover Zhurong avrebbe dovuto risvegliarsi e riprendere le attività scientifiche il 26 dicembre 2022. Tuttavia, nonostante i ripetuti tentativi, gli scienziati non sono mai stati in grado di recuperare la comunicazione con il mezzo.

Avevano progettato Zhurong perché si risvegliasse in automatico quando i suoi sensori rilevavano una temperatura maggiore di -15 gradi e una potenza generata minima di 140 Watt, in base a quanto dichiarato da uno dei progettisti della missione, Jia Yang. Attualmente, a maggio 2024, non ci sono più state dichiarazioni da parte della Cina.

La missione Tianwen-1 è comunque già un traguardo storico per la Cina, diventata la seconda nazione al mondo ad aver fatto muovere un rover sul Pianeta Rosso. Nel corso di un anno di attività, il mezzo ha percorso quasi 2 km e raccolto molti dati tramite i diversi strumenti a bordo. I suoi dati stanno ancora permettendo diverse scoperte, e sono la base da cui verrà sviluppata la missione Tianwen-3, che intende riportare dei campioni di suolo marziano sulla Terra.

Risorse utili:

• Paper “The Tianwen-1 Guidance, Navigation, and Control for Mars Entry, Descent, and Landing” di Huang Xiangyu et al. 2021
• Approfondimento sulla missione Tianwen 1.