Tianwen-1 – China’s eerste missie naar Mars

Tianwen-1 is China’s eerste onafhankelijke interplanetaire missie, de verkenner, een combinatie van een orbiter, lander en rover werden op 23 juli 2020 met behulp van een Lange Mars 5-raket gelanceerd. In februari 2021 kwam de ruimtesonde, na een reis van 470 miljoen kilometer, in een baan om de rode planeet.

De missie heeft een lange lijst van wetenschappelijke doelen. Zo zal de orbiter vanuit een polaire baan de morfologie en geologie bestuderen. Het Mars-Orbiter Subsurface Exploration radarinstrument zal de bodemkenmerken en de verdeling van water in kaart gaan brengen. Ook zullen er gegevens over de ionosfeer en de elektromagnetische en gravitationele velden om Mars worden verzameld. Uiteindelijk zal de orbiter ook dienen als verbindingssatelliet voor de rover zodat die informatie kan ontvangen en verzenden naar de Aarde.

Ongeveer 3 maanden na aankomst, ergens in mei of juni 2021, zal de lander worden losgekoppeld van de orbiter. Aan boord van de lander ook de rover. Dit duo zal afdalen naar Utopia Planitia, een volgens de Chinezen, veilige maar interessante landingsplek. Na de landing zal de lander de rover uitzetten en kan die beginnen aan zijn avonturen op de rode planeet.

De rover zal het onderzoek van de orbiter naar de karakteristieken van de bodem aanvullen en zal ook met zijn eigen Subsurface Exploration Radar de verdeling van het waterijs in de ondergrond onderzoeken. Ook zal de rover de samenstelling van het materiaal aan het oppervlak bestuderen en waarnemingen doen aan het Martiaanse klimaat.

Er is nog plek genoeg op Mars

In korte tijd bereikten dit jaar drie ruimtesondes de rode planeet. Naast de Tianwen-1 waren dat de Hope (Amal) van de Verenigde Arabische Emiraten en de Amerikaanse Perseverance. Alle drie maakten ze gebruik van een bijzonder gunstige lanceerperiode die de reis van de Aarde naar Mars aanzienlijk bekortte.

Verschillende ruimtemissies, waaronder de Mars Reconnaissance Orbiter, de Mars Express en verschillende marsrovers hebben mogelijk bewijs gevonden voor water op of onder het oppervlak van de planeet. Zowel de orbiter als de rover van de Tianwen-1 zullen met behulp van radar gaan zoeken naar nog beter bewijs dat er water voorradig is op de rode planeet.

Dat is volgens onderzoekers belangrijk omdat er meer dan voldoende bewijs is dat Mars vroeger in staat is geweest om leven op de planeet te ondersteunen: in sommige gebieden kwam vroeger vermoedelijk vloeibaar water voor. Volgens de Mars Reconnaissance Orbiter bevat de Utopia Planitia krater waar de Tianwen-1 moet landen, een groot ondergronds reservoir water. Wetenschappers over de hele wereld hopen dat informatie van de nieuwe Marsmissies gebruikt kan worden om te onderzoeken hoe een planeet kan veranderen van een mogelijk bewoonbaar systeem met vloeibaar water, organisch materiaal en een energiebron naar een droge, stoffige en verlaten plek.

Het oppervlak van Mars is ondertussen van afstand uitgebreid onderzocht maar de verschillende marsrovers hebben slechts een zeer klein gebiedje kunnen onderzoeken. Omdat de planeet  geologisch erg complex is, is het belangrijk om verschillende delen van de planeet te onderzoeken om zo onze kennis te vergroten.

Zo is Utopia Planitia nog nooit vanaf de grond verkend. Het is een voornamelijk vlak gebied waar kraters in voorkomen, er liggen wat rotsformaties en door de wind opgeworpen duinen.

Er zijn wetenschappers die zeggen dat het gebied is overstroomd door modderstromen dus er is vroeger vermoedelijk grondwater aanwezig geweest en het is daarom een interessante locatie om met een rover te bestuderen.

Als alles volgens plan verloopt dan is de Tianwen-1 de allereerste missie die een orbiter, lander en rover in één missie weet te combineren. In november 2011 werd de eerste Chinese missie naar Mars gelanceerd. De Yinghuo-1 werd samen met de Russische Phobos-Gruntmissie gelanceerd maar de lancering mislukte en raket en lading vielen terug op Aarde.

De Tianwen-1 missie is het vervolg op verschillende succesvolle en baanbrekende Chinese maanlandingen en maanrovers maar Mars is veel verder weg. De planeet heeft een veel sterkere zwaartekracht en wordt beschouwd als een bijzonder moeilijke plaats om te landen.

Maar de missie kan ook worden beschouwd als een stap op weg naar een nog ambitieuzer project. De Tianwen-1-missie profiteerde van de technische successen van China met de Chang’e-verkenners en zal op zijn beurt waardevolle gegevens en ervaringen opleveren voor een toekomstige Chinese missie die bodem- en mineraalmonsters van Mars naar de Aarde zou kunnen terugbrengen. Dat is een belangrijke stap want op Aarde is dergelijk materiaal veel beter te bestuderen dan men van op afstand kan doen met geavanceerde maar nog steeds geminiaturiseerde instrumenten van de rovers.

Het ondervragen van de hemel

Net zoals veel andere verkenningen van de ruimte heeft de Tianwen-1 een filosofische kant. Volgens het Chinese team dat de verkenner bouwde betekent ‘Tianwen’ ‘vragen aan de hemel’. Dit is ontleend aan de naam van een beroemd gedicht van een van de grootste dichters van het oude China, Qu Yuan. Het is te verwachten dat toekomstige interplanetaire Chinese missies allemaal de naam ‘Tianwen’ zullen delen.

Eerste publicatie: 16 april 2021
Bron: CSNA/Space.com