Zhurong envía señales, marcando el éxito del aterrizaje de Tianwen-1 en Marte

Tianwen-1 aterrizó con éxito en Marte. Infografía: Global Times

Por Deng Xiaoci

Publicado el 15 de marzo de 2021

Tianwen-1 es la primera expedición interplanetaria de China y ha logrado de manera espectacular un nuevo hito importante, con su combinación de vehículo de aterrizaje y aterrizaje suave con éxito en el sitio planeado en la parte sur de una vasta llanura conocida como Utopia Planitia en Marte, el sábado por la mañana temprano. Global Times obtuvo la información de la Administración Espacial Nacional del China (AENC).

El presidente chino, Xi Jinping, envió cálidas felicitaciones y saludos sinceros al personal involucrado en la hazaña del sábado. 

Xi, también secretario general del Comité Central del Partido Comunista de China y presidente de la Comisión Militar Central, dijo en su carta de felicitación que este éxito marca un gran paso adelante en la exploración interplanetaria del país, logrando un salto del sistema Tierra-Luna al interplanetario. Dejar la huella del pueblo chino en Marte por primera vez marca otro gran logro en el desarrollo de la industria espacial del país. 

Xi también señaló que el país siempre recordará las contribuciones y logros de los participantes de la misión, y destacó que es su coraje para desafiar y perseguir la excelencia lo que ha llevado al país a una posición de liderazgo en el mundo en términos de exploración interplanetaria.

La pantalla del centro de control de vuelo de Beijing muestra el lugar de aterrizaje de Tianwen-1 el sábado.  Foto: Zhang Gaoxiang / AENC

Según la Administración Espacial Nacional de China (AENC), la sonda Tianwen-1 redujo su altitud desde la órbita de estacionamiento marciana alrededor de la 1 de la madrugada del sábado, antes de que su combinación de módulo de aterrizaje y rover se separaran con el orbitador alrededor de las 4 de la madrugada. La combinación del módulo de aterrizaje y el rover tomaron otro vuelo de tres horas antes de su entrada en la atmósfera de Marte. 

Después de introducirse a la atmósfera de Marte la nave espacial china estuvo alrededor de nueve minutos desacelerando, flotando para evitar los obstáculos y amortiguarse, antes de su aterrizaje en el lugar habilitado en Utopia Planitia, dijo la AENC.

La AENC comentó que el orbitador se elevó y regresó a la órbita de estacionamiento 30 minutos después de la separación, para proporcionar comunicación de retransmisión para el combo de lanchas de aterrizaje. 

Foto: cortesía de la ACTE

Subrayó, además, que ha cooperado con una gran variedad de organizaciones espaciales de diversos países, tales como: la Agencia Espacial Europea, la argentina, francesa y austriaca, a lo largo de la implementación de su misión Tianwen-1. 

El aterrizaje suave de la sonda Tianwen-1 ha convertido a China en la tercera nación que ha logrado tal hazaña, después de Rusia y Estados Unidos.

El aterrizaje exitoso de Tianwen-1 tuvo lugar en el día 295 de su viaje después de que fuera lanzado y enviado a la órbita planificada a través de un cohete portador, el Larga Marcha-5, desde el puerto espacial Wenchang en la provincia de Hainan, en el sur de China, el 23 de julio de 2020. 

La entrada, descenso y aterrizaje (EDA) de Tianwen-1 tomó alrededor de 9 minutos, durante los cuales la velocidad de la nave se redujo de 20.000 kilómetros por hora a cero, según la Academia China de Tecnología Espacial (ACTE), el desarrollador del combo rover y módulo de aterrizaje Tianwen-1.

El EDA de la nave china supuso en primer una etapa de desaceleración aerodinámica antes de desplegar sistemas de motor de empuje de paracaídas y variantes. 

Cronología de la primera misión de exploración de Marte de China. Infografía: Global Times

Tal etapa de desaceleración aerodinámica redujo la velocidad de la nave en un 90%, y luego la etapa de paracaídas ayudó a desacelerar aún más a unos 100 metros por segundo antes de que se activaran los sistemas del motor de empuje para permitir que la nave entrara en una etapa de vuelo estacionario cuando alcanzara unos 100 metros sobre la superficie, dijo Wang Chuang, director y diseñador jefe de la sonda Tianwen-1 de la ACTE.

"En la etapa de vuelo estacionario, los seis instrumentos a bordo del rover, incluidos los sensores de microondas para determinar la velocidad y la distancia y las cámaras ópticas, se iniciaron simultáneamente para buscar un lugar más seguro para el aterrizaje suave", dijo Wang.

Los expertos de la industria espacial china dijeron al Global Times el sábado que, aunque Tianwen-1 ha heredado tecnología madura de vuelo estacionario y esquive de obstáculos de las misiones anteriores de la sonda lunar Chang'e-3, -4 y -5, todavía hay muchos nuevos desafíos en su intento de aterrizaje en Marte.

Actualmente, la tasa de éxito de los aterrizajes de sondas humanas en Marte está solo por debajo del 50%, y la mayoría de los intentos fallidos ocurrieron en la etapa EDA. “Se necesitó una operación extremadamente precisa de una gama de tecnología, incluido el diseño de forma aerodinámica, el paracaídas y el motor, para lograr [el] aterrizaje en Marte. No puede existir ni un error de un segundo en uno de los sistemas” apuntó Sun Zezhou, diseñador en jefe de Tianwen-1 con la ACTE.

Foto: cortesía de la ACTE

En comparación con la Luna, Marte está, ante todo, mucho más lejos de la Tierra, lo que provoca un inevitable retraso en la comunicación de unos 20 minutos. Significa Tianwen-1 está muy solo en el proceso de aterrizaje, dijeron los expertos de la ACTE. 

Además, aunque la densidad de la atmósfera de Marte es solo el 1% de la atmósfera de la Tierra, provoca un entorno más complicado para el aterrizaje que la Luna, ya que no hay atmósfera en el satélite natural de la Tierra, agregaron.

“No teníamos datos de primera mano sobre la atmósfera de Marte, lo que significa que nos colocaron en un entorno completamente desconocido. Uno puede imaginar el nivel de dificultad”, dijo Chen Baichao, director y diseñador jefe del sistema de rover de la ACTE. 

China ha adoptado un plan de elevación de trayectoria único basado en un diseño del ala de ajuste para resistir los riesgos de incertidumbre que trae la atmósfera de Marte, según la ACTE.

Adoptando el nombre de un antiguo dios del fuego de la mitología china, el rover Zhurong Marte de 1.85 metros de altura y unos 240 kilogramos será desplegado. Está diseñado para recorrer el planeta durante al menos 3 meses marcianos, aproximadamente 92 días en la Tierra.

Infografía: Global Times

En total, seis cargas útiles científicas (un par de cámaras de navegación y de terreno, una cámara multiespectral, un detector de composición de la superficie de Marte, un radar de penetración, un magnetómetro montado en el mástil y una estación climática de Marte) se instalaron en el Zhurong para estudiar la topografía y la geología, la estructura del suelo, minerales, tipos de rocas y la atmósfera de la zona.

Para sobrevivir a la tormenta de arena notoriamente extrema en la superficie de Marte, cuya velocidad puede alcanzar los 180 metros por segundo, aproximadamente tres veces más fuerte que la de un súper tifón en la Tierra, los ingenieros chinos han desarrollado un nuevo material para Zhurong, que le permite resistir a las manchas de polvo y sacudirlo, si lo hay, a través de vibración. 

Además, cuando el rover de Marte se encuentre con situaciones complicadas en su ruta de manejo, los científicos chinos realizarán una prueba de simulación en la Tierra con un modelo Zhurong a escala 1:1 en el laboratorio, antes de enviar instrucciones al rover, por lo que aprendió Global Times de la ACTE. 

La tecnología utilizada en el aterrizaje se basa en los exitosos vuelos espaciales tripulados y las misiones lunares de China, dijo al Global Times Andrew Jones, un observador espacial con sede en Finlandia, conocedor de la industria espacial de China. "No han probado esto del todo, pero han tenido la experiencia de trabajar con estas tecnologías". 

Lo que China está haciendo en la expedición Tianwen-1 es "extremadamente desafiante e impresionante", dijo Jones.

Fuente: Global Times