Zhurong, który wylądował na Marsie tydzień wcześniej (14 maja), wjechał na powierzchnię Marsa z platformy swojego lądownika o 10:40 w sobotę (22 maja czasu pekińskiego). Oczekuje się, że następne 90 dni spędzi na mapowaniu terenu, poszukiwaniu śladów lodu wodnego, monitorowaniu pogody i badaniu składu powierzchni Marsa.
Nowe zdjęcia Marsa z kamer chińskiego łazika
Opublikowane przez Chińską Narodową Administrację Kosmiczną zdjęcia z Zhuronga pokazują widoki z kamer nawigacyjnych łazika. Na jednym zdjęciu pojazd znajduje się jeszcze szczycie swojego lądownika i patrzy w dół na podwójne rampy, po których stoczył się na powierzchnię Marsa. Drugie zdjęcie przedstawia zaś trójnożny lądownik Zhuronga, który w zeszłym tygodniu dostarczył łazik na powierzchnię Czerwonej Planety.
Ważący 240 kilogramów łazik Zhurong, który został tak nazwany na cześć starożytnego boga ognia z chińskiej mitologii, dotarł na Marsa na pokładzie chińskiego statku kosmicznego Tianwen-1. Wystartował on z Ziemi w lipcu 2020 roku i obecnie krąży wokół planety.
Fot. Chińska Narodowa Agencja Kosmiczna
Zasilany energią słoneczną Zhurong jest łazikiem zaprojektowanym tak, aby przetrwać co najmniej 90 marsjańskich dni (zwanych solami). W jego wyposażeniu znajdują się kamery o wysokiej rozdzielczości, radar podpowierzchniowy do badania budowy planety, kamera wielospektralna, detektor składu powierzchni, a także detektor pola magnetycznego oraz monitor pogody.
Mars to planeta zasiedlona przez łaziki
Chiny są dopiero drugim krajem po Stanach Zjednoczonych, któremu udało się lądowanie misji bezzałogowej na Marsie. Teraz Zhurong dołącza do dwóch innych aktywnych obecnie łazików NASA – Curiosity i Perseverance – które badają inne obszary Czerwonej Planety.
Pozostający na orbicie statek kosmiczny Tianwen-1 ma badać Marsa przez co najmniej pełny rok marsjański, czyli około 687 dni ziemskich.
Zanim trzy łaziki, które aktualnie badają Czerwoną Planetę, postawiły na jej powierzchni swoje koła, zjeździły ją już trzy inne łaziki. Pierwszy był Sojourner w 1997 roku, potem bliźniacze pojazdy Spirit i Opportunity w 2004 roku. Wszystkie należały do NASA i zakończyły swoje misje z sukcesem.
Obecnie misję na Marsa szykuje Europejska Agencja Kosmiczna. Wystrzeli sondę z własnym łazikiem o nazwie Rosalind Franklin w 2022 roku, w ramach misji ExoMars.
Lądowanie na Marsie – 7 minut terroru
Fot. Chińska Narodowa Agencja Kosmiczna
Zanim lądownik Tianwen-1 ponad tydzień temu oddzielił się od orbitera, by rozpocząć zanurzanie w kierunku powierzchni Marsa, krążył wokół planety przez ponad 3 miesiące. Gdy lądownik i łazik weszły w atmosferę Marsa, kontrolerzy lotu przeżyli “siedem minut terroru”, podobnie jak wcześniej ich odpowiednicy z NASA. Przez 7 minut nie mieli żadnych danych dotyczących powodzenia misji.
Osłona termiczna ochroniła lądownik podczas wejścia w atmosferę, po czym opadł on na spadochronie w regionie Utopia Planitia. To równina wewnątrz ogromnego basenu uderzeniowego na północnej półkuli planety. Podobnie jak podczas lądowania łazika Perseverance NASA, platforma lądownika Tianwen-1 odpaliła kilka małych, skierowanych w dół silników rakietowych, aby zwolnić podczas ostatnich kilku sekund opadania.
Źródło: Space.com.
Komentarz mgr inż. Adama Sikorskiego, konstruktora z Laboratorium Mechatroniki i Robotyki Satelitarnej CBK PAN
Chiński łazik marsjański Zhurong rozmiarami i masą (ok. 240 kg; 2,6x3x1,85 m) najbardziej przypomina łaziki misji Mars Exploration Rover, czyli MER-A “Spirit” (185 kg; 1,6×2,3×1,5 m) oraz jego bliźniaka o identycznych wymiarach MER-B “Opportunity”. Zhurong jest nieco większy i cięższy, ale to wciąż lekka konstrukcja w porównaniu do MSL Curiosity (ok. 899 kg) i Perserverance (ok. 1025 kg).
Również lądowanie Zhurong wyglądało podobnie do lądowania bliźniaków NASA. Łazik nie lądował bezpośrednio na powierzchni Marsa, ale został przymocowany do platformy lądownika, z której zjechał, gdy lądownik osiadł na powierzchni. Nowością, w porównaniu z lądowaniami łazików Spirit i Opportunity, było wykorzystanie innej technologii, która sprawdziła się przy misjach Curiosity i Perseverance, czyli retrorakiet – hamujących silników rakietowych. Przy czym należy zaznaczyć, że amerykańskie i chińskie rozwiązania techniczne były w tym przypadku różne.
Zasadniczo wszystkie lądowania na Marsie przebiegają według jednego scenariusza – najpierw wejście w atmosferę w kapsule z osłoną termiczną, następnie odrzucenie osłony i użycie spadochronu. Niestety ze względu na mała gęstość atmosfery spadochron to za mało – i tu zaczynają się dopiero różnice pomiędzy misjami.
Zhurong (Podobnie jak Spirit, Opportunity i Sojourner) jest zasilany panelami słonecznymi. To rozwiązanie proste i dobrze się sprawdzające, co udowodniły wielokrotnie inne misje, ale ma swoje wady. Mars jest dalej od Słońca niż Ziemia, więc dociera tam mniej energii słonecznej. Co za tym idzie moc paneli słonecznych jest ograniczona.
Największym zagrożeniem dla tego typu zasilania są występujące na Marsie burze pyłowe. Po pierwsze, pył osiadający na panelach będzie z czasem ograniczał ich efektywność (na szczęście wiatr potrafi tez oczyścić panele). Po drugie, długotrwała burza pyłowa ograniczająca dostęp do promieni słonecznych może sprawić, że baterie podtrzymujące łazika się wyładują i dojdzie do nieodwracalnych uszkodzeń (niektóre podsystemy muszą być cały czas podgrzewane, bo w niskich temperaturach marsjańskich uległyby zniszczeniu).
Panele mogą też zostać przysypane ilością pyłu blokującą ich działanie jeszcze na długo po ustaniu burzy pyłowej – dokładnie tak zakończyła się misja MER-B “Opportunity” w 2018 roku. Innym rozwiązaniem jest wykorzystanie radioizotopowego generatora termoelektrycznego (tak zasilane są Curiosity i Perserverance) – to rozwiązanie odporne na pył, ale bardzo trudne w implementacji.
Chińczycy nie pokazali światu specyfikacji swojego łazika marsjańskiego i wielu rzeczy musimy domyślać się jedynie w oparciu o zdjęcia. Tak jest m.in. w przypadku zawieszenia. Amerykańskie łaziki kołowe( Sojourner, MER-A, MER-B, Curiosity i Perserverance) wykorzystują pasywne zawieszenie typu Rocker-bogie które równo rozkłada masę pojazdu na każde z 6 kół, natomiast Zhurong wykorzystuje tzw. aktywne zawieszenie, pozwalające na kontrolę rozkładu masy na poszczególne koła, co ma pomóc z poruszaniem się w trudnym terenie.