La missione cinese di ritorno di campioni di suolo da Marte mira a raccogliergli dal Pianeta Rosso e consegnarli sulla Terra nel 2031, ovvero due anni prima della prevista missione congiunta della NASA e dell'ESA.
Sun Zezhou, capo progettista della missione orbiter e rover Tianwen-1 su Marte, ha presentato un nuovo profilo di missione cinese per il ritorno dei campioni da Marte, durante una presentazione eseguita il 20 giugno, in cui ha delineato i piani per un profilo a due lanci, con decollo alla fine del 2028 e consegna dei campioni sulla Terra nel luglio 2031. La complessa missione multi-lancio avrà un'architettura più semplice rispetto al progetto congiunto NASA-ESA, con un solo atterraggio su Marte e nessun rover che campiona siti diversi. Tuttavia, in caso di successo, consegnerebbe sulla Terra i primi campioni marziani raccolti; un obiettivo ampiamente riconosciuto come uno dei principali obiettivi scientifici dell'esplorazione spaziale per i prossimi anni.
A marzo, la NASA aveva annunciato l'intenzione di ritardare la fase successiva della sua campagna Mars Sample Return e di dividere una missione di atterraggio in due veicoli spaziali separati per ridurre il rischio complessivo del programma. Secondo il programma rivisto l'Earth Return Orbiter dell'ESA verrebbe lanciato nel 2027 e i campioni rientrerebbero così sulla Terra nel 2033.
La missione cinese, denominata Tianwen-3, consisterebbe invece in due combinazioni: un veicolo di atterraggio e un modulo orbiter e di ritorno. Le combinazioni verranno lanciate separatamente rispettivamente sui razzi Lunga Marcia 5 e Lunga Marcia 3B. Dichiarazioni precedenti sulla missione suggerivano di utilizzare un unico futuro razzo super pesante chiamato Lunga Marcia 9. La missione si baserà sulle tecnologie e tecniche di ingresso, discesa e atterraggio su Marte dimostrate da Tianwen-1 nel maggio 2021, nonché sul campionamento della regolite, l'appuntamento e l'attracco automatizzati dell'orbita lunare e il successo del rientro atmosferico ad alta velocità ottenuto dalla missione Chang'e-5 nel 2020 con il ritorno di campioni lunari. Sun ha presentato il profilo della missione a un forum sulla tecnologia di esplorazione dello spazio profondo, anch'esso parte di una serie di seminari in occasione del 120esimo anniversario dell'Università di Nanchino.
Nell'immagine, tratta dalla presentazione del Prof. Sun, lo schema di missione Tianwen-3 per il ritorno di campioni di suolo marziano. Credito: @YuqiiQian/Twitter
L'atterraggio su Marte avverrà intorno a settembre 2029. Le tecniche di campionamento includeranno il campionamento della superficie, la perforazione e il campionamento intelligente mobile, potenzialmente utilizzando un robot a quattro zampe. Secondo la presentazione il veicolo di risalita sarà composto da due stadi, utilizzando la propulsione solida o liquida, e dovrà raggiungere una velocità di 4,5 chilometri al secondo. Dopo l'appuntamento e l'attracco con l'orbiter in attesa, il veicolo spaziale lascerà l'orbita di Marte a fine ottobre 2030 per tornare sulla Terra a luglio 2031.
Sun ha aggiunto che l'orbiter Tianwen-1 condurrà un test di frenata aerodinamica nell'orbita di Marte entro la fine dell'anno come parte della preparazione della missione di ritorno del campione. La complessità tecnologica e i requisiti di autonomia rappresentano alcune delle maggiori sfide per la missione. Un altro aspetto degno di nota sarà che lo sbarco avverrà intorno all'equinozio d'autunno nell'emisfero settentrionale. Le difficoltà correlate includono potenziali tempeste di sabbia e bassa disponibilità di energia solare.
La missione cinese di ritorno del campione su Marte sembra avere il sostegno delle autorità spaziali e governative pertinenti. L'ambizione del paese di portare a termine la missione senza precedenti è stata dichiarata già da qualche tempo ed è stata inclusa nei piani di sviluppo della China National Space Administration per il periodo 2021-2025. Il completamento della "ricerca tecnologica chiave sul campionamento e il ritorno da Marte" è stato indicato come obiettivo per lo stesso periodo in un documento governativo sullo spazio pubblicato a gennaio.
Il ritorno del campione seguirà due missioni. Tianwen-1, lanciata nel luglio 2020, che ha inviato un orbiter e un rover su Marte, ed è stata la prima missione interplanetaria indipendente del paese. Tianwen-2 sarà invece una missione di campionamento di un asteroide vicino alla Terra che visiterà anche una cometa della cintura principale. I piani attuali indicano un possibile lancio di Tianwen-2 nel 2025.
Quindi la corsa per avere i primi campioni di Marte da poter studiare nei laboratori terrestri è ufficialmente iniziata.
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