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"Tianwen-1": China lanzará su primera misión de exploración de Marte entre julio a agosto

Pueblo en Línea  2020:07:07.15:57

La imagen publicada el 23 de agosto de 2016 por la sonda lunar y el Centro de Proyectos Espaciales de la Administración Estatal de Ciencia, Tecnología e Industria para la Defensa Nacional, muestra el concepto que describe cómo se verían el rover y el módulo de aterrizaje en Marte. [Foto: Xinhua]

Beijing, 07/07/2020 (El Pueblo en Línea) -Se acerca la hora del viaje marciano

A principios de julio, la primera misión de exploración de Marte de China entró en su período de lanzamiento.

En la ceremonia de lanzamiento del quinto "Día del Espacio de China" el 24 de abril de este año, China publicó oficialmente el nombre de la primera misión de exploración de Marte. El nombre "Tianwen-1" proviene del poema "Tianwen" de Qu Yuan, que lleva la tenacidad y perseverancia de la nación china en la búsqueda de la verdad.

Según el plan, "Tianwen-1" se lanzará entre julio a agosto, y las tres tareas principales que esta misión deberá completar serán "orbitar, aterrizar y patrullar".

Comprender la historia de la evolución de la Tierra, predecir la tendencia de cambios futuros de nuestro planeta y abrir nuevos espacios que alberguen vida para la humanidad

Marte se ha convertido en el destino espacial más popular

Con el desarrollo de la tecnología aeroespacial, el interés humano y los intentos de exploración planetaria aumentan día a día. Entre ellos, Marte es el "destino de viaje espacial" más popular del momento. Hasta ahora, se han llevado a cabo más de 40 misiones de exploración de Marte en todo el mundo.

Los expertos creen que la búsqueda de vida extraterrestre y el estudio de la formación y evolución de Marte son los dos principales temas científicos de la exploración de Marte. China se decide a lanzar un robot marciano no solo para estudiar Marte y encontrar un futuro hogar para la humanidad, sino también poder observarnos a nosotros mismos y explorar el pasado y el futuro de la Tierra.

Bao Weimin, experto de la Academia de Ciencias de China y director del Comité de Ciencia y Tecnología del Grupo de Ciencia y Tecnología Aeroespacial, dijo que Marte es uno de los planetas del sistema solar que está más cerca de la Tierra y su entorno natural es el más similar a la Tierra. La exploración de Marte no solo ayuda a explorar la existencia y el proceso de evolución de la vida en Marte, sino que también puede ayudarnos a comprender la historia de la evolución de la Tierra y predecir los cambios futuros de la Tierra, abriendo nuevos espacios que alberguen vida para la humanidad.

Si la misión tiene éxito, China se convertirá en el primer país del mundo en explorar Marte y en completar la misión de aterrizaje suave

China confía en tomar la delantera

Según el plan, la primera misión de exploración de Marte de China deberá lograr los tres objetivos de "orbitar, aterrizar y patrullar" en Marte tras su lanzamiento. Además, la misión

ha establecido cinco objetivos científicos principales, entre ellos el estudio del entorno espacial, las características morfológicas, la estructura de la superficie, etc. Con este fin, el robot marciano está equipado con 13 tipos de carga útil, incluidos siete tipos para el orbitador y seis en el módulo de aterrizaje. Se espera que durante la misión se detecten problemas científicos de interés público.

Bao Weimin dijo que el robot marciano lleva un detector del ambiente atmosférico, que puede recabar información como la temperatura y el viento de Marte entre otros datos. Con esta información, la gente podrá comprender intuitivamente las similitudes y diferencias entre Marte y el medio ambiente de la Tierra.

Es la primera vez en el mundo que se lanza un robot de exploración de Marte que incluya los tres pasos de "orbitar, aterrizar y patrullar" en una misma misión. Si "Tianwen-1" tiene éxito, China se convertirá en el primer país del mundo en explorar Marte, es decir, completará la misión de aterrizaje suave y se convertirá en el segundo país en patrullar el planeta rojo después de Estados Unidos.

El robot marciano realizará un viaje de entre siete y ocho meses.

Se espera que llegue a Marte el próximo febrero

Debido a la gran distancia entre Marte y la Tierra, es necesario elegir el momento en que Marte está más cerca de nuestro planeta. Según los expertos, tal oportunidad solo ocurre una vez cada 26 meses, y este julio-agosto coincide con esta ventana temporal.

Después de determinar el tiempo de lanzamiento, el cohete Long March-5 Yao-4 lanzará la sonda de Marte a la órbita de transferencia, luego entrará en la órbita elíptica con el apoyo de un sistema de medición y control, y finalmente se dirigirá a la ventana de entrada a la atmósfera marciana seleccionada. Posteriormente, la sonda realizará un descenso de órbita y pondrá en funcionamiento el mecanismo de aterrizaje. Después de un aterrizaje suave, el robot se separará de la plataforma de aterrizaje para llevar a cabo el patrullaje de la zona y las actividades de ingeniería relacionadas. El orbitador proporcionará enlaces de comunicación para la retransmisión de datos y llevará a cabo una exploración científica del entorno.

Este viaje aparentemente simple en realidad está lleno de desafíos y peligros. En comparación con los 380.000 kilómetros entre nuestro planeta y la Luna, las decenas de millones de kilómetros que nos separan de Marte, la comunicación y el control del robot suponen grandes desafíos. El robot marciano realizará un viaje de entre siete y ocho meses. Se espera que alcance el campo gravitatorio de Marte en febrero del próximo año antes de poder aterrizar en el planeta rojo.

Alrededor de 2030, China llevará a cabo misiones como el muestreo y retorno de Marte o la exploración de Júpiter

China profundizará su programa de exploración planetaria

Para asegurar el lanzamiento de "Tianwen-1", el cohete Long March-5 Yao-4 también se ha preparado especialmente. En enero de este año, se completó la verificación final del motor remoto de hidrógeno y oxígeno del Long March-5 Yao-4 antes de su ensamblaje final, con lo que se aseguraron los requisitos predeterminados de rendimiento del motor y entrando así en la etapa de ensamblaje del cohete. El 14 de junio partió el buque de exploración espacial Yuanwang-5, que se dirigirá a cierta área en el Océano Pacífico para realizar tareas de medición y control marítimo, incluido el seguimiento y soporte de la sonda durante su misión en la órbita de Marte y posterior aterrizaje.

Una vez que se complete la misión de exploración de Marte, China seguirá profundizando su programa de exploración planetaria. Bao Weimin dijo que alrededor de 2030, China llevará a cabo misiones como el muestreo y retorno de Marte, y la exploración de Júpiter. Actualmente, el país está llevando a cabo una investigación técnica clave al respecto.

Según las estadísticas, ha habido más de 40 actividades de exploración de Marte en el mundo, pero la tasa de éxito es solo del 40%. El proyecto de exploración de Marte tiene muchas dificultades. Por primera vez, la misión de exploración de Marte de China propone un lanzamiento único en el que se pretenden lograr los tres objetivos de orbitar, aterrizar y patrullar el planeta rojo.

Es necesario un “frenado" a tiempo para entrar en la órbita de Marte

Durante la ventana temporal del lanzamiento, el Sol, la Tierra y Marte estarán en línea recta, y en ese momento la distancia más cercana entre la Tierra y Marte será de solo unos 55 millones de kilómetros. Después de un largo vuelo, la sonda será atraída con éxito por el campo gravitacional de Marte. Este es uno de los puntos clave de la misión.

Según los expertos, durante el largo viaje del "Tianwen-1", el personal científico y tecnológico corregirá constantemente la dirección del vuelo de la sonda de acuerdo con las condiciones específicas. Cuando llegue a Marte, deberá "frenar" a tiempo, o de lo contrario, dejará de lado al planeta rojo y se “deslizará” hacia el espacio profundo. Después de que la sonda sea atraída por el campo gravitacional de Marte, esta entrará en la órbita circular del planeta rojo, y después de muchos ajustes, podrá comenzar las tareas en la órbita.

Los "siete minutos de terror” serán el momento crucial para lograr un aterrizaje suave

Después de alcanzar la órbita de Marte, el robot marciano aterrizará en la superficie de Marte. Aunque el proceso de aterrizaje debe durar solo siete minutos, el proceso de aterrizaje ha sido denominado los "siete minutos de terror" debido a su importancia crítica en toda la misión. Anteriormente, ningún país del mundo ha podido completar la misión de aterrizaje suave en la primera exploración de Marte.

¿Por qué es tan difícil aterrizar? Bao Weimin dijo que para aterrizar, la sonda marciana debe reducir la velocidad de 20.000 kilómetros a cero en 7 minutos. Esto requiere una combinación de sistema aerodinámico, paracaídas, motor, desaceleración de etapas múltiples y retroceso. El aterrizaje suave requiere requisitos de software y hardware extremadamente altos.

Según los informes, el robot marciano deberá volar a gran velocidad durante su viaje al planeta rojo, por lo que antes de aterrizar deberá reducir drásticamente. Actualmente, existen principalmente dos métodos de desaceleración de sondas en el mundo. Basándose en la experiencia técnica del proyecto de exploración lunar, China desacelerará gradualmente la velocidad del robot marciano en cuatro etapas para que esta alcance la superficie de Marte sin problemas.

La primera etapa es la desaceleración neumática, donde la velocidad se reducirá de 4,8 kilómetros por segundo a 460 metros por segundo mediante un "frenado de emergencia". El paracaídas se abrirá en la segunda etapa para reducir la velocidad a 95 metros por segundo.

La tercera etapa es la desaceleración dinámica. El motor de empuje inverso reducirá la velocidad a 3,6 metros por segundo y los últimos 100 metros de la cuarta etapa es la de evitar obstáculos. El robot flotará en el aire y observará la superficie de Marte, haciendo los preparativos finales para el sitio de aterrizaje.

"Se puede ver si hay hoyos o grandes rocas en el suelo. Si los hay, los evitamos. Esto garantizará la seguridad del aterrizaje y que el robot no vuelque", dijo Bao Weimin.

El lanzamiento del robot marciano "combina trabajo y descanso"

El módulo de aterrizaje lanzará el robot después de un exitoso aterrizaje suave en la superficie de Marte. Este aparato realizará numerosas tareas, como la detección y patrulla en la superficie de Marte, además de una investigación sobre las características de los accidentes geográficos marcianos. Vale la pena mencionar que el robot estará equipado con un radar para detectar una cierta profundidad del subsuelo de Marte.

Según los expertos, la vida útil del robot es de 90 días marcianos. Dado que un día en Marte es un poco más largo que en la Tierra (el período de rotación de Marte es de aproximadamente 24 horas y 37 minutos), el robot trabajará 92 días terrestres en Marte.

Sin embargo, el robot no es "incansable". Para evitar los efectos del clima extremo de Marte, esta sonda marciana estará equipado con funciones de modo-sueño autónomo y de activación automática. Al igual que las sondas lunares Chang'e-4 y "Yutu-2", el trabajo de detección del robot marciano también "combina trabajo y descanso".

Bao Weimin dijo que debido al gran retraso en la transmisión de datos a larga distancia, el robot debe tener un alto grado de autonomía. Al mismo tiempo, la intensidad de la luz de Marte es menor y la atmósfera de Marte reduce la luz solar, por lo que obtener suministro de energía para el robot es más difícil que en el caso de una sonda lunar. Estos factores hacen que la misión de exploración de Marte sea más difícil y complicada.

Los robots marcianos de tres países "jugarán en el mismo campo"

2020 es el período o ventana para las actividades de exploración de Marte. De julio a agosto de este año, los robots marcianos de China, Estados Unidos y los EAU "jugarán en el mismo campo".

El robot marciano estadounidense "Perseverance" está programado para ser lanzado el 20 de julio. Esta misión de exploración llevará el primer helicóptero marciano "Ingenuity" al planeta rojo. La NASA ha anunciado que "Perseverance" será la novena sonda que visite la superficie de Marte, y la primera en recolectar muestras para traerlas de vuelta a la Tierra. La sonda recogerá muestras de rocas marcianas y restos de meteoritos. Además, "Perseverance" también llevará una placa de aluminio grabada con la imagen de la Tierra y el palo con la serpiente enrollada a Marte, para rendir homenaje al personal médico que lucha contra la epidemia de COVID-19 en todo el mundo.

La sonda marciana "Hope" de EAU está programada para ser lanzada desde la Base Espacial de Tanegashima en Japón, el 15 de julio. "Hope" fue desarrollada con la ayuda de científicos estadounidenses y su misión principal en Marte será estudiar la atmósfera de Marte.

Además, se anunció que la sonda del programa "Mars Space Biology" (ExoMars), que originalmente estaba programada para ser lanzada este año por la Agencia Espacial Europea y la Agencia Espacial Rusa, se pospuso para la próxima ventana temporal debido al impacto de la epidemia, que será en otoño de 2022. En 2016, el módulo de aterrizaje experimental marciano “Schiaparelli EDM” lanzado sufrió un error de cálculo en el software abriendo el paracaídas de frenado antes de tiempo, por lo que la sonda se estrelló contra la superficie del planeta rojo.

¿Cuántas personas se necesitan para construir una civilización en Marte?

Según un informe reciente de la web estadounidense con publicación bimestral “The Nacional Interest”, un nuevo estudio afirma que los humanos necesitan enviar al menos 110 personas a Marte para construir allí una civilización autosuficiente.

Este artículo, escrito por Jean Marc Salotti del Instituto Politécnico de Burdeos en Francia y publicado en el Journal of Scientific Reports, intenta resolver este problema aparentemente simple mediante el establecimiento de modelos matemáticos.

Salotti escribió en el artículo: "Para sobrevivir en Marte, se hicieron algunas suposiciones sobre la organización y la ingeniería de los colonos. Se calculó el número mínimo de colonos y el resultado fue de 110 personas".

Salotti admitió que se trata de un "número relativamente pequeño de personas", pero ayudará a garantizar que los suministros y recursos no se agoten pronto. Imaginó a estas personas viviendo en una estructura con cúpula llena de oxígeno y usando invernaderos para cultivar plantas construidos con vidrios reflectores para contar con un sistema de "luz completa".

Salotti cree que para obtener un "terreno adecuado" para el crecimiento de las plantas, se necesita una combinación de diferentes rocas, sal, agua y "desechos orgánicos y descomponedores (insectos y microorganismos)". También dijo: "El agua se puede extraer de la zona helada y se reciclará con materiales de filtración naturales".

Salotti señaló que el éxito de estas personas en Marte probablemente dependerá de una variedad de factores, incluido el grado de comprensión tácita de su cooperación mutua y la excelencia de compartir tiempo y recursos.

Fuente: Edición de Ultramar de Diario del Pueblo

(Web editor: 周雨, 赵健)

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