Tianwen-1 (Aterrizador)

1. Objetivos de la Misión

Tianwen-1 representó la primera incursión integral de la República Popular China en la exploración in situ del planeta Marte. Los objetivos primarios del segmento de superficie se centraron en:

• Investigar la morfología y la estructura geológica de la superficie marciana en la región de Utopia Planitia.
• Caracterizar las propiedades físicas del suelo y determinar la distribución potencial de agua en forma de hielo.
• Analizar la composición elemental y mineralógica de los materiales superficiales.
• Estudiar el clima, la meteorología y el entorno atmosférico local.
• Explorar la estructura interna y las propiedades del campo físico del planeta mediante instrumentación geofísica.

2. Especificaciones de la Sonda y Subsistemas

El conjunto completo de la sonda Tianwen-1 poseía una masa de lanzamiento nominal de 5000 kg, integrando el orbitador, el módulo de aterrizaje y el róver. El aterrizador, con una masa de 1060 kg, albergaba en su interior al róver Zhurong. Este último presentaba una masa de 240 kg y unas dimensiones aproximadas de 2,6 m × 3 m × 1,85 m.

El sistema de suministro energético del Zhurong se basaba en paneles solares plegables compuestos por cuatro alas, optimizados con materiales de cambio de fase para mitigar el impacto térmico de las bajas temperaturas nocturnas marcianas. Las comunicaciones con la Tierra se establecían mediante enlace directo o utilizando el orbitador como retransmisor de datos. La movilidad del vehículo se encomendó a un tren de rodaje de seis ruedas independientes, complementado por un mecanismo de rampa para asegurar un descenso seguro desde el cuerpo del aterrizador hasta la regollita marciana.

3. Carga Útil e Instrumentación Científica

El segmento de superficie portaba un conjunto diversificado de instrumentos científicos distribuidos entre el aterrizador y el róver Zhurong:

• NaTeCam (Navigation and Terrain Camera): Cámara de navegación y terreno destinada a la adquisición de imágenes topográficas de alta resolución para la planificación de trayectorias.
• MSCam (Multispectral Camera): Instrumento multiespectral para la caracterización mineralógica detallada de los afloramientos rocosos y el regolito.
• RoSPR (Rover-mounted Subsurface Penetrating Radar): Radar de penetración subsuperficial para explorar la estratigrafía y la presencia de estructuras de hielo a poca profundidad.
• MarSCoDe (Mars Surface Composition Detector): Espectrómetro basado en la técnica de descomposición inducida por láser para determinar la composición química elemental de las rocas.
• RoMAG (Mars Rover Magnetometer): Magnetómetro destinado a la medición del campo magnético local de la corteza marciana.
• MCS (Mars Climate Station): Estación meteorológica para el registro continuo de parámetros como temperatura, presión ambiental, velocidad y dirección del viento.

4. Vehículo de Lanzamiento y Trayectoria

El lanzamiento se ejecutó el 23 de julio de 2020 a las 04:41:15 UTC mediante un lanzador pesado Long March 5 (Y4) desde la plataforma LC-101 del Centro Espacial de Wenchang. Tras completar la trayectoria de transferencia interplanetaria, la inserción orbital en Marte se materializó el 10 de febrero de 2021. El hito crítico de llegada a la superficie tuvo lugar el 15 de mayo de 2021 a las 00:18 UTC, cuando el aterrizador empleó con éxito una secuencia combinada de escudo térmico, paracaídas supersónico y retropropulsores de empuje variable para posarse en Utopia Planitia. El despliegue definitivo del róver Zhurong sobre la superficie se completó el 22 de mayo de 2021.

5. Resultados y Descubrimientos

Las operaciones en Utopia Planitia permitieron confirmar la existencia de características geomorfológicas asociadas a la presencia histórica de agua y acumulaciones de hielo subterráneo. Los datos aportados por los radares de subsuelo (RoSPR) y los espectrómetros (MarSCoDe) revelaron una estratigrafía compleja en el subsuelo somero, caracterizada por capas sedimentarias e indicios de actividad eólica y acuosa pasada. Asimismo, la estación meteorológica (MCS) registró una valiosa serie temporal sobre la dinámica de la capa límite atmosférica marciana.

6. Legado e Importancia de la Misión

La misión principal concluyó oficialmente el 1 de mayo de 2022 tras cumplir holgadamente sus objetivos primarios y superar los 90 soles de vida útil diseñada. Aunque el róver Zhurong entró en fase de hibernación ante la acumulación de polvo y el invierno marciano sin lograr reactivarse posteriormente, el éxito tecnológico y científico del aterrizaje consolidó a la CNSA en la exploración planetaria in situ, mientras el componente orbital continuó operando de manera independiente.