Chiny szykują misję Tianwen-3. Chcą sprowadzić próbki z Marsa

Informacje o postępach w przygotowaniach do misji Tianwen-3 przekazał Hou Zengqian, główny naukowiec misji. Według niego prace przebiegają zgodnie z harmonogramem, a rozwój sprzętu wchodzi obecnie w fazę opracowywania prototypów. Równolegle zespoły naukowe i inżynieryjne pracują nad rozwiązaniem kluczowych problemów technicznych związanych z pobraniem, zabezpieczeniem i transportem marsjańskiego materiału.

Jak będzie wyglądać misja Tianwen-3?

Tianwen-3 będzie składać się z lądownika, systemu wznoszącego, modułu serwisowego, orbitera oraz modułu powrotnego. Misja zostanie przeprowadzona przy wykorzystaniu dwóch rakiet nośnych Chang Zheng 5 (Długi Marsz), które wystartują z kosmodromu Wenchang na wyspie Hajnan.

Pierwsza z rakiet ma wynieść zestaw obejmujący lądownik i system wznoszący. Po dotarciu na Marsa lądownik pobierze próbki z powierzchni, które następnie zostaną umieszczone w systemie wznoszącym. Ten ma wystartować z powierzchni planety i dostarczyć materiał na orbitę wokół Marsa.

Druga rakieta wyniesie orbiter oraz statek powrotny. Po przechwyceniu próbek na orbicie wokół Marsa materiał zostanie umieszczony w module, który rozpocznie podróż w kierunku Ziemi. Chiny planują sprowadzenie na Ziemię co najmniej 500 gramów marsjańskich próbek.

Lądownik ma zostać wyposażony w wiertło umożliwiające pobieranie materiału z głębokości około dwóch metrów. Takie rozwiązanie ma zwiększyć szanse na pozyskanie dobrze zachowanych biosygnatur, ponieważ materiał znajdujący się pod powierzchnią jest mniej narażony na działanie promieniowania, utleniania i procesów wietrzenia.

W ładowni lądownika ma znaleźć się również niewielki dron, który ma wspomóc zbieranie marsjańskich próbek. Konstrukcja ma być inspirowana wiropłatem Ingenuity opracowanym przez NASA, który w latach 2021–2024 realizował misję na Marsie.

Poszukiwanie śladów życia na Marsie

Przypomnijmy, że jednym z najważniejszych celów naukowych Tianwen-3 będzie poszukiwanie potencjalnych śladów życia na Marsie. Chińscy naukowcy chcą zbadać sprowadzone próbki pod kątem tzw. biosygnatur, czyli oznak mogących wskazywać na obecność procesów biologicznych w przeszłości.

Istotne znaczenie będzie miała możliwość przeprowadzenia analiz na Ziemi. Laboratoria naziemne dysponują znacznie bardziej zaawansowanymi instrumentami niż te, które można wysłać na powierzchnię Marsa. Badania na poziomie mikroskopowym, molekularnym i izotopowym pozwolą dokładniej analizować skład próbek, ich historię geologiczną oraz warunki środowiskowe panujące na Czerwonej Planecie.

Mars jest szczególnie interesujący dla naukowców ze względu na ślady wskazujące, że we wczesnym okresie swojej historii posiadał ciekłą wodę, gęstszą atmosferę oraz globalne pole magnetyczne. Warunki te mogły sprzyjać powstaniu środowisk potencjalnie nadających się do podtrzymywania życia.

Wybór miejsca lądowania i ochrona planetarna

Jednym z najważniejszych wyzwań pozostaje jednak wybór odpowiedniego miejsca lądowania. Chiński zespół naukowy wytypował wstępnie osiem lokalizacji, analizując m.in. ich wiek geologiczny, historię aktywności wody, potencjalną zdolność środowiska do podtrzymywania życia oraz możliwość zachowania biosygnatur. Ostateczna lokalizacja ma zostać wybrana do końca 2026 r.

Kolejnym wyzwaniem będzie ochrona planetarna i kontrola skażenia biologicznego. Chiny planują budowę specjalistycznego laboratorium, w którym sprowadzone próbki będą otwierane, przetwarzane i analizowane z zachowaniem procedur mających ograniczyć ryzyko zanieczyszczenia materiału ziemskimi organizmami. Obiekt ma również zapewniać ochronę ziemskiej biosfery przed potencjalnymi zagrożeniami związanymi z marsjańskim materiałem.

Jeżeli chiński harmonogram zostanie utrzymany, Tianwen-3 może być pierwszą misją w historii, która sprowadzi próbki z Marsa na Ziemię. Dotychczas żadnemu państwu nie udało się tego dokonać.

Misja Tianwen-3 jest częścią szerszego programu eksploracji Układu Słonecznego rozwijanego przez Chiny. Pierwszą misją z tej serii była Tianwen‑1, która wystartowała w 2021 r. i dostarczyła na Marsa łazik Zhurong. Obecnie trwa Tianwen‑2, której start odbył się w maju 2025 r.

Warto zauważyć, że Tianwen-3 może zostać zrealizowana wcześniej niż amerykański program Mars Sample Return. NASA zdecydowała wcześniej o zmianie architektury przedsięwzięcia ze względu na jego wysokie koszty i problemy z harmonogramem. Agencja nadal analizuje alternatywne rozwiązania dotyczące sprowadzenia próbek pobranych przez łazik Perseverance, jednak obecnie nie ma ustalonego terminu realizacji całej misji.