Wie viele Schritte sind nötig, damit der Mensch den Mars erkunden kann? | Zhao Yuyan

Auf dem Mars gibt es kein Feuer, warum heißt er also „Mars“?

Weil es rot aussieht und flackert, nannten wir es ursprünglich Glühwürmchen. Die Chinesen gaben ihm den Namen Mars, während die Europäer ihn den Gott des Krieges nennen.

In der ursprünglichen antiken griechischen Mythologie, einschließlich der antiken römischen Mythologie, wurde es auch mit Krieg in Verbindung gebracht. Der englische Name des Mars ist Mars, der Name des Kriegsgottes in der römischen Mythologie, und in der griechischen Mythologie heißt er Ares.

▲Menschliche Spekulationen über den Mars

Viele Menschen glauben fälschlicherweise, dass er ein hitziges Temperament hat, aber in Wirklichkeit könnte es sich um einen „sanften“ Planeten handeln. Tatsächlich ist die Temperatur auf dem Mars viel niedriger als auf der Erde. Die Tiefsttemperatur kann minus 140 Grad Celsius erreichen, die Durchschnittstemperatur liegt bei minus 63 Grad Celsius. Mancherorts kann es etwas über Null Grad kalt werden, aber die meiste Zeit ist es sehr kalt.

Mit welchem ​​Aufwand versuchen die Menschen, den Mars zu erforschen?

Wir hoffen, dass bei der Reise der Mars-Raumsonde zum Mars die Entfernung zwischen Erde und Mars so kurz wie möglich sein wird, was etwa alle 26 Monate der Fall sein wird. Dadurch wird Treibstoff gespart , da der Flug zum Mars etwa acht Monate dauert. Wenn wir zum Starten andere Zyklen verwenden, benötigen wir möglicherweise mehr Kraftstoff.

▲Marserkundungsmission (Datenstand Ende 2019)

Tatsächlich hat die Menschheit seit etwa 1960, also seit 60 Jahren der Erforschung, kontinuierlich Sonden zum Mars geschickt. Einige Sonden flogen jedoch direkt zum Mars, andere flogen möglicherweise erst zur Venus und dann zum Mars. Jede Sonde hat eine andere Mission.

Wir betrachten das Jahr 1997 als einen Knotenpunkt. Zuvor gab es über 20 Entdeckungen, und nur etwa ein Drittel davon waren erfolgreich. Doch nach 1997 war die gesamte Erkennungstechnologie, insbesondere in den USA, sehr ausgereift und die Erfolgsquote stieg erheblich.

Wie bewältigt Tianwen-1 die Marserkundung?

Die Erkundung von „Tianwen-1“ kann in zwei Teile unterteilt werden: einen Orbiter und einen Lander/Marsrover.

Unter anderem kann der Mars-Orbiter eine globale Erkundung des Mars durchführen. Insbesondere kann es in einer Marsumlaufbahn bleiben, um den Mars herumfliegen und weiterhin Fernerkundungsarbeiten an der Marsoberfläche und der Weltraumumgebung durchführen. Auf diese Weise werden wir in der Lage sein, zahlreiche Untersuchungen zur Oberflächenzusammensetzung des Mars, zum Magnetfeld im Weltraum, zur oberflächennahen Umgebung, zur Struktur unter der Oberfläche usw. durchzuführen und so zahlreiche neue Daten zu gewinnen.

▲ Chinas Marsrover Tianwen-1 erforscht die Geheimnisse der nördlichen Hemisphäre des Mars

Auf der anderen Seite gibt es den Lander/Marsrover. Der „Lander“ Tianwen-1 ist, genauer gesagt, eine Landeplattform, die dem Marsrover Zhurong eine sichere Landung ermöglichen soll. Normalerweise kann ein Lander den Boden rund um den Landeplatz erkunden, sich selbst kann er jedoch nicht bewegen. Der Marsrover geht noch einen Schritt weiter und kann sich auf der Marsoberfläche bewegen und dabei geologische Ziele analysieren. Es ist hier zu beachten, dass die Landesonde Tianwen-1 keine wissenschaftliche Nutzlast trägt und alle wissenschaftlichen Erkundungen auf dem Marsrover Zhurong beruhen.

Der Rover ist nun auf dem Weg zu einem Ort, der bisher kaum erforscht ist: der nördlichen Hemisphäre des Mars. Von einem Fernerkundungsorbiter aus ist es schwierig, ihn deutlich zu erkennen, da sich auf der Oberfläche viel Staub befindet, der die Beobachtung aus spektroskopischer Sicht erschwert.

▲Der blaue Bereich im Norden ist ein Tiefland. Chinas Landeplatz für Tianwen-1 ist Utopia Planitia Nr. 2

Unser chinesischer Marsrover wird seine Zusammensetzung erforschen, um herauszufinden, ob sich auf dem Mars im Untergrund Wassereis befindet und wie das Magnetfeld dieses Ortes beschaffen ist. Da es sich bei Tianwen-1 um Chinas erste unabhängige Mission in den Weltraum handelt, werden alle Aspekte, vom Start bis zur aktuellen Bahnkorrektur im Orbit und der Landetechnologie, von China zum ersten Mal erforscht.

▲Unter der Oberfläche des Mars gibt es tatsächlich Wassereis

Wie stark ist der Marsrover Tianwen-1 international?

▲Die Landeplätze vergangener und zukünftiger Marsrover

Am 8. November 2011 startete Chinas erste Marssonde, Yinghuo-1, zusammen mit der russischen Sonde Phobos-Grunt zu einer Mission zum Mars. Während der Mission gelang es der Phobos-Grunt-Sonde nicht, wie geplant ihre Umlaufbahn zu ändern, und die Mission endete mit einem Misserfolg.

Die Methode der Marserkundung hat sich mit dem Fortschritt der Technologie schrittweise weiterentwickelt. Zunächst war nur die Vorbeiflugerkundung (auch Flyby-Erkundung genannt) möglich. **Die Vorbeiflugerkennung kann nicht in die Umlaufbahn um den Mars eintreten, sie fliegt nur durch den Raum in der Nähe des Mars. Es kann hauptsächlich Bilder vom Mars aufnehmen und atmosphärische Parameter usw. erfassen. **Frühe US-Sonden umkreisten den Mars entweder, flogen vorbei oder setzten eine Landesonde von einem Orbiter ab.

Generell gilt, dass jede Mission eine dominante Erkennungsmethode hat. Beispielsweise handelt es sich bei manchen Missionen um Erkundungen im Orbit, bei anderen um Landungs- oder Patrouillenmissionen. Vor der Tianwen-1-Mission war es jedoch keiner Mission gelungen, gleichzeitig in der Umlaufbahn zu sein und Bodenpatrouillen durchzuführen.

Tianwen-1 ist Chinas erste unabhängige Erkundungsmission zum gesamten Mars. Diese Sonde ist etwas ganz Besonderes. Zum ersten Mal gelang es ihm, in einem Schritt „Umkreisen“, „Landen“ und „Patrouille“ durchzuführen. Dies bedeutet, dass die Sonde nicht nur landen muss, sondern dem Rover auch die Überwachung der Oberfläche ermöglichen muss, was sehr schwierig ist. Man kann sagen, dass Tianwen-1 die Meisterleistung der Planetenerkundung vollbracht hat.

Schließlich ist eine Landung auf dem Mars selbst sehr schwierig und der Europäischen Union ist dies bisher noch nicht einmal gelungen.

Welche weiteren Pläne zur Planetenerkundung gibt es in der „Tianwen“-Reihe in der Zukunft?

Tianwen-1 ist das erste Satellit im gesamten chinesischen Planetenerkundungsprogramm , denn die vorherige „Chang'e-Serie“ führte hauptsächlich Erkundungen rund um den Mond durch und jetzt haben wir die Tianwen-Serie gestartet.

▲Der Ursprung und die Entwicklung von Planeten, Satelliten und Planetensystemen

Neben der Erforschung des Mars sind in der Tianwen-Reihe auch die Erkundung anderer Planeten geplant . Beispielsweise soll Tianwen-2 etwa im Jahr 2024 einen Asteroiden erkunden.

Einschließlich der Erkundung des Jupitersystems wird die Raumsonde sehr lange fliegen. Sie wird durch den Asteroidengürtel fliegen und dann Jupiter erreichen, um eine relativ genaue Erkundung des Jupitersystems und eines seiner Satelliten durchzuführen.

Im Jahr 2028 planen wir außerdem, eine Mars-Probenrückführungsmission durchzuführen, um Marsproben zur Erde zurückzubringen . Auch das ist also etwas sehr Aufregendes.

Können Menschen die „nächste Erde“ finden und dorthin migrieren?

Es hängt davon ab, ob wir schnell dorthin gelangen . Wenn wir jetzt beispielsweise zum Mars fliegen, wäre dies möglicherweise möglich, wenn wir so einfach und schnell dorthin gelangen könnten wie mit einem Hochgeschwindigkeitszug oder einem Space Shuttle. Wenn eine Reise jedoch sechs bis acht Monate dauert und man dort übernachten muss, ist das Gesamterlebnis möglicherweise nicht besonders schön.

Eine andere Frage ist, ob wir es finden können . Ich persönlich bin der Meinung, dass es Planeten geben sollte, die unserer Erde sehr ähnlich sind.

Die gegenwärtige Erforschung des Sonnensystems durch die Menschheit zielt auch darauf ab, Planeten zu finden, die der Umgebung der Erde sehr ähnlich sein könnten oder einst der Erde sehr ähnlich waren. Wir gehen derzeit davon aus, dass der Mars einer davon ist, aber tatsächlich ist auch die Venus der Erde sehr ähnlich.

▲Wissenschaftliche Untersuchungen haben ergeben, dass es auf dem Mars einst flüssiges Wasser, Substanzen und Energie gab, die für das Leben notwendig waren

Diese Planeten mögen in ihrer Frühzeit der Erde sehr ähnlich gewesen sein, sie nahmen jedoch unterschiedliche Bahnen. Wir möchten wissen, warum sie diesen Weg eingeschlagen haben, und das ist auch für Planetenforscher ein großes Thema.

(Dieser Artikel ist eine Zusammenstellung aus Zhao Yus Interview-Video hinter den Kulissen.)