Чжужун (кит .祝融; пиньинь: Чжужун) — китайский марсоход на Марсе, первый в стране, который приземлился на другой планете после того, как ранее два китайских ровера приземлились на Луне. Марсоход является частью миссии «Тяньвэнь-1» на Марс, проводимой Китайским национальным космическим управлением (CNSA).
Космический аппарат был запущен 23 июля 2020 г. и выведен на марсианскую орбиту 10 февраля 2021 г. Посадочный модуль с марсоходом совершил мягкую посадку на Марс 14 мая 2021 г., что сделало Китай третьей страной, успешно осуществившей мягкую посадку космического аппарата на Марс, и второй страной, доставившей марсоход на Марс после США. «Чжужун» был включен 22 мая 2021 г. в 02:40 по всемирному координированному времени.
Рассчитанный на срок службы 90 сол (93 земных дня), «Чжужун» был активен более 347 сол (358 дней) после развертывания на поверхности Марса. Марсоход перестал работать 20 мая 2022 г. из-за приближающихся песчаных бурь и марсианской зимы. При соответствующей температуре и солнечном свете «Чжужун» должен был проснуться в декабре 2022 г., но этого так и не произошло из-за чрезмерного скопления пыли, по словам главного конструктора марсохода.
Чжужун назван в честь китайского мифологического персонажа, обычно ассоциирующегося с огнем и светом. Чжу Жун почитается как самый ранний бог вулкана, символизирующий использование огня для озарения земли и принесения света.
Марс в Китае и некоторых других странах Восточной Азии называют «планетой огня» (кит. 火星). Имя марсохода было выбрано в результате публичного онлайн-голосования, проходившего с 20 января 2021 г. по 28 февраля 2021 г.: Чжужун занял первое место с 504 466 голосами. Название было выбрано со значением «разжечь огонь межзвездных исследований в Китае» и «символизировать решимость китайского народа исследовать звезды и открывать неизведанное во Вселенной».
Китай предпринял первую попытку межпланетного исследования в 2011 г., отправив «Инхо-1», орбитальный аппарат для исследования Марса, в рамках совместной миссии с Россией. Он не покинул околоземную орбиту из-за неисправности российской ракеты-носителя. В результате CNSA приступило к самостоятельной миссии на Марс.
Первая ранняя модель будущего марсохода была представлена в ноябре 2014 г. на 10-й Китайской международной выставке авиации и космонавтики. Она была похожа на лунный ровер Yutu, который был доставлен на Луну.
22 апреля 2016 г. Сюй Дачжэ, глава CNSA, объявил, что миссия на Марс была одобрена 11 января 2016 г. Зонд будет отправлен на марсианскую орбиту и попытается приземлиться на Марсе в 2020 г.
23 августа 2016 г. CNSA опубликовало первые изображения окончательной версии космического аппарата для миссии на Марс, которые подтвердили состав орбитального аппарата, посадочного модуля и марсохода в рамках одной миссии.
Научные цели и полезная нагрузка марсианской миссии были объявлены в статье, опубликованной в «Журнале исследования дальнего космоса» в декабре 2017 г.
24 апреля 2020 г. CNSA официально объявило о китайской программе межпланетных исследований под названием «Тяньвэнь» и с эмблемой программы. Первая миссия программы, полет на Марс в 2020 г., получила название «Тяньвэнь-1».
24 апреля 2021 года, в преддверии предстоящей посадки, CNSA официально объявило, что марсоход будет называться «Чжужун».
Чтобы спроектировать и протестировать марсоход и смоделировать условия на равнине Утопия, CNSA разместила испытательный марсоход на Марсианской площадке в Китайской академии космических технологий в Пекине. Полевой испытательный марсоход (FTR) был создан за два года до того, как был построен настоящий «Чжужун», и некоторые компоненты FTR были использованы в аппарате, отправленном на Марс. FTR прошел тысячи испытаний на Земле перед началом миссии. «Близнец» остался на службе, чтобы помочь ученым и инженерам определить путь для «Чжужуна», тестируя маневры на Марсе.
***
Предварительно были отобраны два района для посадки: Chryse Planitia и Utopia Planitia.
Команда выбрала плато Утопия в качестве кандидата из-за более высоких шансов найти доказательства существования древнего океана в северной части Марса. В итоге оно было выбрано в качестве места посадки миссии.
Области, отмеченные двумя красными квадратами, представляют собой две заранее выбранные зоны приземления в первые дни миссии "Тяньвэнь-1". Та, что слева, — это равнина Клозе, а та, что справа, — это равнина Утопия.
***
Конструктивная структура марсохода Zhurong очень похожа на конструкцию американских марсоходов серии Mars Exploration Rover (Courage и Opportunity). Он весит 240 кг, что тяжелее марсохода Mars Exploration rover, но на три четверти легче, чем марсоход Mars 2020 (Curiosity и Perseverance). Размеры: 2,6 м × 3 м × 1,85 м.
В отличие от марсохода плана «Марс 2020», который использует ядерную батарею для питания, Чжу Жун использует четыре солнечные панели для питания, и чтобы избежать таких проблем, как потеря контакта с Opportunity из-за недостаточного питания, вызванного блокировкой солнечных панелей песком и пылью, две солнечные панели являются складными, а для обеспечения питания солнечных панелей используются специальные материалы, облегчающие стряхивание марсианского песка и пыли.Кроме того, из-за таких факторов, как финансирование, прогресс в разработке и размер марсохода, Чжу Жун не использовал изотопные источники тепла, используемые Chang'e 3 и 4.
График выполнения миссии
«Тяньвэнь-1» вместе с марсоходом «Чжужун» был запущен в 12:41 UTC+8 23 июля 2020 года с космодрома Вэньчан ракетой-носителем «Чанчжэн-5».
После 202-дневного путешествия по межпланетному пространству «Тяньвэнь-1» 10 февраля 2021 г. вышел на орбиту Марса, став первым китайским орбитальным аппаратом на Марсе. Впоследствии он выполнил несколько орбитальных манёвров и начал изучать места посадки на Марс в рамках подготовки к предстоящей посадке.
14 мая 2021 г. посадочный модуль и марсоход Zhurong отделились от орбитального аппарата Tianwen-1. После выполнения входа в атмосферу Марса, который длился около девяти минут, спускаемый аппарат и марсоход совершили успешную мягкую посадку в Utopia Planitia, используя комбинацию воздушной оболочки, парашюта и световозвращающей ракеты. Благодаря посадке Китай стал второй страной, которая управляет полностью функциональным космическим аппаратом на поверхности Марса, после США.
После установления стабильной связи с марсоходом CNSA опубликовало первые снимки с поверхности Марса 19 мая 2021 г.
22 мая 2021 г. в 10:10 утра по пекинскому времени (02:40 по Гринвичу) «Чжужун» съехал с посадочной платформы на поверхность Марса, начав свою исследовательскую миссию.
11 июня 2021 г. CNSA опубликовало первую серию научных снимков с поверхности Марса, в том числе панорамное изображение, сделанное «Чжужуном», и цветную групповую фотографию «Чжужуна» и посадочного модуля «Тяньвэнь-1», сделанную беспроводной камерой, установленной на марсианской почве. Панорамное изображение состоит из 24 отдельных снимков, сделанных навигационно-топографической камерой до того, как марсоход был доставлен на поверхность Марса.
Снимок показал, что рельеф и обилие камней вблизи места посадки соответствовали ожиданиям учёного, который ранее предполагал, что типичные для южной части плато Утопия объекты с небольшими, но широко распространёнными камнями, белыми волнами и грязевыми вулканами.
27 Июня 2021 г. CNSA опубликовало изображения и видеозаписи процесса вхождения, спуска и посадки (EDL) корабля Zhurong, включая фрагмент звуков, издаваемых Zhurong, записанный его прибором, климатической станцией Марса (MCS).
По состоянию на 11 июля 2021 г. CNSA объявило, что «Чжужун» преодолел более 410 м (1350 футов) по поверхности Марса. 12 июля 2021 г. «Чжужун» посетил парашют и оболочку, сброшенные на поверхность Марса во время посадки 14 мая.
По состоянию на 15 августа 2021 г. «Чжужун» официально завершил запланированные исследовательские задачи и продолжил движение в южную часть равнины Утопия, где он приземлился. 18 августа 2021 г. «Чжужун» выработал свой ресурс. Китайские учёные и инженеры объявили о расширенной экспедиции с целью исследования древнего прибрежного района на Марсе.
За 293 сол марсоход преодолел путь ~1,5 км (к 11 марта 2022 г.)
К сентябрю 2022 г. Zhurong вернул в общей сложности 1480 гигабайт данных, подтверждающих гипотезу о существовании древнего океана на равнине Утопия.
27 февраля 2023 г. китайские учёные опубликовали отчёт о погоде на Марсе, в т. ч. об изменениях давления и ветра на Марсе, на основе данных, собранных марсоходом за первые 325 марсианских суток.
В мае 2022 г. «Чжужун» был переведён в режим гибернации для защиты от надвигающейся марсианской зимы и приближающейся сильной песчаной бури с ожидаемой датой пробуждения 26 декабря 2022 г. В январе 2023 г. South China Morning Post сообщила, что учёные CNSA не получили сигнал от марсохода. CNSA планировало отправить орбитальный аппарат «Тяньвэнь-1» для проведения расследования. Марсоход оставался на планете Утопия, где температура была экстремально низкой – -100°C (-148°F). По данным властей, марсоход был запрограммирован на перезапуск, когда уровень его энергопотребления достигнет 140 Вт, а ключевые компоненты нагреются до -15°C (5°F).
В научном журнале Nature было высказано предположение, что пыльная буря уменьшила количество солнечного излучения на поверхности Марса и покрыла солнечные панели, из-за чего марсоходу, работающему на солнечной энергии, не хватило энергии для перезапуска. «Чжужун» был покрыт песком и пылью, что мешало ему собирать солнечный свет и заряжаться. Марсоход оснащён поворотными солнечными панелями, похожими на крылья бабочки, для удаления скопившейся пыли и мусора, но для работы функции очистки марсоход сначала должен быть включён. Марсоход не оснащён радиоизотопным нагревателем, и вместо него для накопления энергии используется химическое соединение н-ундекан. «Чжужун» мог бы перезапуститься, если бы вихри сдули пыль с солнечных панелей, а уровень радиации продолжал бы расти марсианским летом.
21 февраля 2023 г. орбитальный аппарат «Марс-Реконнассенс» подтвердил, что марсоход не менял своего положения после спячки в период с сентября 2022 г. по февраль 2023 г., а данные марсохода «Персерванс» НАСА показали, что в феврале марсианская поверхность всё ещё была относительно холодной, возможно, ниже требуемой для пробуждения «Чжужуна».
25 апреля 2023 г. разработчик миссии Чжан Жунцяо объявил, что количество пыли, скопившейся за время последней деактивации, больше запланированного, что указывает на то, что марсоход может быть неактивен «навсегда».
Открытия
Пять дюн были исследованы на одном из маршрутов марсохода. Светлые дюны представляют собой эродированный бархан. Светлые пески составляют основную часть бархана; тёмные пески явно перекрывают светлые дюны. Тёмные песчаные отложения характеризуются небольшими продольными дюнами, поперечными волнами и грядами. Исследование форм дюн показало, что при изменении наклона Марса дюны претерпели значительные изменения. В то же время слои полярных ледяных шапок также претерпели изменения.
Данные, полученные марсоходом «Чжужун», свидетельствуют о том, что жидкая вода может существовать на современном Марсе. Данные были получены с помощью навигационной и обзорной камеры (NaTeCam), мультиспектральной камеры (MSCam) и детектора состава поверхности Марса (MarSCoDe) на борту марсохода «Чжужун».
На поверхности ученые обнаружили корки, трещины, грануляции, многоугольные гребни и полосообразный след. Спектральные данные показали, что поверхность дюны содержит гидратированные сульфаты, гидратированный кремнезем (особенно opal-CT), минералы оксида тревалентного железа (особенно ферригидрит) и, возможно, хлориды. Группа исследователей пришла к выводу, что наблюдаемые особенности были вызваны жидкой соленой водой. Эта вода была получена из инея / снега, который растаял на дюнах.
Иногда на дюнах образуется снег и/или иней. Из-за высокого содержания соли этот снег/лёд тает при более низкой температуре. Когда вода испаряется, остаются гидратированный сульфат, опал, оксид железа и другие гидратированные минералы. Они действуют как цемент, образуя корку. По мере высыхания корка покрывается трещинами.
Данные, полученные с помощью марсохода «Чжужун», позволили учёным предположить, что жидкая вода могла присутствовать на месте посадки гораздо позже, чем считалось ранее. В породах с яркими оттенками были обнаружены гидратированные сульфаты/кремнезём. Минералы образовали «дурикорку». Она образовалась либо в результате подъёма грунтовых вод, либо в результате таяния подземного льда. Возможно, горячая магма под поверхностью растопила часть льда, который находился под поверхностью. Вода могла подняться на поверхность и при испарении оставить минералы, из которых образовалась твердая кора.
Бо Ву и его коллеги из Политехнического университета Гонконга «обнаружили несколько объектов, связанных с водой, вокруг места посадки марсохода». Эти объекты включали «кратерные конусы, впадины, осадочные каналы и грязевые вулканы». Эти находки интерпретируются как свидетельство существования древней береговой линии, что является ещё одним доказательством в поддержку теории о марсианском океане, а также «обсуждается вероятный сценарий его эволюции».
В июле 2023 г. анализ данных марсохода Zhurong показал, что 400 000 лет назад на Марсе произошло серьёзное изменение климата, которое совпало с окончанием последнего ледникового периода на Марсе. Дальнейший анализ данных помог учёным смоделировать климат древнего Марса и определить причину изменений.
Согласно исследованию, опубликованному в феврале 2025 г., международная группа исследователей обнаружила под равниной на Марсе скрытые свидетельства существования пляжей. Это подчёркивает вероятность того, что океан покрывал треть поверхности планеты.
Полученные данные передавались на Землю каждый сол. Данные будут обрабатываться командами CNSA в течение официального 5–6-месячного периода, прежде чем будут представлены научному сообществу.
СМОТРИТЕ ДРУГИЕ МОИ СТАТЬИ О МАРСЕ
https://fantlab.ru/blogarticle90890
Мстислав Князев: На Марсе обнаружены органические молекулы: HOT NEWS
https://fantlab.ru/blogarticle90852
Мстислав Князев: Робот-марсоход «Кьюриосити»
https://fantlab.ru/blogarticle90806
Мстислав Князев: Марс: цели НАСА
цитировать
свернуть ветку