پروژه اكتشافات مریخی سازمان فضایی چین از آبان 1390 با همكاری سازمان فضایی روسیه آغاز شد. در این پروژه مشترك فضاپیمای روسی فوبوس-گرانت (Fobos-Grunt) كه برای رسیدن به فوبوس یكی از قمرهای مریخ طراحی شده بود، همراه خودش اولین مدارگرد مریخی چینی‎ها به نام یینگهو-1 (Yinghuo-1) را حمل می‎كرد. پرتاب با موفقیت اجرا شد و فضاپیما در مدار پاركینگ از پیش تعیین شده خود قرار گرفت، اما موتورهای پیش رانشی كه باید برای قراردادن فضاپیما در مسیر رسیدن به مریخ روشن می‎شدند با اشكال مواجه شد و این ماموریت عظیم شكست خورد. حدود دو ماه بعد قطعات این دو فضاپیما وارد جو زمین شده و در اقیانوس آرام سقوط كردند. پس از این تجربه تلخ، چین پروژه مریخی مستقل خود را آغاز كرد.
تیان‎ون-1 (Tianwen-1) اولین ماموریت بین‌سیاره‎ای چینی‎ها به مقصد مریخ است و نامش را از نام شعری بلند از سروده‎های
كو یوآن (Qu Yuan) از بزرگ‎ترین شاعران چین باستان در قرن سوم پیش از میلاد به معنی پرسش‎هایی از كیهان وام گرفته است.
پرتاب تیان‌ون-1 در یك نگاه
این فضاپیمای رباتیك از سه بخش مدارگرد، سطح‌نشین و مریخ‎نورد تشكیل شده است و ساعت 20 و 10 دقیقه چهارشنبه اول مرداد 99 به وقت ایران از جزیره هاینان در جنوب چین سوار بر پرتابگر لانگ مارچ-5 از مركز پرتاب‎های ماهواره‎ای ون‎چانگ پرتاب شد و حدود 36 دقیقه بعد از پرتاب با موفقیت در مدار رسیدن به مریخ قرار گرفت. تیان‎ون-1 با رسیدن به سرعتی بیش از 17 هزار كیلومتر بر ساعت در اسفند امسال به مقصد اول خود در مدار مریخ خواهد رسید. سپس تا تثبیت موقعیتش برای فرود سطح‌نشین دو تا سه ماه را در گردش به دور مریخ سپری خواهد كرد. این مدت به مهندسان امكان بررسی شرایط جوی مریخ را قبل از اقدام به فرود می‎دهد كه از خطرناك‌ترین بخش‌های این مأموریت است. سپس حوالی اردیبهشت، سطح‎نشین و مریخ‎نورد از مدارگرد جدا و وارد جو مریخ می‎شوند تا در دشت اتوپیا فرود بیایند. دشت وسیعی با سنگ‎های آتشفشانی و حوضه رودخانه‎ای بزرگ كه سه دهه قبل مریخ‌نشین وایكینگ-2 ناسا آنجا فرود آمده بود. ورود به مریخ، كاهش سرعت و فرود روی سطح از دشوارترین و پیچیده‌ترین مراحل فنی پیش روی این ماموریت هستند. برای فرود نرم، سطح‎نشین از فضاپیما جدا می‎شود و چتر نجات، موشك ترمزی و كیسه هوا سرعتش را هنگام ورود به سیاره كم و روی سطح متوقفش می‎كنند. در صورت موفقیت این مرحله، سطحی شیب‎دار از سطح‌نشین به بیرون باز می‎شود تا مریخ‎نورد از سطح‎نشین خارج شده و پیمایش روی مریخ را شروع كند. ظاهرا سطح‎نشین فعالیت علمی ندارد و فقط به عنوان سیستم رهایی مریخ‎نورد عمل می‎كند. اگر فرود موفقیت‎آمیز باشد چین رسما دومین كشور پس از آمریكا خواهد بود كه توانسته فرودی نرم روی مریخ داشته باشد.
این مریخ‌نورد شش چرخی با صفحه‎های خورشیدی خود به مدت 90 روز مریخی (طول روز مریخ 40 دقیقه بیشتر از زمین است) سطح مریخ را به دنبال مولكول‎های زیستی كاوش و آنالیزهای شیمیایی از خاك آن انجام می‎دهد. در این مدت نیز مدارگرد همچنان به دور مریخ می‎چرخد و پل ارتباطی بین مریخ‎نورد و زمین خواهد بود.
برنامه مریخ‌نورد چینی‌ها در سیاره سرخ
اهداف این ماموریت یافتن شواهدی از حیات در گذشته و امروز مریخ، تهیه نقشه از سیاره سرخ، تعیین تركیبات خاك مریخ و توزیع آب یخی، بررسی جو مریخ به‌خصوص یونوسفر و تشخیص میدان‎های الكترومغناطیسی و گرانشی مریخ است. به طور كلی روی مدارگرد چینی‌ها هفت ابزار علمی شامل دوربین با وضوح متوسط، دوربین با وضوح بالا، رادار زیرسطحی مدارگرد، حسگر مغناطیسی، طیف‎سنج مواد معدنی، تحلیلگر ذرات خنثی و یون‎ها و تحلیلگر ذرات پرانرژی مریخ و روی مریخ‎نورد همین مأموریت، شش ابزار علمی شامل رادار زیرسطحی مریخ نورد، آشكارساز میدان مغناطیسی، رصدگر آب و هوا، آشكارساز تركیبات سطح، دوربین نقشه‎برداری و جهت‎یابی و دوربین تصویربرداری در چند طیف نصب شده است. آشكارساز میدان مغناطیسی مریخ‎نورد اطلاعات ارزشمندی از میدان مغناطیسی گذشته مریخ و رادار نفوذی به زمین (GPR) به تشخیص ساختارهای زمین‎شناسی زیر سطح سیاره كمك خواهند كرد.
انجام این ماموریت جاه‎طلبانه از پیشرفت چشمگیر برنامه‎های فضایی چین خبر می‌دهد. هنوز هم ممكن است اشتباهاتی پیش آید، اما تاكنون كه خوب پیش رفته است. جالب است بدانید آژانس فضایی چین در بهار 1372 تاسیس شده است و در كمتر از 30 سال توانسته مدارگرد، سطح‎نشین و مریخ‎نورد را راهی سیاره سرخ كند.
مقامات چینی درباره جزئیات تیان‎ون-1 مثل هزینه‎ها و آماده‎سازی برای پرتاب صحبتی نكرده‎اند. ماموریت‎های مریخ، ریسك موفقیت بالایی دارند و شاید دلیل این سكوت هم همین باشد.


اكتشافات ناسا در مریخ پیوسته پایدار بوده است. در دهه 40 شمسی كاوشگرهای مارینر (Mariner) اولین تصاویر را از مریخ تهیه كردند. سطح‎نشین‎های وایكینگ 1 و 2 (Viking 1 & 2) اولین دست‌ساخته‎های بشر بودند كه روی سطح سیاره فرود آمدند و ‎ برای جست‌وجوی حیات در مریخ ماموریت داشتند. در ادامه، این فعالیت‎ها با ارسال و فرود موفقیت‎آمیز مریخ‌نورد كیوریاسیتی (Curiosity به معنی كنجكاوی) در سال 1391شمسی/2012 میلادی به اوج رسید و به تصاویر سیاه و سفید مریخ رنگ بخشید. به‌علاوه نشان داد این سیاره محیط‎های قابل سكونت متنوعی داشته است و ما را به یافتن شواهدی از حیات امیدوار كرد.
مریخ‌نورد «استقامت» یا همان «پرسویرنس» مسافر بعدی است كه به احتمال زیاد امروز 9مرداد99 از پایگاه كیپ كاناورال در فلوریدا سوار بر پرتابگر اطلس 5 راهی مریخ خواهد شد تا اگر همه چیز طبق برنامه پیش برود 30 بهمن امسال در دهانه جزرو (Jezero Crater) فرود بیاید. دهانه 45 كیلومتری جزرو، دهانه‎ای برخوردی است كه 5/3 میلیارد سال قبل در آن درهِ رودخانه‎ای وجود داشته است كه آبش وارد حوضه آبریز دهانه می‎شده و دریاچه‎ای به مساحت حدود یك‌دهم دریاچه ارومیه ایجاد كرده بود. جالب اینجاست كه از آبرفت آن رودخانه نیز دلتا شكل گرفته است. رسوبات دلتاها می‎توانند نشانه‎های حیات احتمالی را كه در دریاچه وجود داشته است، حفظ كرده باشند. اما «استقامت» به تنهایی قادر به تشخیص این شواهد نیست، برای همین یكی از اهداف اصلی این مریخ‎نورد جمع‎آوری و انباركردن نمونه‎هایی با نشانه‎های بالقوه اخترزیستی در قوطی‎هایی کوچک است تا در حدود یك دهه آینده فضاپیمای دیگری بتواند آنجا برود و این مخازن را به زمین برگرداند. زیرا در نهایت برای تایید وجود نشانه‎های زیستی نمونه‎ها باید به زمین برسند. جزئیات دقیق آن ماموریت فعلا معلوم نیست اما احتمالا حاصل همكاری ناسا و سازمان فضایی اروپا خواهد بود كه تا سال 1407/2028 به مریخ خواهد رسید و تا سال 1410/ 2031 نمونه‎ها را به سیاره‎مان بازخواهد گرداند.
این مریخ‎نورد، یك بالگرد دو كیلوگرمی به نام اینجینیوتی (Ingenuity به معنی نبوغ) را نیز در دل خود دارد كه پس از فرود جدا شده و در 90 روز اول این ماموریت فعالیت خواهد داشت. این اولین پرواز یك ربات در دنیایی جز زمین خواهد بود كه از سطح مریخ و مریخ‎نوردی كه آن را به مریخ رسانده است، عكسبرداری خواهد كرد. اگر این بالگرد به‌خوبی عمل كند می‌تواند به جزئی همیشگی از ماموریت‎های مریخی آینده ناسا تبدیل شود.
نگاهی به ابزارهای علمی كاوشگر ناسا
مریخ‌نورد «استقامت» مجهز به هفت‌ابزار علمی و مناسب و در مجموع 23دوربین و دو میكروفن برای شنیدن صدای لحظه فرود بر سطح مریخ است، تا این منطقه را با جزئیات دقیق بررسی كند. شباهت ظاهری آن با كیوریاسیتی و استفاده از سیستم فرود یكسان سبب شده استقامت، مریخ‎نورد دوقلوی کنجکاوی (Curiosity) باشد. هر دو برای فرود از فناوری جرثقیل آسمان (sky crane) استفاده می‎كنند. در ماموریت قبل، کیوریاسیتی به كمك طناب‎هایی از جرثقیل آسمان جدا شد و به آرامی روی سطح فرود آمد. پرسویرنس گرچه از نظر ظاهری شبیه كیوریاسیتی است اما از نسخه‎های جدیدتری مثل سیستم فرود دقیق‎تر استفاده می‎كند و چرخ‎هایش نیز بسیار متفاوتند؛ چرخ‎هایی محكم برای روبه‎رو شدن با سطح ناهموار مریخ.
تأمین برق مریخ‎نورد بر عهده ژنراتور ترموالكتریك رادیوایزوتوپ چند منظوره (MMRTG) است. وزن كلی این ژنراتور 45 كیلوگرم است كه 8/4 كیلوگرم آن را دی‌اكسید پلوتونیوم تشكیل می‎دهد. گرمای تولید شده حاصل از فروپاشی این عنصر رادیواكتیو به الکتریسیته تبدیل می‌شود و توان الكتریكی تولید شده آن معادل 110 وات است. به‌علاوه مریخ‎نورد را در طول شب‎های سرد مریخ گرم نگه می‎دارد. برخلاف صفحه‌‎های خورشیدی، MMRTG انعطاف‎پذیری قابل توجهی در عملكرد ابزارهای مریخ‎نورد حتی در شب و در طول طوفان‎های گرد و غبار در طول زمستان مریخ فراهم كرده است.
ابزارهای كیوریاسیتی به دنبال بررسی زیست‎پذیری مریخ بودند، در حالی كه پرسویرنس با مجموعه‎ای از ابزارهای مختلف به دنبال شكار شواهدی از حیات است.
بازوی رباتیكی مریخ‌نورد استقامت 1/2 متر طول و دارای پنج مفصل است. برجكی كوچك به نام پیكسل (PIXL) در انتهای آن نصب شده كه توزیع عناصر را در مربعی به كوچكی یك تمبر پستی از سنگ‎های مریخ اندازه‎گیری می‎كند. به كمك ابزاری به نام واتسون (WATSON) می‎تواند همزمان تصاویری بصری بگیرد و به كمك ابزاری به نام شرلوك (SHERLOC) توزیع مواد آلی را به‌دست آورد. با مجموع همه اینها شواهدی قانع‌كننده از امكان وجود نوعی حیات ساده به‌دست خواهد آمد. چنین شواهدی با طیف سنج رامان ابزار شرلوك در ناحیه فرابنفش ارزیابی می‎شوند. از این رو تركیبات سنگ بدون این‌كه مانند کیوریاسیتی به تبخیر سنگ با پرتو لیزر نیاز باشد، مشخص می‎گردد. این مخرب‎ترین تكنیكی بود كه در کیوریاسیتی به‌كار گرفته شد.
«استقامت» چند ترفند دیگر هم در آستین دارد؛ ابزاری به نام میدا (MEDA) آب‎وهوای مریخ را رصد خواهد كرد و ابزار موكسی (MOXIE) از دی‎اكسیدكربن‎ هوای مریخ، اكسیژن تولید می‎كند؛ این ابزاری حیاتی برای ماموریت‎های آینده بشر خواهد بود. ابزار ریمفاكس (RIMFAX) اولین رادار نفوذ در سطح روی سطح مریخ خواهد بود و وجود آب و یخ را تا عمق ده متری شناسایی می‌کند. به‌علاوه انواع دوربین با وضوح بصری بی‎سابقه‎ای از سطح مریخ و هنگام فرود با جزئیات فیلمبرداری خواهد كرد.
پس از فرود، مریخ‌نورد استقامت دو سال اول مأموریت خود را در دهانه جزرو برای بررسی و جمع‎آوری نمونه‎های حیات سپری خواهد كرد. سپس به سمت خارج از دهانه رانندگی خواهد كرد تا به منطقه همسایه یعنی میدوی (Midway) با سنگ‎های كربناته فراوان برسد. بعضی از تخته‎سنگ‎های اینجا به بزرگی یك خانه است و امکان دارد بخش‎هایی از لایه گوشته مریخ باشد كه هنگام برخوردی كه دهانه جزرو را شكل داده، به بیرون پرتاب شده است. بررسی آنها دانش ما را از زیر سطح مریخ كامل‎تر خواهد كرد.