Tianwen-4

Tianwen-4 ( chino :天问四号; pinyin : Tiānwèn Sì Hào ), anteriormente conocida como Gan De ( chino :甘德; pinyin : Gān Dé ), ^{[ 5 ]} es una misión interplanetaria china planificada para estudiar el sistema joviano , posiblemente compartiendo un lanzamiento con una nave espacial que realizará un sobrevuelo de Urano . ^{[ 6 ]}

Los objetivos de la misión Tianwen-4 a Júpiter incluyen: el estudio de la interacción entre los campos magnéticos y el plasma presentes en el sistema joviano, el examen de las variaciones composicionales en la atmósfera joviana, la exploración de las estructuras internas y las características superficiales de Ganímedes o Calisto , así como la investigación del entorno espacial que rodea a los satélites galileanos mencionados . ^{[ 7 ]}

Según informes de los medios de comunicación occidentales, a enero de 2021 existen dos perfiles de misión contrapuestos. : el 'Orbitador de Júpiter y Calisto' (JCO) y el 'Observador del Sistema de Júpiter' (JSO). ^{[ 5 ]} El 'JCO' implicaría una nave espacial que realizaría sobrevuelos de los satélites irregulares de Júpiter antes de que este entre en una órbita polar alrededor de Calisto ; este perfil de misión también podría incluir un módulo de aterrizaje o una sonda de impacto en Calisto. En contraste, el perfil de misión del 'JSO', si bien es ampliamente similar al del 'JCO', renunciaría a un intento de una nave espacial de orbitar Calisto y, en cambio, se centraría en estudios más intensivos de la luna galileana Io (el perfil de misión del 'JSO' tampoco parece incluir un módulo de aterrizaje, aunque podría implicar el envío de la nave espacial al punto L1 Sol-Júpiter al concluir su recorrido por el sistema joviano). Finalmente, presentaciones de investigadores chinos sugieren que la misión Tianwen-4 a Júpiter podría incluir una sonda adicional que realizaría un sobrevuelo de Urano en algún momento después de 2040. ^{[ 8 ]} A diciembre de 2023 ,Parece que se ha seleccionado el perfil JCO con la sonda de sobrevuelo de Urano. ^{[ 9 ]}

El nombre original de esta misión hacía referencia al astrónomo chino antiguo Gan De , del siglo IV a. C. , quien realizó las primeras observaciones planetarias y, según se dice, fue el primero en observar las lunas galileanas a simple vista. ^{[ 5 ]}

Después de completar con éxito misiones orbitales lunares robóticas ( Chang'e 1 y Chang'e 2 ) y una misión de aterrizaje/rover lunar robótico ( Chang'e 3 ), la CNSA comenzó a contemplar misiones interplanetarias más ambiciosas en la década de 2020 y más allá. En 2018, Pei Zhaoyu, subdirector del Centro del Programa Espacial y de Exploración Lunar de la CNSA , declaró que China planeaba llevar a cabo cuatro misiones interplanetarias importantes antes de finales de la década de 2020; ^{[ 10 ]} las cuatro misiones incluyen una misión a Marte ( Tianwen-1 ), una misión de retorno de muestras de cometas y asteroides del cinturón principal ( Tianwen-2 ), una misión de retorno de muestras de Marte ( Tianwen-3 ) y una misión al sistema de Júpiter. A partir de enero de 2021 ,Los perfiles de misión JCO y JSO mencionados anteriormente compiten para ser realizados como la misión Tianwen-4 al sistema de Júpiter. ^{[ 5 ]}

En las reuniones de la Asamblea General de la EGU de 2020 se presentó una posible trayectoria y cronograma para una misión Tierra-Júpiter . ^{[ 11 ]} Según este escenario, la sonda Tianwen-4 se lanzaría en septiembre de 2029, ^{[ 2 ]} realizaría un sobrevuelo de Venus seis meses después, en abril de 2030, ^{[ a ]} ​​luego procedería a encontrarse con la Tierra dos veces (el primer encuentro en febrero de 2031 ^{[ b ]} y el segundo en mayo de 2033 ^{[ c ]} ). Antes de llegar a Júpiter, la subsonda se separará de la sonda principal y continuará hacia Urano para un sobrevuelo en marzo de 2045. ^{[ 1 ] [ 3 ]}

La sonda principal entrará en órbita alrededor de Júpiter en diciembre de 2035. Después de 1 o 2 pasadas de frenado, la sonda permanecerá en una gran órbita elíptica alrededor de Júpiter con un período de 30 días, realizando sobrevuelos de lunas irregulares. ^{[ 9 ]} Realizará 10 órbitas durante aproximadamente un año antes de entrar en su segunda fase con dos asistencias gravitatorias de Calisto. En febrero de 2038, Tianwen-4 entrará en órbita alrededor de Calisto con una altitud de 300 km y un período orbital de 17,7 horas, y luego se liberará una sonda de impacto para impactar la superficie de Calisto. ^{[ 4 ] [ 3 ]}

A partir de 2021,Es probable que uno de los dos siguientes perfiles de misión (JCO y JSO) se asemeje a la arquitectura final de la misión: En 2023 y 2024, informes y artículos publicados en China sugieren que el perfil de misión del Orbitador Calisto de Júpiter (JCO) + sonda de sobrevuelo de Urano podría haber sido seleccionado por los planificadores de la misión. ^{[ 9 ] [ 12 ]}

Durante una sesión de la Asamblea General de la Unión Europea de Geociencias de 2020 , celebrada en mayo de 2020, se analizaron los posibles instrumentos científicos para la misión Tianwen-4. Los instrumentos se clasificaron en cuatro paquetes de carga útil diseñados para abordar los dos objetivos principales de la misión: responder preguntas sobre la formación y el funcionamiento actual ^{[ d ]} del sistema joviano (los instrumentos seleccionados dependerían de si se elige JCO o JSO como perfil de la misión). Los cuatro paquetes de carga útil son: (A) analizadores de plasma y polvo, (B) instrumentos espectroscópicos multiespectrales, (C) analizadores de geología/glaciología/geoquímica y (D) enlaces radioópticos e instrumentos de radiociencia. ^{[ 11 ]}

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