ตั้งแต่การส่งดาวเทียมดวงแรกของจีน ตงฟางหง หมายเลขหนึ่ง เข้าสู่วงโคจรรอบโลกเมื่อวันที่ 24 เมษายน  2513 หรือราว 13 ปีหลังจากดาวเทียมสปุตนิก 1 ของสหภาพโซเวียต ถูกส่งเข้าสู่วงโคจรรอบโลกในปี 2500 จีนในฐานะเป็นประเทศที่ 5 ที่สามารถส่งดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจรรอบโลกสำเร็จ ได้ดำเนินการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีด้านอวกาศอย่างต่อเนื่อง ในปี 2563 เป็นวาระครบรอบ 50 ปี จีนได้ดำเนินภารกิจส่งดาวเทียมดวงสุดท้ายในระบบดาวเทียมนำทาง Beidou  (Beidou Navigation Satellite System) จนครบทั้งระบบ และส่งยานสำรวจ Tianwen-1 มุ่งหน้าสู่ดาวอังคาร เป็นความสำเร็จของโครงการสำรวจอวกาศและใช้ประโยชน์จากอวกาศของจีนที่เป็นรูปธรรมภายในเวลาเพียงครึ่งศตวรรษ

1. ความสามารถในการส่งจรวดขึ้นสู่อวกาศของจีน

จากข้อมูลสถิติด้านการสำรวจอวกาศ สหภาพโซเวียตและสหรัฐอเมริกาเป็นผู้นำเทคโนโลยีการสำรวจอวกาศของนานาชาติในช่วงบุกเบิก ระหว่างปี 2500 ถึง 2534 การส่งจรวดขึ้นสู่อวกาศของสหภาพโซเวียตรวมแล้วมากถึง 2,309 ลำ ตามมาด้วยสหรัฐอเมริกา 938 ลำ และจีนเพียง 28 ลำ โดยที่เหลืออีก 225 ลำถูกส่งโดยประเทศอื่น ๆ แต่ภายหลังการสิ้นสุดลงของสงครามโลกครั้งที่ 2 เทคโนโลยีด้านอวกาศของจีนได้พัฒนาอย่างมีนัยสำคัญ ในระยะเวลาเพียงสิบปีจนถึงปัจจุบัน จีนได้ส่งจรวดรวม 207 ลำขึ้นสู่อวกาศ และเป็นประเทศผู้ส่งจรวดขึ้นสู่อวกาศต่อปีมากที่สุดรวม 38 ลำในปี 2561 

เนื่องจากการพัฒนาจรวดจำเป็นต้องใช้เงินและทรัพยากร ซึ่งรวมถึงทรัพยากรบุคคลจำนวนมหาศาล ทำให้นานาประเทศรวมถึงสหรัฐอเมริกาจำเป็นต้องพึ่งพาจรวดที่สร้างขึ้นจากต่างประเทศในการบรรทุกอุปกรณ์บางส่วน อย่างไรก็ตาม จีนมีแนวโน้มที่จะส่งอุปกรณ์ต่างๆ ผ่านจรวดซึ่งผลิตด้วยตนเอง โดยดาวเทียมจีนที่อยู่ในวงโคจรเกือบทั้งหมดถูกส่งขึ้นสู่อวกาศโดยจรวดที่ผลิตโดยจีนเอง

ชุดจรวด Long March เป็นหัวใจหลักของภารกิจด้านการสำรวจอวกาศของจีน จรวด Long March ได้รับการออกแบบและพัฒนาโดยรัฐวิสาหกิจยักษ์ใหญ่ในอุตสาหกรรมด้านอวกาศของจีน China Aerospace Science and Technology Corporation (CASC) โดย CASC ได้ผลิตจรวด Long March ถึง 15 รุ่น นับตั้งแต่จรวด Long March 1 (CZ-1) ที่ได้ส่งดาวเทียมดวงแรกของจีนเข้าสู่วงโคจรในปี 2513 

ตลอดการส่งจรวดตระกูล Long March จนถึงปี พ.ศ. 2562 การส่งจรวดประสบความสำเร็จทั้งสิ้น 307 ครั้ง ล้มเหลวบางส่วน 7 ครั้ง และประสบความล้มเหลวทั้งสิ้น 9 ครั้ง คิดเป็นอัตราความสำเร็จที่ 95% และมีอัตราความสำเร็จความใกล้เคียงกับจรวดตระกูล Delta ของกองทัพสหรัฐอเมริกาที่ 95.5% และเป็นรองเพียงจรวดตระกูล Soyuz ของประเทศรัสเซียซึ่งมีอัตราความสำเร็จที่ 97.2%

หนึ่งในจรวดตระกูล Long March ที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดรุ่นหนึ่ง คือ รุ่น CZ-2F ซึ่งมีสถิติการปล่อยจรวดที่สมบูรณ์แบบ ประสบความสำเร็จในการปล่อยจรวดทั้งหมด 13 ครั้ง จรวดรุ่นดังกล่าวถูกออกแบบมาเพื่อปล่อยยานอวกาศ Shenzhou ซึ่งถูกใช้ในโครงการยานอวกาศประเภทคนบังคับของจีนทั้งหมด 6 ครั้ง ซึ่งเป็นโครงการที่บ่งชี้ถึงความสำเร็จทางเทคโนโลยีด้านอวกาศ ที่มีเพียงสามประเทศที่ประสบความสำเร็จในการส่งยานอวกาศประเภทคนบังคับ ได้แก่ สหรัฐอเมริกา รัสเซีย และจีน

ปัจจุบันจีนมีฐานปล่อยจรวดทั้งสิ้น 4 แห่ง โดยจรวดเกือบทั้งหมดของจีนถูกปล่อยออกจากฐานปล่อยยานอวกาศที่ซีชาง (Xichang) จิ่วฉวน (Jiuquan) และไท่หยวน (Taiyuan) ซึ่งมีลักษณะเฉพาะแตกต่างกัน ในขณะที่ฐานปล่อยจรวดแห่งล่าสุดที่เมืองเหวินชาง (Wenchang) มณฑลไห่หนาน ซึ่งเปิดใช้งานในปี พ.ศ. 2559 ได้เลือกตำแหน่งที่ตั้งของฐานในพื้นที่ใกล้กับเส้นศูนย์สูตร เพื่อใช้ประโยชน์จากการหมุนของโลก ลดการใช้เชื้อเพลิงในการขับเคลื่อนจรวดและเพิ่มความสามารถในการบรรทุก ซึ่งมีความสำคัญต่อโครงการในอนาคตที่ต้องบรรทุกอุปกรณ์ที่มีน้ำหนักมาก

2. ความสำเร็จของระบบดาวเทียมนำทาง Beidou

นอกเหนือจากเทคโนโลยีการส่งจรวดขึ้นสู่อวกาศแล้ว อุปกรณ์ที่บรรทุกขึ้นสู่อวกาศพร้อมจรวดเป็นหนึ่งในมาตรวัดสำคัญของระดับความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีทางอวกาศ อุปกรณ์ต่าง ๆ อาทิ ดาวเทียม ยานสำรวจอวกาศ และยานอวกาศ มีความสำคัญต่อการวิจัยและทดลองในอวกาศ ทำให้นานาประเทศมุ่งพัฒนานวัตกรรมให้ดาวเทียมและอุปกรณ์บรรทุกมีขนาดเล็กลง และน้ำหนักลดลง ซึ่งจะช่วยให้การปล่อยจรวดหนึ่งครั้งสามารถบรรทุกอุปกรณ์ขึ้นไปได้หลายชิ้น ตั้งแต่ปี 2535 จนถึงปัจจุบัน สหรัฐอเมริกาในฐานะผู้นำด้านนวัตกรรมอวกาศ ได้บรรทุกอุปกรณ์ขึ้นไปพร้อมจรวดรวมกว่า 1,763 ชิ้น ในขณะที่รัสเซียบรรทุกอุปกรณ์รวม 840 ชิ้น และจีนบรรทุกอุปกรณ์รวม 480 ชิ้น ซึ่งยังคงตามหลังประเทศที่มีเทคโนโลยีชั้นนำค่อนข้างมาก

 ดาวเทียมที่โคจรรอบโลกเป็นอุปกรณ์ที่ถูกส่งขึ้นสู่อวกาศมากที่สุด จากสถิติ ณ เดือนมีนาคม 2563 มีดาวเทียมโคจรรอบโลกทั้งสิ้น 2,666 ดวง เป็นดาวเทียมของสหรัฐอเมริกาถึง 1,327 ดวง หรือเกือบครึ่งหนึ่งของดาวเทียมทั้งหมดที่โคจรอยู่รอบโลก โดยดาวเทียมสัญชาติจีนมีจำนวนมากเป็นอันดับ 2 รวม 363 ดวงหรือคิดเป็นร้อยละ 13.6 ของดาวเทียมทั้งหมด โดยส่วนใหญ่จะเป็นดาวเทียมในระบบดาวเทียมนำทาง Beidou ซึ่งทางการจีนมุ่งนำมาใช้ทดแทนระบบดาวเทียมนำทาง GPS ของสหรัฐอเมริกา GLONASS ของรัสเซีย และGalileo ของยุโรป 

จากฐานข้อมูลดาวเทียม UCS สามารถจำแนกดาวเทียมทั้ง 363 ดวงของประเทศจีนตามลักษณะการใช้งานต่าง ๆ ได้แก่ ดาวเทียมสังเกตการณ์พื้นโลก ดาวเทียมสำรวจหรือทดสอบทางวิทยาศาสตร์ ดาวเทียมนำทาง ดาวเทียมสื่อสาร และดาวเทียมทดสอบอวกาศ ดาวเทียมของจีนกว่าครึ่งเป็นดาวเทียมประเภทดาวเทียมสังเกตการณ์พื้นโลก ซึ่งในบรรดาดาวเทียมสังเกตการณ์พื้นโลกเหล่านี้ยังสามารถจำแนกย่อยได้อีกเป็นหลายประเภท เช่น ดาวเทียมสำรวจพื้นผิวโลก ชุดดาวเทียมสำหรับการสำรวจระยะไกล และชุดดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา เป็นต้น

โครงการพัฒนาระบบดาวเทียมนำทางด้วยดาวเทียม Beidou ริเริ่มขึ้นในปี 2533 โดยรัฐบาลจีนมีจุดมุ่งหมายในการนำระบบดาวเทียม Beidou มาใช้กับระบบนำทางของรถยนต์ เรือประมงและรถถังของกองทัพ ดาวเทียมดวงแรกในระบบนำทาง Beidou เข้าสู่วงโคจรในปี 2543 ด้วยการลงทุนพัฒนาอย่างต่อเนื่องกว่า 30 ปี จีนได้ส่งดาวเทียมดวงสุดท้ายในชุดดาวเทียม Beidou หมายเลข 3 เข้าสู่วงโคจร ในเดือนมิถุนายน 2563 และได้ประกาศใช้ระบบนำทาง Beidou อย่างเป็นทางการโดยประธานาธิบดีสี จิ้นผิง

ระบบดาวเทียมนำทาง Beidou ประกอบด้วยชุดดาวเทียม 3 ชุด ได้แก่

– ชุดดาวเทียม Beidou หมายเลข 1 ประกอบด้วยดาวเทียมทั้งสิ้น 4 ดวง หลังดาวเทียมถูกปล่อยเข้าสู่วงโคจรในปี 2546 จีนได้เริ่มให้บริการระบบนำทางเฉพาะพื้นที่ในประเทศจีน ทั้งนี้ ดาวเทียมทั้ง 4 ดวงได้ถูกปลดประจำการในปี 2555

– ต่อมาในปี 2555 ชุดดาวเทียม Beidou หมายเลข 2 ซึ่งประกอบด้วยดาวเทียมทั้งสิ้น 25 ดวง ได้ขยายการให้บริการครอบคลุมพื้นที่ภูมิภาคเอเชียแปซิฟิก โดยปัจจุบันดาวเทียมในชุดดาวเทียม Beidou หมายเลข 2 ยังคงปฏิบัติการตามปกติ 16 ดวง

– ในปี 2562 เมื่อชุดดาวเทียม Beidou หมายเลข 3 ถูกส่งเข้าสู่วงโคจร จีนจึงขยายบริการครอบคลุมทุกพื้นที่ทั่วโลก โดยทางการจีนได้ปล่อยดาวเทียมดวงสุดท้ายสำเร็จลุล่วงในเดือนมิถุนายนที่ผ่านมา ส่งผลให้ระบบนำทางในพื้นที่ประเทศจีนมีความแม่นยำขึ้นจากระดับ 10 เมตร เป็นระดับ 10 เซนติเมตร ชุดดาวเทียม Beidou หมายเลข 3 ประกอบด้วยดาวเทียมทั้งสิ้น 30 ดวง โดยดาวเทียมทั้ง 30 ดวงยังคงปฏิบัติการตามปกติ ทำให้ระบบดาวเทียมนำทาง Beidou มีดาวเทียมในระบบจำนวนทั้งสิ้น 46 ดวง มากกว่าจำนวนดาวเทียมในระบบ GPS (31 ดวง)

ดาวเทียมในระบบดาวเทียมนำทาง Beidou ที่ยังคงปฏิบัติการอยู่ แบ่งออกเป็น 3 ประเภท คือ 

– ดาวเทียมประเภท GEO (Geostationary orbit) หรือดาวเทียมที่โคจรตามการหมุนรอบตัวเองของโลก เพื่อคอยเฝ้าดูพื้นที่พื้นที่หนึ่งตลอดเวลา เพื่อเพิ่มความแม่นยำในการระบุตำแหน่ง โคจรอยู่ห่างจากพื้นผิวโลกราว 35,000 กิโลเมตร มีจำนวน 9 ดวง

– ดาวเทียมประเภท IGSO (Inclined geosynchronous orbit) หรือดาวเทียมที่โคจรอยู่ห่างจากพื้นผิวโลกในระดับเดียวกันกับวงโคจร GEO แต่คอยสังเกตการณ์พื้นที่ตัวเลข 8 บนพื้นผิวโลก (ดังรูป) เพื่อเพิ่มความแม่นยำของระบบในพื้นที่ภูมิภาคเอเชีย-แปซิฟิกให้สูงถึงระดับ 5 เมตร ซึ่งจะมีความแม่นยำกว่าภูมิภาคอื่นที่มีความละเอียดที่ระดับ 10 เมตร มีจำนวน 10 ดวง

– ดาวเทียมประเภท MEO (Medium Earth orbit) หรือดาวเทียมที่โคจรอยู่ห่างจากพื้นผิวโลกราว 20,000 กิโลเมตร เป็นวงโคจรเดียวกันกับดาวเทียมในระบบ GPS GLONASS และ GALILEO มีจำนวน 27 ดวง

พื้นที่ตัวเลข 8 ของดาวเทียมประเภท IGSO

นาย Wang Zhaoyao ประธานคณะกรรมการระบบดาวเทียมนำทางแห่งชาติจีน กล่าวว่า หากเปรียบเทียบกับระบบนำทาง GPS ของสหรัฐเมริกา Galileo ของยุโรปและ Glonass ของรัสเซีย ระบบดาวเทียมนำทาง Beidou ของจีนมีจุดเด่นที่แตกต่างจากระบบอื่นอยู่ 3 ประการ คือ การส่งข้อความสั้น มีความแม่นยำสูง และความสามารถในการประยุกต์ใช้กับระบบอื่นที่หลากหลาย

ระบบดาวเทียมนำทาง Beidou ไม่เพียงสามารถระบุตำแหน่งที่เราอยู่ แต่ยังสามารถบริการส่งข้อความสื่อสารแบบสั้นระหว่างผู้ใช้แม้จะอยู่ในพื้นที่อับสัญญาณโทรศัพท์ ซึ่งจะเป็นประโยชน์ต่อการระบุตำแหน่งของผู้ใช้ในสถานการณ์ฉุกเฉินหรือกรณีเกิดเหตุภัยพิบัติธรรมชาติที่ไม่สามารถใช้สัญญาณโทรศัพท์ปกติ

ระบบดาวเทียมนำทาง Beidou มีความแม่นยำในพื้นที่ประเทศจีนสูงกว่าระบบอื่นเป็นอย่างมาก โดยในพื้นที่ประเทศจีนระบบ Beidou มีความละเอียดแม่นยำถึงระดับเซนติเมตร สามารถนำไปประยุกต์ใช้กับงานด้านเกษตรกรรม การจราจรบนท้องถนน สำรวจอาคารและสถาปัตยกรรม เป็นต้น โดยรัฐบาลได้นำระบบดาวเทียม Beidou มาใช้ในการก่อสร้างโรงพยาบาลสนาม 2 แห่งในเมืองอู่ฮั่นระหว่างช่วงการแพร่ระบาดของเชื้อไวรัส COVID-19 คือ โรงพยาบาลสนามหั่วเสินซานและเหลยเสินซาน

นอกจากบริการนำทางที่เป็นพื้นฐานของดาวเทียมแล้ว Beidou ยังสามารถบูรณาการเข้ากับระบบอื่นๆ เช่น ระบบดาวเทียมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการนำทาง หรือ Satellite Based Augmentation System (SBAS) ระบบการค้นหาและกู้ภัยนานาชาติ และระบบส่งข้อความสั้น ขณะที่ดาวเทียมนำทางอื่น ๆ นั้นยังไม่สามารถทำได้

เนื่องจากความตึงเครียดระหว่างจีนและสหรัฐอเมริกาในปัจจุบันยังคงเพิ่มสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง ในปัจจุบันกองทัพปลดปล่อยประชาชน (PLA) ของจีนซึ่งเคยพึ่งพาระบบดาวเทียมนำทาง GPS ในการระบุตำแหน่งและการสื่อสาร ได้เปลี่ยนมาใช้ระบบนำทาง Beidou ทำให้การดำเนินงานของกองทัพจีนมีความรัดกุมและปลอดภัยจากการแทรกแซง นอกจากนี้ รัฐบาลจีนยังได้ติดตั้งสถานีภาคพื้นดิน Beidou กับยานพาหนะขนส่งและเรือทั้งหมด รวมถึงโครงสร้างพื้นฐานที่จำเป็นเพื่อปรับปรุงระบบการติดตาม เช่น โครงข่ายไฟฟ้า เครือข่ายการสื่อสาร และเขื่อนยักษ์สามผา(สถานีไฟฟ้าที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในโลก)

ระบบดาวเทียมนำทาง Beidou เป็นความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่มีความสำคัญต่อยุทธศาสตร์ของประเทศจีนอย่างมาก สมุดปกขาวของรัฐบาลในปี 2559 ได้ระบุความสำคัญของระบบดาวเทียมนำทาง Beidou โดยทางการจีนพยายามส่งเสริมการใช้ Beidou ในภูมิภาคเอเชียแปซิฟิกและประเทศที่เกี่ยวข้องกับโครงการ Belt and Road Initiative (BRI) โดยปัจจุบันระบบดาวเทียมนำทาง Beidou ถูกใช้อย่างแพร่หลาย ในการค้นหาร้านอาหาร ปั๊มน้ำมัน นำทางจรวดนำวิถีและอากาศยานไร้คนขับ สื่อของจีนรายงานว่า ปัจจุบันมีประเทศกว่า 120 ประเทศทั่วโลกใช้บริการเครือข่ายดาวเทียมนำทาง Beidou ในการตรวจสอบการจราจรของท่าเรือ เพื่อใช้ในการช่วยเหลือในช่วงภัยพิบัติ ซึ่งเป็นประเทศในโครงการ BRI ถึง 30 ประเทศ

3. ยานสำรวจอวกาศ Tianwen-1 ความสำเร็จครั้งใหญ่ในภารกิจสำรวจอวกาศของจีน

ในอดีตตั้งแต่ปี 2503 หลายประเทศมีความพยายามในการส่งยานอวกาศขึ้นไปสำรวจดาวอังคารหลายครั้ง ยานสำรวจดาวอังคารส่วนใหญ่ประสบความล้มเหลวระหว่างการเดินทางหรือการลงจอด โดยจวบจนปัจจุบัน สหรัฐอเมริกาเป็นเพียงประเทศเดียวที่ประสบความสำเร็จในการนำยานอวกาศลงจอดและทำการสำรวจบนพื้นผิวดาวอังคาร เนื่องจากรัสเซียแม้จะสามารถนำยานอวกาศลงจอดและสำรวจพื้นผิวบนดาวอังคารได้สำเร็จ แต่ยานสำรวจของรัสเซียสัญญาณขาดภายในเวลาเพียง 2 นาทีนับจากการลงจอด และในปี 2554 จีนได้ร่วมกับรัสเซียในการส่งยานสำรวจดาวอังคาร Yinghuo-1 บรรทุกไปกับจรวดของประเทศรัสเซียเพื่อศึกษาดาวโฟบอส หนึ่งในดวงจันทร์ขนาดเล็กของดาวอังคารจำนวนสองดวง แต่ประสบปัญหาทางเทคนิคทำให้ภารกิจล้มเหลว ติดอยู่ในวงโคจรและลุกไหม้ในชั้นบรรยากาศของโลก

ในการสำรวจดาวอังคาร ทุกประเทศล้วนรอโอกาสของช่องว่างหนึ่งเดือนที่ดาวอังคารและโลกโคจรมาอยู่ในแนวเดียวกันในด้านเดียวกันของดวงอาทิตย์ เพื่อลดเวลาในการเดินทางและปริมาณการใช้เชื้อเพลิงให้น้อยที่สุด ซึ่งเหตุการณ์ดังกล่าวจะเกิดขึ้นในทุก ๆ 26 เดือน โดยจะเกิดขึ้นในปี 2563 นอกเหนือจากโครงการสำรวจดาวอังคาร Tianwen-1 ของจีน ยังมีโครงการอีก 3 โครงการประกอบด้วย 

-โครงการสำรวจดาวอังคารของสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ ที่จรวด Amal (แปลว่าความหวังในภาษาอาราบิก) ถูกส่งขึ้นจากประเทศญี่ปุ่นมุ่งสู่ดาวอังคารเมื่อวันที่ 19 กรกฎาคม 2563 

– โครงการสำรวจดาวอังคารของประเทศสหรัฐอเมริกาที่มีแผนจะส่งยานสำรวจออกจากโลกในช่วงเดือนสิงหาคมเพื่อเก็บตัวอย่างหินกลับมายังโลกเพื่อทำการวิเคราะห์ 

– โครงการความร่วมมือระหว่างรัสเซียและสหภาพยุโรปซึ่งถูกเลื่อนกำหนดการออกไปเป็นปี 2565 เนื่องจากประสบปัญหาจากการแพร่ระบาดของเชื้อไวรัสCOVID-19

จีนเป็นประเทศที่สามของโลกที่สามารถส่งยานอวกาศที่มีมนุษย์ควบคุมสำเร็จในปี 2546 ภายหลังจากความสำเร็จในการสร้างสถานีอวกาศทดลองและส่งรถสำรวจดวงจันทร์ 2 ลำขึ้นไปพื้นผิวดวงจันทร์และด้านมืดของดวงจันทร์ ซึ่งล้วนเป็นพื้นฐานไปสู่การสร้างสถานีอวกาศถาวร และการส่งยานอวกาศขึ้นไปสำรวจดาวอังคารของประเทศจีน

ยานสำรวจดาวอังคาร Tianwen-1 ของจีน ได้ถูกส่งออกจากศูนย์ปล่อยจรวดเหวินชาง (Wenchang) ทางตอนใต้ของมณฑลไห่หนาน โดยปล่อยจรวด Long March-5 ของจีนเมื่อเวลา 12:41 น. ตามเวลาท้องถิ่นของวันที่ 23 กรกฎาคม 2563 ในเวลา 36 นาทีต่อมา ยานลำนี้นำวิถีมุ่งสู่ดาวอังคารได้สำเร็จ โดยคาดว่าจรวด Long March-5 จะเดินทางไปถึงดาวอังคารในเดือนกุมภาพันธ์ ปี 2564 หากประสบความสำเร็จ คาดว่า Tianwen-1 จะทำการสำรวจดาวอังคารเป็นเวลา 3 เดือน

ภารกิจในการลงจอดและสำรวจเพื่อรวบรวมข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ของดาวอังคารของจีนครั้งนี้เป็นก้าวสำคัญในภารกิจสร้างโครงการอวกาศระดับโลกของจีน และอาจเป็นแม่บททางวิทยาศาสตร์ในการตรวจสอบสัณฐานวิทยาของดาวอังคาร ธรณีวิทยา แร่วิทยา สภาพแวดล้อมในอวกาศและการกระจายของดินและน้ำแข็ง และเป็นหนึ่งในโครงการอวกาศของจีนที่มีอุปสรรคและความท้าทายสูง นับตั้งแต่ภารกิจส่งยานอวกาศที่มีมนุษย์ควบคุมครั้งแรกของจีนในปี 2546

ยานอวกาศแต่ละลำจะเดินทางกว่า 480 ล้านกิโลเมตร (300 ล้านไมล์) ก่อนจะถึงดาวอังคารในเดือนกุมภาพันธ์ปีหน้า ในกระบวนการดังกล่าวยานสำรวจจะวนออกนอกวงโคจรของโลกและมุ่งเข้าสู่วงโคจรของดาวอังคารรอบดวงอาทิตย์ แม้ Tianwen-1 จะใช้เวลา 7 เดือนในการไปถึงดาวอังคาร แต่ยังคงต้องใช้เวลาอีกหลายเดือนก่อนที่ยานโคจรรอบดาว (Orbiter) จะสามารถปล่อยยานลงจอดบนพื้นผิว (Lander) ลงจอดบนพื้นผิวดาวอังคาร เนื่องจากการลงจอดบนพื้นผิวดาวอังคารเป็นหนึ่งในขั้นตอนที่ยากและมีความไม่แน่นอนสูงที่สุด

ส่วนประกอบของยานสำรวจดาวอังคาร Tianwen-1

การออกแบบยานสำรวจดาวอังคาร Tianwen-1 มีแม่แบบจากภารกิจในการส่งยานสำรวจดวงจันทร์ Change’4 ของจีน ยานสำรวจดาวอังคาร Tianwen-1 ของจีนประกอบด้วย ยานโคจรรอบดาว (Orbiter) ยานลงจอดบนพื้นผิว (Lander) และรถสำรวจ (Rover) หากยานลงจอดบนพื้นผิวและรถสำรวจลงจอดบนพื้นผิวดาวสำเร็จ รถสำรวจจะทำการสำรวจพื้นผิวดาว ชั้นบรรยากาศ และสนามแม่เหล็กของดาวอังคาร 

เมื่อเข้าสู่วงโคจรของดาวอังคาร ยานโคจรรอบดาว (Orbiter) จะโคจรรอบดาวอังคารและทำการศึกษาดาวอังคารและชั้นบรรยากาศเป็นเวลาประมาณหนึ่งปีของดาวอังคารหรือ 687 วันบนโลก ผ่านกล้องสองชิ้นและเรดาร์สำรวจใต้พื้นผิว ซึ่งเป็นเครื่องตรวจจับเพื่อศึกษาสนามแม่เหล็กของดาวอังคาร รวมถึงเครื่องมือวิทยาศาสตร์อื่น ๆ อีกสามชนิด ยานโคจรรอบดาว (Orbiter) ยังทำหน้าที่เป็นตัวถ่ายทอดสัญญาณกลับสู่โลกเพื่อเชื่อมต่อสื่อสารกับรถสำรวจ (Rover) 

รถสำรวจ (Rover) จะบรรทุกเครื่องมือเรดาร์หยั่งลึกและเครื่องมืออื่น ๆ เพื่อปฏิบัติภารกิจเป็นเวลาประมาณ 90 วันดาวอังคาร ซึ่งเท่ากับ 93 วันบนโลก โดยรถสำรวจ (Rover) จะพยายามลงจอดในภูมิภาค Utopia Planitia ในละติจูดตอนกลางของดาวอังคาร ตำแหน่งที่ยานสำรวจในภารกิจ Viking 2 ของ NASA ประสบความสำเร็จในการลงจอดในปี 2519 หากไม่นับภารกิจของสหภาพโซเวียตในปี 2514 ที่ขาดการติดต่อหลังจากการลงจอดในเวลาไม่ถึงสองนาที 

การลงจอดบนผิวดาวอังคารเป็นภารกิจที่มีความยุ่งยากและมีความไม่แน่นอนสูง เนื่องจากสภาพอากาศบนดาวอังคารมีความเบาบาง จึงไม่สามารถปล่อยร่มของยานลงจอดบนพื้นผิว (Lander) ให้ลงจอดบนพื้นผิวเองเหมือนการจอดบนดวงจันทร์ แต่จำเป็นต้องมี Retrorocket ช่วยชะลอความเร็วในการลงจอด ยานสำรวจจะสำรวจภูมิประเทศและอุปสรรคในการลงจอด และทำการลงจอดด้วยตัวเอง ซึ่งจากสถิติการลงจอดของยานลงจอดบนพื้นผิว (Lander) ในอดีตทั้ง 18 ลำ มีเพียง 10 ลำที่สามารถลงจอดสำเร็จ โดย 9 ใน 10 ลำนั้นเป็นของ NASA

แม้โครงการ Yinghuo-1 จะประสบความล้มเหลว แต่ประเทศจีนมุ่งพัฒนาเทคโนโลยีและนวัตกรรมด้านอวกาศจนก้าวขึ้นสู่ประเทศชั้นนำในด้านอวกาศผ่านเวลา 2 ทศวรรษที่ผ่านมา โดยจีนเป็นหนึ่งในไม่กี่ประเทศที่ประสบความสำเร็จในโครงการปล่อยยานอวกาศที่มีมนุษย์ควบคุมและการปล่อยสถานีอวกาศขึ้นสู่วงโคจร ทั้งยังเคยส่งรถสำรวจ (Rover) ลงจอดบนพื้นผิวดวงจันทร์ถึงสองครั้ง โดยหนึ่งในนั้น คือ โครงการสำรวจด้านมืดของดวงจันทร์ซึ่งยังไม่เคยมีประเทศใดเคยทำมาก่อน โครงการ Chang’e-4 ลงจอดที่ด้านมืดของดวงจันทร์ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2562 โดยในปัจจุบันรถสำรวจ Yutu-2 ยังคงสำรวจด้านมืดของดวงจันทร์ เพื่อสนับสนุนการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ด้านองค์ประกอบของดวงจันทร์

รัฐบาลจีนกำลังให้ความสำคัญกับโครงการสำรวจดาวอังคาร Tianwen-1 เป็นอย่างมาก เพราะหากการลงจอดประสบความสำเร็จ จีนจะกลายเป็นประเทศที่สามรองจากสหรัฐอเมริกาและอดีตสหภาพโซเวียตในการส่งยานสำรวจลงปฏิบัติภารกิจบนพื้นผิวดาวอังคาร ซึ่งถือเป็นสัญลักษณ์แสดงความก้าวหน้าของประเทศในการสำรวจอวกาศ

นอกเหนือจากโครงการสำรวจดาวอังคาร Tianwen-1 รัฐบาลจีนยังมีแผนจะดำเนินโครงการ Chang’e-5 เพื่อสำรวจและเก็บตัวอย่างหินของด้านมืดของดวงจันทร์กลับมาทำการศึกษาบนโลก และยังมีแผนในการสำรวจดาวอังคาร ดาวเคราะห์น้อย รวมถึงดวงจันทร์และวงแหวนของดาวพฤหัส เพิ่มเติมในปี 2573 ในขณะที่องค์การบริหารอวกาศแห่งชาติจีน (CNSA) คาดว่าจีนจะส่งตัวอย่างหินของดาวอังคารกลับมาถึงโลกราวปี 2573 

อ้างอิง
1.东方红1号发射50周年,这些年来中国多少卫星发射上天?

https://m.thepaper.cn/newsDetail_forward_7118619
2.China promises state support to keep BeiDou satellite system at cutting edge https://www.scmp.com/news/china/science/article/3095794/china-promises-state-support-keep-beidou-satellite-system
3.China’s BeiDou set to show the way as Xi Jinping commissions rival to America’s GPS https://www.scmp.com/news/china/science/article/3095593/chinas-beidou-set-show-way-xi-jinping-commissions-rival-americas
4.Spacewatch: China launches last BeiDou satellite to rival GPS
https://www.theguardian.com/science/2020/jun/25/spacewatch-china-launches-final-beidou-satellite-rival-gps-navigation-system
5.BeiDou-3 launch: 30-satellite constellation provides global coverage
https://news.cgtn.com/news/2020-06-23/BeiDou-3-launch-30-satellite-constellation-provides-global-coverage-RyJC2fYAog/index.html
6.北斗系统有啥优势?将如何改变我们的生活?白岩松连线中国卫星导航系统委员会主席王兆耀 http://m.news.cctv.com/2020/06/24/ARTIOlU1xmpX9EO1XwoHIRS7200624.shtml
7.China launches its first independent mission to Mars
https://www.scmp.com/news/china/science/article/3094343/china-launches-first-mission-mars
8.China moves rocket in place to launch rover in first mission to Mars next week https://www.scmp.com/news/china/military/article/3093612/china-moves-rocket-place-launch-rover-first-mission-mars-next
9.China readies to send space probe on Tianwen-1 mission to Mars
https://www.scmp.com/news/china/science/article/3093172/china-readies-send-space-probe-tianwen-1-mission-mars 10.China’s successful launch of Mars mission seals global era in deep-space exploration https://www.nature.com/articles/d41586-020-02187-7 11.China’s Mars Mission, Tianwen-1, Begins Its Monthslong Journey
https://www.nytimes.com/2020/07/22/science/mars-china-launch.html
12.Mars mission would put China among space leaders
https://www.sciencemag.org/news/2020/06/mars-mission-would-put-china-among-space-leaders