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
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
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
