Em julho de 2020, a missão Tianwen-1 da China chegou à órbita de Marte, consistindo em seis elementos robóticos: um orbitador, um módulo de pouso, duas câmeras implantáveis, uma câmera remota e o rover Zhurong.
Como a primeira de uma série de missões interplanetárias da Administração Espacial Nacional da China (CNSA), o objetivo da missão é investigar a geologia e a estrutura interna de Marte, caracterizar sua atmosfera e procurar indícios de água em Marte.
Como os muitos orbitadores, landers e rovers atualmente explorando Marte, o Tianwen-1 também está procurando por possíveis evidências de vida em Marte (passado e presente).
Nos quase 1298 dias em que a missão Tianwen-1 explorou Marte, seu orbitador adquiriu inúmeras imagens de sensoriamento remoto da superfície marciana. Graças a uma equipe de pesquisadores da Academia Chinesa de Ciências (CAS), essas imagens foram combinadas para criar o primeiro mapa global de imagens coloridas de alta resolução de Marte com resoluções espaciais superiores a 1 km (0,62 milhas). Este é atualmente o mapa de maior resolução de Marte e pode servir como um mapa base global que apoiará missões tripuladas algum dia.
A equipe foi liderada pelo professor Li Chunlai, do Observatório Astronômico Nacional da China (NOAC), e pelo professor Zhang Rongqiao, do Centro de Exploração Lunar e Engenharia Espacial. Eles se juntaram a vários colegas do Laboratório Chave de Exploração Lunar e do Espaço Profundo, do Instituto de Óptica e Eletrônica, da Universidade da Academia Chinesa de Ciências e do Instituto de Física Técnica de Xangai. O artigo detalhando sua pesquisa, “Um conjunto de dados de imagens coloridas globais de 76 m por pixel e mapa de Marte por Tianwen-1“, apareceu recentemente na revista Science Bulletin.
Vários mapas globais de Marte foram criados usando imagens de sensoriamento remoto adquiridas por instrumentos a bordo de seis missões anteriores. Isso inclui os sistemas de imagem visual da sonda Mariner 9, os orbitadores Viking 1 e 2, a Mars Orbiter Camera-Wide Angle (MOC-WA) a bordo da Mars Global Surveyor (MGS), a Context Camera (CTX) a bordo da Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), a High-Resolution Stereo Camera (HRSC) da Mars Express (MEX) e o Thermal Emission Imaging System (THEMIS) na sonda Mars Odyssey.
No entanto, todos esses mapas tinham uma resolução espacial significativamente menor do que a que a equipe do CAS criou usando imagens adquiridas pelo orbitador Tianwen-1. Por exemplo, o MGS MOC-WA Atlas Mosaic tem uma resolução espacial de 232 metros por pixel (280 jardas por pixel) na banda visível, e o THEMIS Global Mosaic da missão Mars Odyssey oferece uma resolução espacial de aproximadamente 100 m / pixel (~ 110 pés / pixel) na banda infravermelha. Enquanto o MRO Global CTX Mosaic of Mars cobriu 99,5% da superfície marciana (88 ° norte a 88 ° sul) na faixa visível, ele tem uma resolução espacial de cerca de 5 m / pixel (5,5 jardas / pixel).
Também houve uma falta de imagens coloridas globais de Marte com resoluções espaciais de cem metros (110 jardas) ou mais. Em termos de imagens coloridas globais, o Mars Viking Colorized Global Mosaic v1 e v2 têm resoluções espaciais de aproximadamente 925 m/pixel e 232 m/pixel (~1010 e 255 jardas/pixel), respectivamente.
Enquanto isso, o instrumento MoRIC adquiriu 14.757 imagens durante as mais de 284 órbitas executadas pelo orbitador Tianwen-1, com resoluções espaciais entre 57 e 197 m (62 e 215 jardas).
Durante esse mesmo período, o Mars Mineralogical Spectrometer da Tianwen-1 adquiriu um total de 325 faixas de dados nas bandas visível e infravermelho próximo, com resoluções espaciais variando de 265 a 800 m (290 a 875 jardas).
As imagens coletadas também alcançaram cobertura global da superfície marciana. Usando esses dados, o professor Li Chunlai, o professor Zhang Rongqiao e seus colegas processaram os dados de imagem que levaram a este último mapa global de Marte. A equipe também otimizou os dados originais de medição de órbita usando a tecnologia de ajuste de feixe.
Ao tratar Marte como uma rede de ajuste unificada, a equipe foi capaz de reduzir o desvio de posição entre imagens individuais para menos de um pixel e criar um mosaico global “contínuo”.
As verdadeiras cores da superfície marciana foram alcançadas graças aos dados adquiridos pelo MMS, enquanto a correção de cores permitiu a uniformidade global das cores. Tudo isso culminou com o lançamento do Tianwen-1 Mars Global Color Orthomosaic 76 m v1, que tem uma resolução espacial de 76 m (83 jardas) e uma precisão horizontal de 68 m (74 jardas).
Este mapa é atualmente o mapa global em cores verdadeiras de mais alta resolução de Marte e melhora significativamente a resolução e a autenticidade das cores dos mapas anteriores de Marte.
Este mapa pode servir como uma referência geográfica para outras agências espaciais e organizações parceiras mapearem a superfície marciana com resolução e detalhes ainda maiores. Também pode ser usado por agências espaciais para selecionar locais para futuros exploradores robóticos que continuarão procurando pistas sobre o passado de Marte.
Também pode ser útil quando a NASA e a China enviarem missões tripuladas a Marte, que estão programadas para começar no início da década de 2030 ou 2040.
