As pás dos novos helicópteros da próxima expedição da Nasa em Marte romperam as barreiras de som durante os testes no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, no sul da Califórnia, em março.
O acontecimento foi constatado por uma câmara espacial capaz de simular as condições ambientais de Marte. Os registros indicam que as pontas da pá do rotor, que se deslocam mais rápido, podem ser aceleradas sem se fragmentar.
Esses dados e outros coletados em 137 testes irão permitir que os engenheiros projetem aeronaves com capacidade para transportar cargas pesadas, como instrumentos científicos.
O gerente do Programa de Exploração de Marte no JPL, Al Chen, relatou que é necessário que a próxima geração de naves façam mais do que as anteriores no Planeta Vermelho. “Essa não é uma tarefa fácil. Embora tudo em Marte seja difícil, voar até lá é provavelmente a coisa mais difícil que se pode fazer’, comentou Chen.
Isso porque a atmosfera do planeta é extremamente rarefeita, o que dificulta a geração de sustentações. Mas ainda assim Marte possui uma gravidade significativa.Apesar de grandes propulsões resultarem em uma rotação mais rápida ou em um diâmetro maior aqui na Terra, é necessário ser muito mais audacioso ao projetar aeronaves que passarão por Marte.
A atmosfera do Planeta Vermelho tem apenas 1% da densidade da atmosfera terrestre. Assim, é necessário maximizar a propulsão, o que exige que as pontas das pás se aproximem da velocidade do som para assim gerar uma sustentação significativa.
Por mais que rotores de pequeno diâmetro na Terra possam girar milhares de totações por segundo, eles carregam mais moléculas de ar e não precisam se aproximar do limite da velocidade do som.
O líder dos testes de rotores do JPL (Jet Propulsion Laboratory), Jaakko Karras, revela que “queremos mais desempenho de nossa aeronave marciana de próxima geração. Precisávamos ter certeza de que nossos rotores poderiam ir mais rápido com segurança.”
Para iniciar a avaliação dos rotores, foi necessário monter um rotor de três pás, que poderia ser usado futuramente em projetos de helicópteros para Marte dentro do Simulador Espacial de 7,6 metros (25 pés) do JPL.
A equipe responsável removeu o ar e substituiu por dióxido de carbono, em uma quantidade suficiente para simular a atmosfera marciana. Após, bombardearam o motor com vento enquanto ele girava em velocidade crescente.
SkyFall
Foi possível visualizar através da câmara, revestida com chapa metálica para caso as pás quebrassem no experimento supersônico, a rotação subindo em até 3.750 rpm.
Em seguida, um ventilador foi adicionado dentro da câmera que impulsionava rotores com vento frontal. Após cada teste, a velocidade do vento era aumentada para o próximo teste, chegando a 30%. Esse marco irá permitir que novas missões suportem cargas científicas pesadas, incluindo sensores avançados e baterias maiores para voos prolongados.
A equipe de projeto da missão SkyFall incorporou as descobertas da equipe de testes às especificações de desempenho. Inspirada no Ingenuity, o único helicóptero a voar em outro planeta até hoje, a SkyFall foi projetada para transportar três helicópteros de última geração para Marte em dezembro de 2028.
*Sob supervisão de Thiago Félix