A NASA anunciou recentemente que o seu sistema de voo de nova geração construído para o ambiente hostil de Marte passou em testes importantes num ambiente de simulação terrestre, e a velocidade da ponta do rotor foi avançada com sucesso para um nível que excede a velocidade local do som, estabelecendo as bases para missões de exploração aérea mais eficientes e complexas em Marte no futuro. A atmosfera extremamente tênue de Marte faz com que voar seja “quase a coisa mais difícil que você possa imaginar”. O avanço desta nova tecnologia significa que os helicópteros Mars darão início a um salto qualitativo na capacidade de sustentação e carga.
Este progresso se baseia nas bases estabelecidas pelo helicóptero Ingenuity. Como a primeira aeronave humana a alcançar voo controlado em outros planetas, o Ingenuity foi oficialmente aposentado, mas sua tecnologia e experiência estão sendo integradas no mais recente projeto de helicóptero “Skyfall” de Marte, lançado pelo Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da NASA para apoiar a futura exploração conjunta de humanos e robôs.
No plano Skyfall, uma das atualizações mais importantes do helicóptero é aumentar significativamente o limite superior da velocidade do rotor. Quando o Ingenuity realiza a sua missão em Marte, a velocidade do seu rotor de espuma é limitada a 2.700 rotações por minuto (rpm) para garantir uma margem de segurança. Hoje, os engenheiros do JPL estão buscando indicadores de desempenho mais elevados, esperando que a nova geração de helicópteros Mars aumente muito a sustentação e a manobrabilidade disponíveis, mantendo a confiabilidade.
Para verificar o projeto, os pesquisadores da NASA recriaram a composição atmosférica e as condições de voo de Marte no simulador espacial do JPL e testaram o sistema de rotor desenvolvido pela AeroVironment. Perto do nível do mar da Terra, a velocidade do som é de cerca de 760 milhas por hora, enquanto na atmosfera fina e rica em dióxido de carbono de Marte, Mach 1 é aproximadamente equivalente a 540 milhas por hora. Em um ambiente simulado, o rotor de teste foi capaz de suportar velocidades de rotação de até 3.750 rpm, com velocidade de ponta próxima de Mach 0,98.
A equipe de pesquisa então ativou ventiladores adicionais na cabine de simulação para continuar aplicando o fluxo de ar, aumentando ainda mais a velocidade da ponta do rotor para Mach 1,08, alcançando um verdadeiro teste de “rotor supersônico”. A NASA destacou que esta melhoria de desempenho mostra que a nova geração de helicópteros de Marte deverá aumentar o peso máximo de descolagem em cerca de 30% no futuro, criando condições para transportar mais instrumentos científicos e baterias de maior capacidade.
O posicionamento do projeto Skyfall pela NASA vai muito além de “voar em Marte”. O sistema está planejado para ser equipado com uma variedade de sensores e cargas científicas para obter dados sobre a atmosfera marciana, o ambiente superficial e próximo à superfície para fornecer suporte para pesquisas em geologia, clima e potencial distribuição de recursos. Reservas de energia e sustentação mais fortes também significam que a aeronave pode realizar missões de maior alcance e mais complexas, incluindo a realização de pesquisas piloto para veículos de exploração terrestre ou futuros locais de pouso humano.
De acordo com as suposições atuais, a primeira missão Skyfall lançará três helicópteros a Marte ao mesmo tempo para formar uma formação de exploração aérea coordenada, a fim de maximizar a produção científica em uma missão. A NASA usou os dados de testes de solo mais recentes para corrigir e refinar os parâmetros da missão e o envelope de voo, e planejar o plano da missão de acordo. Esta ambiciosa missão científica está atualmente programada para ser lançada em dezembro de 2028. Se tudo correr bem, o céu marciano dará início a uma “frota de rotores” com capacidades que excedem em muito o Ingenuity na década de 2030.