As pás do rotor que levarão a próxima geração de helicópteros da NASA a novas altitudes em Marte romperam a barreira do som durante testes realizados no Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da agência espacial, no sul da Califórnia.
Testes de Simulação
Os dados dos testes, ocorridos numa câmara especial capaz de simular as condições ambientais do Planeta Vermelho, indicam que a parte da pá do rotor que se desloca mais rapidamente, as pontas, pode ser acelerada para além de Mach 1 sem se romperem.
Implicações para o Projeto
Os dados coletados em 137 testes permitirão que os engenheiros projetem aeronaves capazes de transportar cargas mais pesadas, incluindo instrumentos científicos.
Contexto do Projeto Ingenuity
Embora tudo em Marte seja difícil, voar lá é provavelmente a coisa mais difícil que se pode fazer. Isso porque sua atmosfera é tão incrivelmente rarefeita que é difícil gerar sustentação, e ainda assim Marte possui uma gravidade significativa.
Desafios da Voo em Marte
Voar em Marte é mais difícil do que voar na Terra. No mundo dinâmico dos rotores, maior impulso provém de uma rotação mais rápida ou de um diâmetro maior. Embora isso seja válido na Terra, os engenheiros que projetam aeronaves para o Planeta Vermelho precisam ser muito mais, digamos, agressivos.
Testes de Simulação
A equipe de voo do Ingenuity nunca permitiu que a velocidade de rotação de seus rotores excedesse 2.700 rpm durante os 72 voos do helicóptero em Marte por dois motivos: 1) para evitar a física imprevisível da barreira do som; e 2) para garantir que uma rajada de vento inesperada (de um redemoinho de poeira, por exemplo) não levasse as pontas dos rotores além do limite sônico.
Conclusão
Chuck Yeager diria que as coisas podem ficar instáveis perto de Mach 1. Com isso em mente, planejamos os voos do Ingenuity para manter as pontas das pás do rotor a Mach 0,7 na ausência de vento, para que, se encontrássemos um vento contrário marciano durante o voo, as pontas do rotor não atingissem a velocidade supersônica. Mas queremos mais desempenho da próxima geração da nossa aeronave marciana. Precisávamos ter certeza de que nossos rotores poderiam ir mais rápido com segurança.