Por A NASA Projeta Helicóptero Autônomo para Pouso em Marte: Desvende os Detalhes
Após o exitoso encerramento das operações do helicóptero Ingenuity, que em janeiro completou com distinção 72 voos bem-sucedidos sobre a superfície marciana, a NASA direciona seus esforços para o desenvolvimento de uma nova e inovadora aeronave robótica, com o objetivo de expandir ainda mais os horizontes da exploração no planeta vermelho.
Conforme revelado pela prestigiosa publicação científica New Scientist, a mais recente invenção da agência espacial americana, designada Chopper, será capaz de realizar um pouso autônomo após atravessar a atmosfera de Marte a altíssimas velocidades, percorrendo grandes distâncias diárias enquanto transporta equipamentos científicos cruciais para a missão.
Em entrevista à referida revista, o supervisor da operação do Ingenuity, Theodore (Teddy) Tzanetos, do renomado Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, detalhou algumas das características excepcionais do Chopper. Este novo helicóptero será dotado de um design de seis lâminas e apresentará uma massa de 35 quilos – um peso 20 vezes superior ao de seu predecessor.
Com uma autonomia impressionante de três quilômetros por sol (o equivalente a um dia marciano de 24 horas e 40 minutos), o Chopper será capaz de transportar cargas de até cinco quilos, oferecendo novas possibilidades para o transporte de equipamentos e a realização de estudos aprofundados sobre o ambiente de Marte.
Como Funcionará o Novo Helicóptero de Marte?
Renderização 3D do novo helicóptero de Marte, Chopper, em desenvolvimento pela Nasa • Theodore (Teddy) Tzanetos /LinkedIn
Diferente de seu predecessor, o Ingenuity, que foi transportado até Marte a bordo do rover Perseverance, o Chopper será dotado de uma capacidade extraordinária de realizar o pouso de forma completamente autônoma, diretamente da órbita para a superfície do planeta vermelho.
Este avanço revolucionário se deve, em grande parte, à adoção de um sistema inovador, possivelmente um jetpack – um dispositivo motorizado que gerará o impulso necessário para desacelerar a aeronave e controlar o seu pouso assim que ela entrar na atmosfera marciana.
Embora a integração de um jetpack imponha um desafio técnico considerável ao design do Chopper – uma vez que exige a incorporação de um sistema de propulsão adicional, tanto leve quanto autossuficiente – as vantagens que esta solução oferece são indiscutíveis. A mais notável delas reside na eliminação da necessidade de um sistema de pouso complexo e oneroso, como o utilizado no Ingenuity, que demandava uma rigorosa escolha do ponto de entrada na atmosfera para garantir a precisão do aterrissagem.
Além disso, ao empregar este mecanismo de pouso autônomo, o Chopper poderá atuar de forma mais eficiente, dispensando a necessidade de escolhas meticulosas quanto ao local de entrada na atmosfera marciana. Esse aprimoramento resulta, por sua vez, na redução da massa do veículo de lançamento e da própria aeronave, propiciando uma economia substancial em termos de combustível e, consequentemente, aumentando a eficiência global da missão.
Novos Projetos, Velhos Desafios
Antes que o Chopper possa se materializar plenamente, a equipe de engenheiros da NASA enfrentará as mesmas complexas adversidades que marcaram o desenvolvimento do Ingenuity, cuja viabilidade era, à época, considerada impossível por muitas das lideranças da agência espacial, conforme relatado por Theodore Tzanetos.
“Afirmações sobre a física que impossibilitariam a decolagem de um helicóptero na atmosfera marciana eram recorrentes. Tivemos que convencer, durante um longo período, que estávamos no caminho certo. O tempo provou que nossas convicções estavam fundadas na razão”, destaca Tzanetos, engenheiro elétrico do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA.
Entretanto, a situação se torna ainda mais desafiadora com o desenvolvimento de um hexacóptero do tamanho do próprio rover Perseverance, ampliando a complexidade dos problemas a serem resolvidos. O obstáculo técnico mais premente remonta à dificuldade em alimentar e controlar um drone numa atmosfera com uma densidade irrisória, equivalente a cerca de 1% da densidade atmosférica terrestre.
Para ilustrar o desafio, é importante notar que a densidade da atmosfera terrestre, ao nível do mar, é de aproximadamente 1,225 kg/m³, enquanto em Marte, esse valor é reduzido a cerca de 0,020 kg/m³, uma diferença abismal que implica desafios enormes para a geração de sustentação por meio das hélices do drone. Estas, ao empurrarem o ar para baixo para gerar a força de sustentação, devem operar a velocidades extremamente altas em Marte, dado que a quantidade de ar disponível para essa função é significativamente inferior.
Em face desse obstáculo, Tzanetos assegura que sua equipe “batalhará incansavelmente” para garantir que o orçamento dos próximos voos marcianos contemple o novo helicóptero. O engenheiro, no entanto, permanece otimista quanto ao sucesso dessa empreitada.
