Membros da equipe de helicópteros da NASA Mars inspecionam o modelo de vôo (o veículo real indo para o Planeta Vermelho), dentro do Simulador Espacial, uma câmara de vácuo de 7,62 metros de largura no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia, em 1 de fevereiro, 2019. Crédito:NASA / JPL-Caltech
Desde que os irmãos Wright subiram pela primeira vez aos céus de Kill Devil Hill, Carolina do Norte, 17 de dezembro 1903, os primeiros voos têm sido marcos importantes na vida de qualquer veículo projetado para viagens aéreas. Afinal, Uma coisa é projetar uma aeronave e fazê-la voar no papel - ou no computador. Outra bem diferente é juntar todas as peças e vê-las decolar.
No final de janeiro de 2019, todas as peças que compõem o modelo de vôo (veículo real indo para o Planeta Vermelho) do helicóptero de Marte da NASA foram colocadas à prova.
Pesando não mais que 4 libras (1,8 kg), o helicóptero é um projeto de demonstração de tecnologia atualmente passando por um rigoroso processo de verificação para certificá-lo para Marte.
A maioria dos testes que o modelo de vôo está passando teve a ver com a demonstração de como ele pode operar em Marte, incluindo seu desempenho em temperaturas semelhantes às de Marte. O helicóptero pode sobreviver - e funcionar - em temperaturas frias, incluindo noites com temperaturas tão baixas quanto 130 graus Fahrenheit negativos (90 graus Celsius negativos)?
Todos esses testes são voltados para fevereiro de 2021, quando o helicóptero chegará à superfície do Planeta Vermelho, firmemente aninhado sob a barriga do rover Mars 2020. Alguns meses depois, ele será implantado e os voos de teste (de até 90 segundos de duração) começarão - os primeiros da superfície de outro mundo.
"Preparando-se para o primeiro voo em Marte, registramos mais de 75 minutos de tempo de vôo com um modelo de engenharia, que era uma boa aproximação do nosso helicóptero, "disse MiMi Aung, gerente de projeto do Mars Helicopter no Jet Propulsion Laboratory da NASA em Pasadena, Califórnia. "Mas este teste recente do modelo de voo foi o verdadeiro negócio. Este é o nosso helicóptero com destino a Marte. Precisávamos ver se funcionava como anunciado."
Membros da equipe do Mars Helicopter da NASA preparam o modelo de vôo (veículo indo para Marte) para um teste no Simulador Espacial, uma câmara de vácuo de 7,62 metros de largura no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia. A imagem foi tirada em 18 de janeiro, 2019. Crédito:NASA / JPL-Caltech
Embora pilotar helicópteros seja comum aqui na Terra, voar centenas de milhões de milhas (quilômetros) de distância na fina atmosfera marciana é algo completamente diferente. E criar as condições certas para o teste aqui na Terra apresenta seu próprio conjunto de desafios.
"A atmosfera marciana tem apenas cerca de um por cento da densidade da Terra, "disse Aung." Nossos voos de teste podem ter densidade atmosférica semelhante aqui na Terra - se você colocar seu campo de aviação 100, 000 pés (30, 480 metros) para cima. Então você não pode ir a algum lugar e encontrar isso. Você tem que fazer isso. "
Aung e sua equipe Mars Helicopter fizeram exatamente isso no Simulador Espacial do JPL, uma câmara de vácuo de 7,62 metros de largura. Primeiro, a equipe criou um vácuo que suga todo o nitrogênio, oxigênio e outros gases do ar dentro do cilindro gigantesco. Em seu lugar, a equipe injetou dióxido de carbono, o principal ingrediente da atmosfera de Marte.
"Colocar nosso helicóptero em uma atmosfera extremamente rarefeita é apenas parte do desafio, "disse Teddy Tzanetos, condutor de teste do Mars Helicopter no JPL. "Para simular verdadeiramente o vôo em Marte, temos que tirar dois terços da gravidade da Terra, porque a gravidade de Marte é muito mais fraca. "
A equipe conseguiu isso com um sistema de descarga de gravidade - um talabarte motorizado preso ao topo do helicóptero para fornecer um rebocador ininterrupto equivalente a dois terços da gravidade da Terra. Enquanto a equipe estava compreensivelmente preocupada em como o helicóptero se sairia em seu primeiro vôo, eles estavam igualmente preocupados com o desempenho do sistema de descarregamento por gravidade.
"O sistema de descarga de gravidade funcionou perfeitamente, assim como nosso helicóptero, disse Tzanetos. não havia necessidade de subir mais. Foi um grande vôo. "
Mais de 1, 500 peças individuais de fibra de carbono, alumínio de grau de vôo, silício, cobre, folha e espuma vão para um helicóptero de Marte. Esta imagem do modelo de vôo (o veículo real indo para o planeta vermelho), foi tirada em 1º de fevereiro, 2019 quando o helicóptero estava dentro do Simulador Espacial, uma câmara de vácuo de 7,62 metros de largura no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia. Crédito:NASA / JPL-Caltech
The Mars Helicopter's first flight was followed up by a second in the vacuum chamber the following day. Logging a grand total of one minute of flight time at an altitude of 2 inches (5 centimeters), more than 1, 500 individual pieces of carbon fiber, flight-grade aluminum, silício, copper, foil and foam have proven that they can work together as a cohesive unit.
"The next time we fly, we fly on Mars, " said Aung. "Watching our helicopter go through its paces in the chamber, I couldn't help but think about the historic vehicles that have been in there in the past. The chamber hosted missions from the Ranger Moon probes to the Voyagers to Cassini, and every Mars rover ever flown. To see our helicopter in there reminded me we are on our way to making a little chunk of space history as well."
The Mars Helicopter project at JPL in Pasadena, Califórnia, manages the helicopter development for the Science Mission Directorate at NASA Headquarters in Washington.
The Mars Helicopter will launch as a technology demonstrator with the Mars 2020 rover on a United Launch Alliance Atlas V rocket in July 2020 from Space Launch Complex 41 at Cape Canaveral Air Force Station, Flórida. It is expected to reach Mars in February 2021.
The 2020 rover will conduct geological assessments of its landing site on Mars, determine the habitability of the environment, search for signs of ancient Martian life, and assess natural resources and hazards for future human explorers. Scientists will use the instruments aboard the rover to identify and collect samples of rock and soil, encase them in sealed tubes, and leave them on the planet's surface for potential return to Earth on a future Mars mission.
