Ingenuidade do helicóptero de Marte da NASA: o que você precisa saber antes de seu primeiro vôo

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Os engenheiros da NASA vão tentar e tentar o primeiro vôo em Marte em apenas alguns dias – e isso pode mudar a exploração do espaço para sempre.

Os rovers com rodas da NASA revelaram uma quantidade incrível sobre Marte. Desde aprender sobre a história úmida do planeta e descobrir a química de seu solo, até a intrigante presença de metano em sua atmosfera, os robôs rolantes foram indispensáveis ​​para pintar um quadro de um dos vizinhos mais próximos da Terra. Eles são notáveis, mas não podem cobrir muito terreno – o movimento lento é fundamental para evitar que caiam de um penhasco ou colidam com uma rocha.

Mas imagine se eles pudessem voar.

Os rovers com rodas da NASA revelaram uma quantidade incrível sobre Marte. Desde aprender sobre a história úmida do planeta e descobrir a química de seu solo, até a intrigante presença de metano em sua atmosfera, os robôs rolantes foram indispensáveis ​​para pintar um quadro de um dos vizinhos mais próximos da Terra. Eles são notáveis, mas não podem cobrir muito terreno – o movimento lento é fundamental para evitar que caiam de um penhasco ou colidam com uma rocha.

Mas imagine se eles pudessem voar.

Amarrar um conjunto de asas a um robô em outro planeta abriria uma nova maneira de explorar outros mundos. “A capacidade de voar para onde você quiser, em grande velocidade, para uma visão de perto sem risco de danos por colisão ou queda, é uma capacidade emocionante”, diz Alan Duffy, professor de astrofísica na Swinburne University, na Austrália.

Isso é exatamente o que a NASA fez com o Ingenuity, um minúsculo e leve helicóptero programado para voar em Marte em 11 de abril. Se ele voar, será a primeira vez que os humanos terão um vôo controlado e motorizado em outro planeta – um momento dos irmãos Wright em outra parte do cosmos.

Existem desafios significativos para voar em Marte, no entanto, e a Ingenuity tem que enfrentar um planeta que gosta particularmente de matar espaçonaves. Se conseguir decolar, abrirá o caminho para futuras missões, nas profundezas do cosmos.

Veja por que a Ingenuidade é tão engenhosa.

Verificações prévias

Se você está se perguntando como a NASA conseguiu um helicóptero para Marte e sente que não ouviu muito sobre isso, é provavelmente porque o rover Perseverance da NASA roubou todos os holofotes. Ingenuidade é uma missão de “passeio” e uma demonstração de tecnologia. Não está em Marte para fazer ciência. Em vez disso, é construído para mostrar que o vôo motorizado é possível em outro mundo.

A engenhosidade estava escondida no ventre do Perseverance durante a longa estada do rover da Terra a Marte, que começou em julho. O rover pousou no planeta em fevereiro, e o Ingenuity estava são e salvo da dura e fria superfície marciana até 4 de abril, quando o Perseverance cuidadosamente depositou o helicóptero no solo.

Enquanto a bordo do Perseverance, o Ingenuity foi protegido e alimentado pelo conjunto de instrumentos do rover. Mas depois que ele foi descartado e a Perseverança foi embora, a Ingenuidade estava fria e sozinha – literalmente. As temperaturas de Marte despencam bem abaixo de zero à noite, para cerca de 130 graus Fahrenheit negativos. Felizmente, o Ingenuity mostrou que pode enfrentar o frio quando sobreviveu à primeira noite separado de seu companheiro rover.

A relação com Perseverance não terminou, no entanto. Quando o Ingenuity fizer seu primeiro vôo, será a Perseverança que retransmitirá essas mensagens de volta à Terra

Em 6 de abril, a Ingenuity tirou sua primeira fotografia de Marte, um instantâneo de baixa resolução em laranja e marrom da superfície. Não é muito, mas se você quiser ser mais técnico, é a primeira vez que um veículo capaz de voar tira uma foto da superfície do planeta vermelho, então isso é muito legal.

As portas da cabine estão fechadas

Existem muitos desafios para alcançar o vôo em Marte, mas o principal deles é o ar.

Há uma grande diferença na atmosfera entre o planeta vermelho e a Terra. A atmosfera marciana é incrivelmente tênue em comparação com a nossa, então conseguir sustentação é muito mais difícil. A engenhosidade foi projetada para lidar com esse problema. Embora já o tenhamos chamado de tudo, desde um helicóptero a um voador, de um helicóptero a um helicóptero, a tecnologia que mais me lembra é um drone.

No entanto, suas lâminas são muito maiores do que as de uma nave de tamanho semelhante na Terra e giram em torno de 2.400 rpm – seis vezes mais rápido do que em uma nave terrestre. Nesta velocidade e tamanho, os testes baseados na Terra mostraram que o Ingenuity deve ser capaz de decolar em Marte sem problemas.

Ao contrário de um drone, porém, ninguém está pilotando o veículo em tempo real. A equipe do Ingenuity teve que fazer o upload das instruções para a nave com bastante antecedência e, então, receberá os dados de volta depois de fazer seu vôo. A engenhosidade foi projetada para ser muito autônoma e para se manter saudável durante o atraso nas comunicações entre os dois planetas.

Prepare-se para a decolagem

Antes do pouso do Perseverance na cratera Jezero em 18 de fevereiro, a equipe do Ingenuity estava procurando um “campo de aviação” e uma “zona de vôo” ao redor – uma área plana e quase vazia na superfície de Marte que não prejudicaria a segurança do Ingenuity.

Felizmente, havia um basicamente ao lado do local de pouso. “Começamos a perceber que poderíamos ter um campo de aviação realmente ótimo, bem na frente de nossos narizes”, disse Håvard Fjær Grip da NASA, o piloto-chefe da Ingenuity. Grip diz que a equipe examinou “cada pedra e pedregulho” antes de decidir qual seria a base para o helicóptero.

Em 30 sóis (cerca de 31 dias terrestres), o Ingenuity planeja fazer cinco voos, mas o primeiro é o mais importante. Será um vôo bastante simples.

O helicóptero vai decolar, direto, a uma altitude de cerca de três metros (cerca de 10 pés) e pairar no local por cerca de 30 segundos. Em seguida, ele fará uma pequena curva, antes de descer e pousar novamente. Durante o voo, os olhos e o cérebro do Ingenuity trabalharão horas extras, pré-programados pela equipe para manter a nave segura.

Será tirando 30 imagens por segundo do solo para entender onde ele está e fazer as mudanças necessárias na trajetória – cerca de 500 vezes por segundo, de acordo com o Grip. Essa autonomia garante que a Ingenuidade não seja desviada do curso por uma rajada repentina de marciano.

Missões futuras

Como os engenheiros da NASA reiteraram muitas vezes: Ingenuity é uma “demonstração de tecnologia”, assim como o primeiro Mars rover, Sojourner, que rolou pelo planeta em 1997.

De muitas maneiras, a Ingenuidade já teve sucesso: ela sobreviveu à jornada para Marte, estabeleceu-se no planeta e sobreviveu à sua primeira noite sozinha no frio. Seu primeiro voo será importante, não apenas para a exploração de Marte, mas para a exploração de todo o nosso sistema solar.

“Se o Ingenuity provar que podemos pilotar aeronaves com sucesso em outros planetas, vai expandir enormemente as opções de exploração no futuro”, disse Jonti Horner, professor de astrofísica da University of Southern Queensland.

O voo é uma ferramenta poderosa para exploração. Se os robôs puderem ficar no ar, eles serão capazes de ascender rapidamente as regiões montanhosas, investigar rachaduras nas encostas, voar sobre lagos ou leitos lagos e mover-se rapidamente para evitar o perigo. Com o equipamento certo, eles também podem coletar amostras e trazê-las de volta para um robô em movimento. Você pode até imaginar uma combinação Marte rover-helicóptero no futuro, permitindo que as agências espaciais explorem seu local de pouso com mais precisão e decidam sobre o melhor lugar para rolar para o dia seguinte.

Existem outras missões – e mundos – que se beneficiarão com a demonstração do Ingenuity também.

Uma dessas missões é a Dragonfly da NASA, que Horner chama de “irmã mais velha” da Ingenuity. Essa missão visitará Titã, uma das luas mais intrigantes de Saturno. A lua é rica em matéria orgânica, contém uma atmosfera rica em nitrogênio como a Terra e é o lar de enormes lagos de metano e tempestades. Pode até conter sinais de vida, passada ou presente.

“Titã é diferente de qualquer outro lugar no sistema solar, e Dragonfly é diferente de qualquer outra missão”, disse Thomas Zurbuchen, administrador associado da NASA para o diretório de missões científicas. É um pouco mais ambicioso do que Ingenuity, com a espaçonave contendo todos os instrumentos necessários para procurar por sinais de vida e estudar a cratera de impacto Selk, que se suspeita ter contido água em estado líquido. O Dragonfly está programado para ser lançado em 2027 e chegar a Titan em 2034.

Se o Ingenuity decolar, o sonho de um voo sobrenatural se tornará realidade – inaugurando a próxima era de exploração espacial planetária.

#Sci-Tech

John Doe

Curioso e apaixonado por tecnologia.

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