Pesquisadores da NASA estão desenvolvendo o futuro dos voos em Marte e preparando o terreno para helicópteros capazes de voar mais alto e mais longe enquanto realizam pesquisas científicas no Planeta Vermelho. Com o uso de simulações computacionais de alta fidelidade e testes em túnel de vento, engenheiros estão reformulando as pás de aeronaves de asas rotativas que poderão equipar a próxima geração de veículos voadores em Marte. O helicóptero Ingenuity da NASA entrou para a história como a primeira aeronave motorizada a voar em outro planeta. A missão SkyFall , com lançamento previsto para 2028, dá continuidade a esse legado com três helicópteros destinados à exploração de Marte. Ambas as missões utilizam uma pá projetada para operar na atmosfera rarefeita de Marte, com uma borda curva que lembra, mas é diferente, das pás usadas na Terra. Pesquisadores estão explorando projetos não convencionais de pás, mais finas e afiadas, com o objetivo de permitir que missões futuras à de Skyfall ampliem a distância percorrida em um único voo por Marte. Uma equipe do Ames Research Center da NASA, no Vale do Silício, na Califórnia, trabalha com o Imperial College London, no Reino Unido, e a Nagoya University, no Japão, para testar uma nova seção transversal de pá, ou aerofólio, que promete aumentar significativamente o desempenho aerodinâmico em Marte. Os pesquisadores projetaram o novo aerofólio, chamado roamx-0201, usando simulações avançadas e algoritmos ajustados às condições de Marte, que indicaram uma forma mais fina e assimétrica. Testes posteriores em túnel de vento mostraram que o projeto otimizado aumentou o desempenho e permitiu uma recuperação melhor em condições de voo arriscadas. Os pesquisadores usaram ferramentas de simulação de alta fidelidade para analisar o desempenho do aerofólio roamx-0201 e compará-lo com a capacidade do Ingenuity. Eles descobriram que as pás redesenhadas poderiam permitir que futuros helicópteros em Marte aumentassem a distância percorrida em um único voo ininterrupto — de 0,7 quilômetro, no caso do Ingenuity, para até 18,7 quilômetros — enquanto transportam instrumentos científicos. Os resultados foram anunciados em um artigo publicado em 22 de setembro na revista do American Institute of Aeronautics and Astronautics. As pás roamx‑0201 tiveram bom desempenho, em parte, porque conseguiram operar por mais tempo em velocidades maiores antes de sofrer um fenômeno conhecido como “divergência de arrasto”, em que o desempenho cai de repente quando os rotores se aproximam da velocidade do som — que é menor em Marte do que na Terra. A nova pá também difere dos projetos anteriores pela forma como usa a turbulência para gerar sustentação. Quando o ar passa sobre uma pá de aeronave de asas rotativas, forma-se uma região fina chamada “camada-limite”. O novo aerofólio interrompe intencionalmente o fluxo dessa camada-limite na parte dianteira do aerofólio, exatamente no bordo de ataque, para criar uma perturbação que, de forma contraintuitiva, puxa a pá para cima e ajuda a gerar sustentação para a aeronave com mais eficiência do que os projetos anteriores. Outro desafio para aeronaves de asas rotativas é o “estol”, uma condição aerodinâmica em que o desempenho cai bruscamente e o voo se torna instável após uma mudança no ângulo do fluxo de ar. As pás do Ingenuity sofreram uma forte degradação de desempenho durante o estol, mas, nas condições estudadas, o projeto roamx-0201 apresentou um comportamento no estol significativamente melhor. Isso significa que futuros helicópteros poderão operar com segurança em uma faixa mais ampla de ângulos de voo. Embora a tecnologia ainda não esteja pronta para Marte, os testes estão ajudando engenheiros a compreender e resolver discrepâncias entre previsões computacionais e o desempenho em condições reais. Pesquisas em andamento na NASA buscam viabilizar helicópteros mais eficientes em Marte, capazes de voar mais longe, transportar mais carga útil e abrir caminho para novas missões de ciência e descoberta.