Planador sem motor para explorar Marte voa como um albatroz

O enorme sucesso do helicóptero Mars Ingenuity provou que é possível explorar outros planetas a partir do ar, e os pesquisadores estão trabalhando em uma variedade de conceitos de naves voadoras para futuras missões planetárias. Para preencher nosso conhecimento de Marte entre rovers na superfície e orbitadores no espaço, pesquisadores da Universidade do Arizona propuseram um planador experimental que opera sem motor e que poderia navegar pelo ar marciano por dias a fio.

“Você tem essa peça realmente importante e crítica nesta camada limite planetária, como nos primeiros quilômetros acima do solo”, disse Alexandre Kling, cientista pesquisador do Centro de Modelagem Climática de Marte da NASA, em um comunicado . “É aqui que acontecem todas as trocas entre a superfície e a atmosfera. É aqui que a poeira é coletada e enviada para a atmosfera, onde os gases traços são misturados, onde ocorre a modulação dos ventos em grande escala por fluxos de vales de montanha. E nós simplesmente não temos muitos dados sobre isso.”

A equipe realizou um lançamento amarrado de uma versão inicial do planador, no qual desceu lentamente para a Terra preso a um balão.
A equipe realizou um lançamento amarrado de uma versão inicial do planador, no qual desceu lentamente para a Terra preso a um balão. Emily Dieckman / Universidade do Arizona

A ideia é preencher essa lacuna com um planador movido a vento que possa deslizar pelo ar quando houver vento suficiente, e também usar uma técnica chamada de subida dinâmica quando o vento vertical não for forte o suficiente para mantê-lo no ar. Semelhante à maneira como pássaros como albatrozes podem voar em viagens extremamente longas, a técnica aproveita a maneira como altitudes mais altas tendem a ter ventos mais fortes, permitindo que uma embarcação continue voando mudando a direção e a altitude conforme necessário.

A grande vantagem desse método é que ele não depende de painéis solares, que podem ficar empoeirados (como os do InSight), ou baterias nucleares, que são pesadas (como as usadas em rovers). “Essas outras tecnologias foram todas muito limitadas pela energia”, disse um dos pesquisadores, Adrien Bouskela. “O que estamos propondo é apenas usar a energia in loco. É uma espécie de avanço nesses métodos de extensão de missões. Porque a questão principal é: Como você pode voar de graça? Como você pode usar o vento que está lá, a dinâmica térmica que está lá, para evitar o uso de painéis solares e depender de baterias que precisam ser recarregadas?”

Os planadores podem ser lançados de pequenos satélites chamados CubeSats ou transportados para a atmosfera por balões. A equipe realizou um teste do conceito na Terra usando um balão e, neste verão, planeja realizar mais testes em altitudes elevadas de 15.000 pés acima do nível do mar, onde o ar é mais rarefeito e mais análogo à atmosfera de Marte.

O conceito é detalhado em um artigo na revista Aerospace.