Atualmente, existem mais de uma dúzia de missões robóticas explorando a atmosfera e a superfície de Marte. Estes incluem, entre outros, os Rover de curiosidade, a Rover de oportunidade, a Missão Mars Orbiter (MOM), o Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), o Atmosfera de Marte e Evolução Volátil (MAVEN) orbiter, e o próximo a chegar InSight Lander. Na próxima década, muitas outras missões estão planejadas.
Por exemplo, a NASA planeja expandir o que Curiosidade conseguiu enviando oMarte 2020 rover para conduzir uma missão de retorno de amostras. De acordo com um recente anúncio divulgado pela NASA, esta missão também incluirá o Mars Helicopter - uma aeronave de pequeno porte autônoma que demonstrará a viabilidade e o potencial de veículos mais pesados que o ar no planeta vermelho.
Como declarou o administrador da NASA, Jim Bridenstine, em um comunicado de imprensa recente da NASA, este rotocraft está de acordo com as antigas tradições de inovação da NASA. "A NASA tem uma história orgulhosa de estreias", disse ela. “A idéia de um helicóptero voando pelos céus de outro planeta é emocionante. O helicóptero Mars tem muitas promessas para nossas futuras missões de ciência, descoberta e exploração em Marte. ”
O deputado norte-americano John Culberson, do Texas, ecoou a declaração de Bridenstine. "É justo que os Estados Unidos da América sejam a primeira nação na história a pilotar o primeiro avião mais pesado que o ar em outro mundo", disse ele. "Essa conquista emocionante e visionária inspirará jovens de todo o país a se tornarem cientistas e engenheiros, abrindo caminho para descobertas ainda maiores no futuro".
O Mars Helicopter começou como projeto de desenvolvimento de tecnologia no Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da NASA, onde passou os últimos quatro anos sendo projetado, desenvolvido, testado e testado novamente. O resultado disso é uma aeronave de rotor do tamanho de uma bola de futebol que pesa pouco menos de 1,8 kg (quatro libras) e conta com duas pás de contra-rotação para girar a uma taxa de quase 3.000 rpm (10 vezes a taxa de um helicóptero aqui na Terra).
Como Mimi Aung, gerente de projetos da Mars Helicopter na JPL, indicou:
“O recorde de altitude de um helicóptero voando aqui na Terra é de cerca de 40.000 pés. A atmosfera de Marte é apenas um por cento da Terra, portanto, quando nosso helicóptero está na superfície de Marte, ele já está no equivalente à Terra de 100.000 pés de altura. Para fazê-lo voar naquela baixa densidade atmosférica, tivemos que examinar tudo, torná-lo o mais leve possível, ao mesmo tempo em que era o mais forte e poderoso possível. ”
Esse conceito é ideal para navegar pela fina atmosfera de Marte, onde a pressão média da superfície é cerca de 0,6% da pressão da Terra no nível do mar (0,60 kPa em comparação a 101,3 kPa). Este helicóptero de voo baixo não só seria capaz de aumentar o alcance de um rover, como também poderia explorar áreas que o rover consideraria inacessíveis. Como Thomas Zurbuchen, Administrador Associado da Diretoria de Missões Científicas da NASA, explicou:
“Explorar o planeta vermelho com o helicóptero Mars da NASA exemplifica um casamento bem-sucedido de inovação em ciência e tecnologia e é uma oportunidade única para avançar na exploração de Marte no futuro. Depois que os irmãos Wright provaram, 117 anos atrás, que era possível voar com força, sustentada e controlada aqui na Terra, outro grupo de pioneiros americanos pode provar que o mesmo pode ser feito em outro mundo. ”
Outros recursos que o otimizam para a exploração de Marte incluem baterias de íon de lítio, células solares para mantê-las carregadas e mecanismos de aquecimento que a manterão aquecida durante as noites marcianas - onde as temperaturas médias podem chegar a 210 K (-63 ° C; -82 ° F) em torno das latitudes médias. Além disso, o helicóptero está programado para voar autonomamente, uma vez que não pode ser pilotado em tempo real (considerando as distâncias envolvidas).
Os comandos serão emitidos pelos controladores da Terra, usando o rover como um revezamento, que instruirá o helicóptero a iniciar o voo assim que estiver pronto para o desdobramento. Isso começará logo após o veículo espacial chegar ao planeta (que deve ocorrer em fevereiro de 2021) com o helicóptero conectado à sua barriga. O rover selecionará um local para implantar o helicóptero no chão.
Depois que terminar de carregar as baterias e uma série de testes pré-vôo forem realizados, os controladores na Terra transmitirão comandos para o Mars Helicopter para iniciar sua primeira campanha de teste de vôo de 30 dias. Isso incluirá até cinco vôos que o levarão a distâncias cada vez maiores do rover (até algumas centenas de metros) por períodos mais longos (até 90 segundos).
Em seu primeiro vôo, o helicóptero fará uma pequena subida vertical até 3 metros (10 pés), onde pairará por cerca de 30 segundos. Após a conclusão desses testes, o Mars Helicopter ajudará o rover enquanto ele realiza avaliações geológicas e determina a habitabilidade de sua visão de pouso. O objetivo disso será procurar sinais de vida antiga em Marte e avaliar os recursos naturais e os perigos para futuras missões envolvendo exploradores humanos.
O rover também conduzirá a primeira missão de retorno de amostras de Marte, obtendo amostras de rochas e solo, envolvendo-os em tubos selados e deixando-os no planeta para futura recuperação por astronautas. Se tudo correr bem, o helicóptero demonstrará que batedores e veículos aéreos de baixa altitude podem ser uma parte valiosa de qualquer missão futura. Isso provavelmente incluirá missões robóticas à maior lua de Saturno, Titã, onde os pesquisadores esperam explorar a superfície e a atmosfera usando helicópteros (como o conceito Dragonfly).
o Marte 2020 Espera-se que a missão revele coisas impressionantes sobre o Planeta Vermelho. Se o helicóptero provar ser uma parte viável da missão, podemos esperar que informações e imagens adicionais sejam fornecidas a partir de locais onde um rover convencional não pode ir. Enquanto isso, aproveite esta animação do helicóptero Mars em ação, cortesia da NASA-JPL:
