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Missão da NASA vai levar um drone para Marte

Se tudo correr bem, será a primeira vez que a humanidade vai ter uma aeronave operacional noutro planeta.

Na quinta-feira, dia 30 de Julho de 2020, será lançada a vigésima oitava missão da NASA ao planeta Marte. Desta vez será lançado um rover chamado Perseverance que transporta o Ingenuity, um pequeno drone (se quiser também lhe pode chamar helicóptero) que, se tudo correr bem, será a primeira aeronave construída pela humanidade a voar controladamente noutro planeta.

O lançamento está programado para o dia 30 de Julho e pode vê-lo em directo a partir daqui. Os dois veículos devem chegar ao “planeta vermelho” em Fevereiro de 2021 e aterrar na cratera Jezero. O drone Ingenuity será activado alguns meses depois.

Segundo a NASA, este pequeno drone é uma plataforma de demonstração de tecnologia que será usada para avaliar a possibilidade de desenvolvimento de projectos mais ambiciosos.

A utilização de aeronaves em Marte oferece várias possibilidades de melhorar as missões dos robôs terrestres, por exemplo na identificação de alvos interessantes para investigação, ou apanhar e trazer pequenas cargas para análise posterior no rover ou para depositar em veículos que as tragam para a Terra.

Uma outra aplicação pode ser na exploração de zonas em que os rovers não conseguem operar, por exemplo em zonas em que o terreno é acidentado demais para que o robô lá possa chegar.

Mas antes de chegar a este ponto, a NASA terá de avaliar o desempenho da tecnologia do Ingenuity em Marte. Num período de 30 dias, o drone vai fazer cinco testes de voo, cada um com cerca de 90 segundos de duração. Durante estes testes, o Ingenuity subirá a uma altitude entre os 3 e os 10 metros e viajar 300 metros em cada voo. Este drone é capaz de voar autonomamente e comunicará com o rover Perseverance depois de aterrar.

A fuselagem o Ingenuity tem cerca de 27 centímetros, o conjunto pesa 1,8 kg e tem duas hélices na parte de cima que rodam em direcções opostas, cada uma tem 1,2 m de envergadura. O equipamento inclui duas câmaras de vídeo (a cores e a P/B), computadores e sensores para comandar o drone e um sistema de aquecimento para manter os circuitos operacionais. A energia para isto tudo vem de baterias que são carregadas através de um painel solar montado na parte superior do drone.

A parte mais crítica da missão será quando o Perseverance activar o drone em Marte. Para o mover da parte de baixo do rover para a superfície marciana, a NASA desenvolveu o “Mars Helicopter Delivery System”, que funcionará da seguinte forma:

Depois de o rover aterrar, por volta do sexagésimo dia marciano da missão, o Perseverance liberta o escudo de grafite do “Mars Helicopter Delivery System”, que serviu para proteger a aeronave durante a aterragem do rover. De seguida dirige-se à zona escolhida para servir de “heliporto”. Seis dias depois, se as equipas de controlo do rover e do drone derem o OK, o drone será baixado até à superfície de Marte.

O processo começa com a libertação do mecanismo que segura o drone, depois um engenho pirotécnico corta os cabos, o que vai permitir a um braço articulado alinhar verticalmente o Ingenuity com a superfície de Marte. De seguida, duas das pernas do drone são colocadas em posição através de molas e um outro engenho pirotécnico liberta as outras duas pernas do drone.

A seguir o drone será largado pelo rover, numa queda de 12 centímetros, até pousar na superfície. Dado que a gravidade em Marte é substancialmente menor que na Terra, a queda não deve danificar o drone. Uma semana mais tarde, se tudo correr como esperado, o Ingenuity começará os testes de voo.

Devido ao facto da atmosfera de Marte ser muito menos densa que a da Terra (cerca de 100 vezes menos), é complicado para as pás de um helicóptero conseguirem obter sustentação, por isso as hélices do Ingenuity vão girar a 2400 RPM, o que é muito mais depressa do que o necessário para um helicóptero voar na Terra.

Para simular as condições de voo que o drone vai encontrar em Marte, a NASA usou uma câmara de vácuo, retirou todos os gases lá dentro e adicionou dióxido de carbono. Um modelo do drone conseguiu voar durante um minuto e pairar a uma altitude de 5 cm.

Um factor que o drone tem a seu favor quando tentar voar em Marte, é o facto de a gravidade marciana ser apenas 38% da do planeta Terra, por isso o helicóptero só pesa 0,68 Kg em Marte.

Os objectivos da missão do Perseverance são o estudo geológico, a recolha de amostras para serem recolhidas por missões posteriores, determinar a habitabilidade passada da zona onde se encontra e experiências que vão fornecer informação que será usada em missões tripuladas a Marte.

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