Sondas por Levitação Poderão Explorar Marte um Dia

Uma visualização das aeronaves 'nanocardboard'. (Imagem: © Bargatin Group, Penn Engineering)

Pequenos placas levitativas hiper finas, chamadas de "nanocardboards", poderiam um dia explorar a superfície vermelha e empoeirada de Marte.
Neste ano, a NASA lançará seu mais novo rover, Mars Perseverance, e um helicóptero que voará sobre a superfície do planeta como parte de um experimento de "alto risco e alta recompensa". Mas mesmo antes do seu lançamento, os pesquisadores já estavam projetando aeronaves muito mais ambiciosas para Marte.
De particular interesse são as aeronaves que poderiam, com menos riscos, observar e estudar com mais eficácia a superfície de Marte. Em um novo estudo, os pesquisadores demonstraram as habilidades de uma frota única de aeronaves que poderiam ser muito eficazes em Marte: minúsculos veículos voadores feitos de placas de "nanocardboards". Cada uma dessas aeronaves pesaria cerca de um terço de miligrama, ou menos que uma mosca da fruta, e sem possuir partes móveis. Em vez de voar com asas ou lâminas rotativas, elas simplesmente levitam.

Os pesquisadores testaram as placas de "nanocardboard" em um ambiente de laboratório semelhante a Marte. (Crédito da imagem: Bargatin Group, Penn Engineering)

"O helicóptero Mars é muito empolgante, mas ainda é uma máquina complicada", disse o autor Igor Bargatin, da Escola de Engenharia e Ciência Aplicada da Universidade da Pensilvânia. "Se algo der errado, seu experimento terminou, pois não há como corrigi-lo. Estamos propondo uma abordagem totalmente diferente que não coloca todos os seus ovos em uma cesta".
Cada aeronave minúscula é um prato de "nanocardboard", inspirado nas ondulações ou sulcos do papelão. Placas de "nanocardboard" são feitas de óxidos de alumínio ocos com alguns nanômetros de espessura, com sulcos feitos por um padrão de micro-canais nas placas que os mantêm rígidos e ininterruptos.
Os microcanais nas placas de "nanocardboard" são, na verdade, o segredo por trás de seu método único de vôo, de acordo com a declaração: os canais criam um gradiente de temperatura que empurra o ar através das placas ocas e permite que elas flutuem.
Esse estranho método de voo seria particularmente vantajoso em Marte porque a fina atmosfera do planeta e a gravidade mais fraca permitiriam que as placas levassem mais peso e viajassem por distâncias muito mais longas do que aqui na Terra.

Pesquisadores testaram a capacidade das placas de "nanocardboard" de transportar pequenas cargas úteis. (Crédito da imagem: Bargatin Group, Penn Engineering)

Neste estudo, os pesquisadores testaram veículos "nanocardboard" em um ambiente de laboratório semelhante a Marte. Eles testaram os veículos em uma câmara de teste de baixa pressão e experimentaram cargas simuladas, fazendo com que as pequenas placas flutuantes carregassem anéis de silicone.
Além disso, Bargatin está trabalhando com outros pesquisadores para desenvolver novos sensores químicos menores que podem coletar dados importantes e detectar substâncias como metano e água em outros planetas, de acordo com o comunicado.
Bargatin também sugeriu na declaração que frotas dessas pequenas aeronaves poderiam ser usadas para estudar a atmosfera de nosso próprio planeta - especificamente a mesosfera.
"A mesosfera da Terra é bastante semelhante à atmosfera marciana em termos de densidade, e atualmente não temos nada que voe para lá, pois é muito baixa para satélites espaciais, mas alta demais para aviões e balões", disse Bargatin. "Os cientistas gostariam de ter alguns sensores lá em cima também. Quanto mais conhecimento você tiver sobre o movimento da atmosfera nesse nível, melhores previsões você poderá fazer sobre o clima da Terra".

Fonte: SPACE.COM

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