NASA yine iş başında, Mars'ta uçuşun geleceğiyle oynuyor - çünkü görünüşe göre bir başka gezegende bir kez helikopter uçurmak yeterli olmamış. Araştırmacılar, gelecekteki Mars helikopterlerinin daha yükseğe, daha uzağa uçmasını ve genel olarak bir başka gezegende uçan ilk motorlu hava aracı olarak tarihe geçen cesur küçük Ingenuity'den daha fazla gösteriş yapmasını sağlayacak rotor kanatları geliştiriyor. 2028'de fırlatılması planlanan SkyFall görevi, Kızıl Gezegen'in sinir bozucu ince atmosferi için tasarlanmış kanatlarla bu mirası ileri taşıyacak üç helikopteri Mars'a gönderecek - Dünya'da kullanılanlara benzeyen ama onlardan farklı, kavisli bir kenara sahip. Çünkü neden işi kolaylaştıralım ki?

Gerçek eğlence sıra dışı olanla başlıyor: SkyFall sonrası görevler için tek uçuş menzilini genişletebilecek daha ince, daha keskin kanatlar. NASA'nın California'daki Silicon Valley'deki Ames Araştırma Merkezi'ndeki bir ekip, Imperial College London ve Japonya'daki Nagoya Üniversitesi ile birlikte çalışarak roamx-0201 adı verilen yeni bir kanat kesiti - veya hava profili - test ediyor. Mars koşullarına göre ayarlanmış gelişmiş simülasyonlar ve algoritmalar kullanarak, aerodinamik performansı önemli ölçüde artırmayı vaat eden daha ince, asimetrik bir şekle ulaştılar. Rüzgar tüneli testleri, tasarımın yalnızca performansı iyileştirmekle kalmadığını, aynı zamanda riskli uçuş koşullarında daha iyi toparlandığını da doğruladı. Çünkü 'iyi tasarım' demek, kötü bir günün aerodinamik eşdeğerinden sağ çıkmak demektir.

Rakamlar etkileyici: yüksek sadakatli simülasyonlar, yeniden tasarlanan kanatların kesintisiz tek uçuşta kat edilen mesafeyi Ingenuity'nin 0,7 kilometresinden bilimsel aletler taşırken 18,7 kilometreye kadar çıkarabileceğini gösterdi. Bu yaklaşık 26 kat bir artış, ya da NASA merkezinden düzgün bir fincan kahveye olan mesafe kadar. Bulgular 22 Eylül'de American Institute of Aeronautics and Astronautics dergisinde yayınlanan bir makalede duyuruldu - ki bu muhtemelen aerodinamikçilerin övünmeye gittiği yerdir.

Peki bu kanatlar neden bu kadar iyi çalışıyor? Kısmen, rotorlar ses hızına yaklaştığında performansın aniden düştüğü bir olgu olan 'sürükleme sapması'na ulaşmadan önce daha yüksek hızlarda daha uzun süre çalışabildikleri için - Mars'ta bu hız Dünya'dakinden daha düşüktür. Bunu otoyol hızında bir çukura çarpmak gibi düşünün. roamx-0201 kanatları ayrıca türbülansı kaldırma kuvveti yaratmak için kullanma biçimlerinde de farklılık gösteriyor. Hava bir kanadın üzerinden akarken 'sınır tabakası' adı verilen ince bir bölge oluşturur. Yeni hava profili, bu akışı kasıtlı olarak hücum kenarında bozarak, sezgiye aykırı bir şekilde kanadı yukarı çeken bir bozulma yaratır - rotorlu aracın önceki tasarımlardan daha etkili bir şekilde kalkmasına yardımcı olur. Bu, dengenizi yakalamak için bilerek tökezlemek gibi, ama daha fazla bilimle.

Bir başka zorluk da, hava akış açısındaki bir değişiklikten sonra performansın keskin bir şekilde düştüğü ve uçuşun dengesizleştiği 'stall' durumudur. Ingenuity'nin kanatları stall sırasında ciddi performans düşüşü yaşadı, ancak incelenen koşullar altında roamx-0201 tasarımı önemli ölçüde iyileştirilmiş stall davranışı gösterdi. Bu, gelecekteki helikopterlerin daha geniş bir uçuş açısı aralığında güvenle çalışabileceği anlamına gelir - Dünya'nın yoğunluğunun %1'i kadar ince bir atmosferde uçarken ve yol yardımı olmadığında her zaman bir artı.

Teknoloji henüz Mars için hazır olmasa da, testler mühendislerin hesaplamalı tahminler ile gerçek dünya performansı arasındaki tutarsızlıkları anlamalarına ve çözmelerine yardımcı oluyor - birçok simülasyonu utandıran bir uçurum. NASA genelinde devam eden araştırmalar, daha uzağa uçabilen, daha fazla yük taşıyabilen ve yeni bilim ve keşif görevlerinin kilidini açabilen daha verimli Mars helikopterlerini mümkün kılmayı amaçlıyor. Çünkü Mars'ı keşfedeceksek, bunu stil, menzil ve bildiğimiz aerodinamik yasalarına sağlıklı bir aldırmazlıkla yapabiliriz.