NASA’nın Mars helikopteri ses sınırını aştı

NASA’nın yeni nesil Mars helikopteri için geliştirilen rotorlar, simüle edilmiş Mars atmosferinde yapılan testlerde ses hızını aşmayı başardı. Ingenuity’nin ardından geliştirilen SkyFall projesi, Kızıl Gezegen’de daha güçlü, daha fazla yük taşıyabilen ve insanlı görevler için keşif yapabilecek helikopterlerin önünü açabilir.

Mars’ta uçmak, Dünya’da uçmaktan çok daha zor. Çünkü gezegenin atmosferi Dünya’nın yalnızca yüzde 1 ila 2’si kadar yoğun. Bu da rotorların yeterli kaldırma kuvveti üretmesi için çok daha hızlı dönmesini gerektiriyor.

NASA’nın Perseverance aracıyla Mars’a gönderdiği Ingenuity helikopteri, bu konuda tarihi bir başarıya imza atmıştı. Başlangıçta yalnızca 5 uçuş yapması planlanan küçük helikopter, 2024’teki kazasına kadar tam 72 kez havalanarak başka bir gezegende motorlu uçuşun mümkün olduğunu kanıtladı.

Ancak Ingenuity temkinli bir tasarıma sahipti. Rotor uçları, beklenmedik aerodinamik sorunlardan kaçınmak için ses hızının altında tutuluyordu. NASA’nın yeni nesil Mars helikopterleri ise çok daha yüksek performans hedefliyor.

ROTORLAR MACH 1,08’E ULAŞTI

NASA mühendisleri, SkyFall projesi kapsamında geliştirilen rotorları Mars atmosferini taklit eden özel bir test odasında denedi. Bu odada hava basıncı düşürülerek Kızıl Gezegen’deki ince atmosfer koşulları oluşturuldu.

Testlerde biri üç kanatlı, diğeri iki kanatlı olmak üzere iki farklı rotor tasarımı kullanıldı. Üç kanatlı rotor dakikada 3 bin 750 devire kadar çıkarak Mach 0,98 seviyesine ulaştı. Daha uzun kanatlara sahip iki kanatlı tasarım ise yaklaşık 3 bin 570 devirde aynı hıza erişti.

Daha sonra test odasındaki fan çalıştırıldı ve rotorlar karşıdan gelen rüzgâr koşullarına maruz bırakıldı. Son denemelerde rotor uçları Mach 1,08 hızına ulaştı. Bu, Mars koşullarında ses hızının aşılması anlamına geliyor.

Dünya’da deniz seviyesinde ses hızı yaklaşık 1225 km/saat iken, Mars’ın ince atmosferinde bu eşik yaklaşık 869 km/saat seviyesinde bulunuyor. Bu yüzden Mars’ta “ses duvarını aşmak”, Dünya’dakinden farklı hızlarda gerçekleşiyor ancak aerodinamik açıdan hâlâ ciddi mühendislik riski taşıyor.

DAHA FAZLA YÜK TAŞIYABİLECEK

Rotorların bu hızlara güvenli şekilde ulaşması, yeni nesil Mars helikopterleri için kritik bir eşik olarak görülüyor. NASA’ya göre bu başarı, kaldırma kuvvetini yaklaşık yüzde 30 artırabilir. Böylece gelecekteki helikopterler, Ingenuity’ye kıyasla daha ağır bilimsel ekipman taşıyabilecek.

Bu da Mars’ta yalnızca kısa uçuşlar yapan deneysel araçlar yerine, gerçek keşif görevleri üstlenebilecek hava araçlarının geliştirilmesi anlamına geliyor. SkyFall kapsamında planlanan helikopterler, gelecekte insanlı görevler için uygun iniş alanlarını araştırabilir ve Mars yüzeyinin altında su buzu bulunan bölgelerin haritalanmasına yardımcı olabilir.

NASA’nın planına göre SkyFall görevi 2028’in sonlarına doğru fırlatılabilir. Görev kapsamında Mars’a 3 helikopter gönderilmesi hedefleniyor. Ingenuity, Kızıl Gezegen’de uçuşun mümkün olduğunu göstermişti; SkyFall ise bu uçuşları bilimsel keşif ve insanlı görev hazırlıkları için çok daha ileri bir seviyeye taşımayı amaçlıyor.