A NASA divulgou, na quinta-feira (6), detalhes sobre a missão SkyFall, que enviará três mini helicópteros a Marte equipados com antenas de radar flexíveis que se parecem com pequenas capas. Os instrumentos, desenvolvidos pelo Laboratório de Propulsão a Jato (JPL), permitirão aos drones mapear gelo subterrâneo na camada mais rasa do solo marciano, uma região invisível para os radares de sondas em órbita.
As antenas de radar, chamadas de capas devido ao formato, foram testadas em uma nova rodada de avaliações no JPL e usam um tipo flexível de antena chamado Vivaldi, inventado em 1978. Cada peça pesa apenas 142 gramas e é revestida com camadas de poliéster e Vectran, o mesmo material usado nos airbags que amorteceram os pousos dos rovers Spirit e Opportunity em 2004.
Por que as capas de radar são necessárias
Sondas orbitais estudam Marte há décadas e mapearam camadas espessas de gelo dezenas de metros abaixo da superfície. Porém, os radares em órbita são cegos para os primeiros metros do solo, justamente a faixa onde os cientistas esperam encontrar depósitos de gelo rasos, misturados com rochas e poeira. Essa camada superficial é a mais relevante para futuros astronautas, que precisariam acessar e processar gelo para obter água, oxigênio e combustível.
Segundo Adrian Tang, cientista responsável pelo radar de penetração no solo da missão, a única forma de detectar gelo subterrâneo raso remotamente é voar perto do chão. “Voando baixo e devagar, um helicóptero SkyFall poderia capturar imagens de radar que resolvem o fino estrato onde o solo seco dá lugar ao gelo, detectando sua presença e mapeando sua extensão”, afirmou.
O desafio de projetar a antena
O maior desafio dos engenheiros foi miniaturizar a antena sem perder a funcionalidade. As capas medem cerca de 1,5 vez o comprimento das pernas do helicóptero, que fica a apenas 15 centímetros do chão quando em repouso. Durante o pouso, a antena precisa dobrar para fora do caminho e, se o drone aterrissar sobre uma rocha, ela precisa se curvar ainda mais.
“Quando o helicóptero decola novamente, a antena precisa voltar à forma para a coleta de dados”, explicou Christine Gebara, responsável mecânica pelo radar na JPL. “Como o SkyFall deve realizar dezenas de voos explorando Marte, precisávamos de uma antena que suportasse essas pressões repetidamente sem perder a forma em voo.” A estrutura é reforçada com molas de fibra de vidro e uma estrutura leve.
O que a missão SkyFall vai fazer em Marte
A missão levará três helicópteros do tamanho do Ingenuity, com 48 centímetros de altura e cerca de 1,8 quilo, que serão liberados em pleno voo durante a entrada na atmosfera marciana. Os drones mapearão até 5 metros abaixo da superfície, identificarão perigos ocultos como tubos de lava e vazios subterrâneos, e ajudarão a certificar locais de pouso seguros para futuras missões tripuladas.
Além do radar, cada helicóptero carregará câmeras de alta resolução, sensores infravermelhos para analisar a composição do solo, instrumentos meteorológicos para medir ventos em diferentes altitudes e um dosímetro para registrar a radiação na superfície. Os dados combinados darão aos cientistas um panorama sobre como o planeta passou de quente e úmido a um deserto congelado.
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Mais detalhes sobre a missão estão no artigo da Space.com e no comunicado oficial do JPL.