Ingenuity ile başka bir gezegende kontrollü motorlu uçuşun mümkün olduğunu kanıtlayan NASA, şimdi çok daha iddialı bir hedefe yöneliyor. SkyFall adı verilen yeni konsept, yalnızca deneysel uçuşlar yapmak yerine bilimsel keşiflerde aktif rol oynayacak gelişmiş Mars helikopterleri geliştirmeyi amaçlıyor.
MARS ATMOSFERİNDE UÇMANIN ZORLUĞU
Mars'ta uçuş gerçekleştirmek Dünya'ya kıyasla oldukça karmaşık bir süreç. Bunun temel nedeni, gezegen atmosferinin Dünya atmosferine göre son derece ince olması. Atmosfer yoğunluğu düşük olduğu için helikopter rotorlarının yeterli kaldırma kuvveti oluşturabilmesi adına çok daha yüksek hızlarda dönmesi gerekiyor.
NASA'nın Perseverance keşif aracıyla birlikte Mars'a gönderdiği Ingenuity helikopteri bu alanda tarihi bir görev üstlenmişti. İlk etapta yalnızca birkaç deneme uçuşu yapması planlanan araç, görev süresi boyunca toplam 72 kez havalanarak beklentilerin çok ötesine geçti. Böylece başka bir gezegende motorlu hava aracı kullanımının mümkün olduğu kesin olarak kanıtlandı.
YENİ ROTORLAR SES HIZINI GEÇTİ
NASA mühendisleri, SkyFall programı kapsamında geliştirilen yeni rotor sistemlerini Mars koşullarını taklit eden özel bir vakum odasında test etti. Basıncın düşürüldüğü ortam sayesinde Kızıl Gezegen'in ince atmosfer yapısı laboratuvar ortamında oluşturuldu.
Denemelerde iki farklı rotor tasarımı kullanıldı. Üç kanatlı model dakikada yaklaşık 3 bin 750 devire ulaşırken Mach 0,98 seviyesine kadar çıktı. Daha uzun palalara sahip iki kanatlı tasarım ise benzer hız değerlerine yaklaşık 3 bin 570 devirde erişti.
Testlerin ilerleyen aşamalarında sisteme karşıdan gelen rüzgâr etkisi de eklendi. Bu koşullar altında rotor uçlarının Mach 1,08 seviyesine ulaştığı açıklandı. Böylece NASA, Mars atmosferinde ses hızının üzerine çıkmayı başardı.
MARS'TAKİ SES HIZI DÜNYA'DAN FARKLI
Dünya'da deniz seviyesindeki ses hızı yaklaşık 1225 kilometre/saat olarak kabul edilirken, Mars'ın düşük yoğunluklu atmosferinde bu değer yaklaşık 869 kilometre/saat seviyesinde bulunuyor.
Bu nedenle Mars'ta ses bariyerini aşmak farklı hız aralıklarında gerçekleşse de, aerodinamik etkiler ve titreşim sorunları açısından hala büyük mühendislik riskleri taşıyor. Özellikle rotor uçlarında oluşabilecek dengesizlikler, hava aracının kontrolünü ciddi biçimde etkileyebiliyor.
DAHA GÜÇLÜ MARS HELİKOPTERLERİ GELİYOR
NASA'ya göre rotorların güvenli biçimde süpersonik hızlara ulaşabilmesi, gelecekte geliştirilecek Mars helikopterlerinin performansını önemli ölçüde artıracak. Yapılan hesaplamalar, kaldırma kuvvetinde yaklaşık yüzde 30'luk bir artış sağlanabileceğini gösteriyor.
Bu sayede yeni nesil araçlar daha büyük bilimsel ekipmanlar taşıyabilecek, daha uzun mesafelerde keşif uçuşları gerçekleştirebilecek ve Mars yüzeyinde detaylı incelemeler yapabilecek.
