A Nasa está preparando-se para realizar testes essenciais de uma tecnologia inovadora que tem o potencial de transformar o entendimento sobre as ondas de choque geradas durante os voos supersônicos. O foco principal desta iniciativa é o X-59, um avião de pesquisa que promete minimizar os sons explosivos associados a esse tipo de voo, convertendo-os em ruídos mais suaves conhecidos como “sonic thumps”. Este avanço não apenas representa um passo significativo em direção a voos mais silenciosos, mas também pode reescrever as regras em relação ao transporte aéreo sobre áreas habitadas. Com isso em mente, a Nasa se encontra em fase de calibração de um dispositivo chamado de ‘sonda sensora de choque’, um componente crucial para a coleta de dados neste projeto ambicioso.
A sonda é um instrumento cônico desenvolvido especificamente para captar as ondas de choque que o X-59 criará. Pesquisadores do Centro de Pesquisa de Voo Armstrong da Nasa, localizado em Edwards, Califórnia, têm trabalhado arduamente no aprimoramento de duas versões dessa sonda, que coletarão dados relacionados à pressão durante os voos supersônicos. A primeira versão é otimizada para realizar medições no campo próximo, enquanto a segunda será usada para medições em campo médio em altitudes que variam de 5.000 a 20.000 pés abaixo do avião. Esta abordagem permite uma compreensão mais abrangente do fenômeno das ondas de choque geradas pelo X-59.
Quando um avião voa em velocidade supersônica, ele provoca ondas de choque que se propagam pelo ar, produzindo os ruidosos ‘booms sônicos’. O X-59 foi projetado para desviar essas ondas, resultando em um som muito mais feito, semelhante a um tapa sônico. Durante os voos de teste, um F-15B, equipado com a sonda sensora de choque, voará próximo ao X-59. Este dispositivo de cerca de 1,8 metros será capaz de coletar milhares de amostras de pressão a cada segundo, monitorando as variações da pressão do ar enquanto o F-15B atravessa as ondas de choque. Os dados obtidos através desses sensores são fundamentais para validar os modelos computacionais que projetam a intensidade das ondas de choque geradas pelo X-59, que é o carro-chefe da missão Quesst da Nasa.
De acordo com Mike Frederick, principal pesquisador da Nasa para a sonda, “uma sonda sensora de choque atua como a fonte de verdade, comparando os dados previstos com as medições do mundo real”. Para as medições mais próximas às ondas de choque, o F-15B voará retinho atrás do X-59, em uma altitude de cruzeiro de aproximadamente 55.000 pés, aproveitando um arranjo de “segui-o-líder” que permitirá a análise em tempo real das ondas de choque. Essa estratégia promete otimizar a coleta de dados ao possibilitar uma observação direta da interação entre os dois aviões.
Os investigadores destacam que a habilidade das sondas em capturar pequenas variações de pressão é crucial, visto que as ondas de choque do X-59 devem ser consideravelmente mais fracas que as de outros aviões supersônicos. Ao comparar os dados obtidos das sondas com as previsões dos modelos computacionais avançados, os pesquisadores poderão avaliar com mais precisão a acurácia desses modelos. Isso tem um impacto potencial profundo nas regulamentações e práticas da aviação mundial: a possibilidade de liberar o espaço aéreo para voos supersônicos sobre terras habitadas dependia, em grande parte, da capacidade de medir e compreender esses fenômenos sonoros complexos.
Uma característica interessante da sonda são os cinco ports de pressão, sendo um localizado na ponta e quatro ao redor do cone. Essa configuração é projetada para medir as mudanças na pressão estática enquanto o avião atravessa as ondas de choque, permitindo entendê-las de maneira detalhada. Os pesquisadores estão se preparando para avaliar as atualizações na sonda sensora de choque através de voos de teste, nos quais o F-15B coletará dados enquanto persegue um segundo F-15 durante um voo supersônico. Entre as inovações, está a tecnologia que aproxima os transdutores de pressão – responsáveis pela medição da pressão do ar na sonda – de apenas 12 centímetros dos ports; um grande avanço em relação aos modelos anteriores, onde essa distância chegava a quase 3,5 metros.
Outro desafio que os pesquisadores enfrentaram estava relacionado à sensibilidade térmica nos designs anteriores, que causaram flutuações na precisão das medições em condições diversas. Para solucionar isso, a equipe desenvolveu um sistema de aquecimento que mantém os transdutores de pressão a uma temperatura constante durante o voo. “A sonda atenderá às exigências de precisão e resolução da missão Quesst”, assegurou Frederick, destacando como a Nasa pode vitimar sua tecnologia existente para abordar novos desafios.
Dessa forma, a continuação desse projeto não apenas se alinha com a missão da Nasa em promover inovações tecnológicas na aviação, mas promete potencialmente mudar a realidade do transporte aéreo em todo o mundo. Ao continuar a desenvolver tecnologias que visam mitigar o impacto ambiental e sonoro da aviação, a Nasa se prepara para abrir novas fronteiras para a exploração da aviação supersônica, oferecendo um futuro promissor para viagens rápidas e silenciosas.
Para detalhes adicionais sobre a missão Quesst e os projetos da NASA, acesse o site oficial em nasa.gov/quesst.
