Ingenuity: analisi delle prestazioni aerodinamiche del Mars Helicopter

Negli ultimi decenni l’interesse nei confronti del Pianeta Rosso è aumentato esponenzialmente. Dopo le prime immagini ravvicinate scattate dal Mariner 4 nel 1965, si è riusciti ad ottenere video mozzafiato della superficie marziana, registrati dalla telecamera di navigazione del Mars Helicopter, comunemente noto come Ingenuity. Atterrato sul cratere Jezero il 18 febbraio 2021 all’interno del rover Perseverance (facente parte della missione Mars 2020 della NASA) il drone-elicottero, ad oggi, ha terminato la sua prima fase da dimostratore tecnologico passando ad una fase operativa atta a esplorare nuovi territori marziani. La vera sfida è stata quella di realizzare un velivolo capace di volare in maniera controllata e autonoma in un pianeta in cui l’atmosfera, composta principalmente da CO2, è densa solo l’1% di quella terrestre: a causa della bassa densità, infatti, il numero di Reynolds dei profili alari risulta essere molto basso, intorno a 10000. Il presente elaborato fornisce un’analisi delle prestazioni aerodinamiche del Mars Helicopter: l’attenzione sarà focalizzata sulle performance del rotore e sul design delle pale del rotore, in particolare sulla selezione della geometria del profilo di queste ultime. Il Mars Helicopter non sarà però l’ultimo elicottero a volare al di sopra della superficie marziana: è infatti in fase di realizzazione un velivolo di seconda generazione, il Mars Science Helicopter, caratterizzato da un potenziamento delle capacità del suo predecessore.