Como funciona o avião supersônico silencioso criado pela Nasa?
O programa Quesst (Quiet SuperSonic Technology, ou Tecnologia Supersônica Silenciosa, em português), da Nasa, tem como objetivo desenvolver tecnologias capazes de realizar voos supersônicos, ou seja, que viajam mais rápido do que a velocidade do som. Mas isso não é tudo: as aeronaves precisam atingir essa velocidade excepcional sem gerar os estrondos sônicos característicos desse tipo de voo. Elas devem produzir apenas vibrações leves.
Em 1973, os Estados Unidos chegaram a proibir voos supersônicos sobre seu território, já que o barulho era simplesmente ensurdecedor. O primeiro avião a ultrapassar a velocidade do som foi o Bell X-1, em 1947, nos EUA, e seu legado para as pessoas no solo foi uma boa dor de ouvido. Voos desse tipo só voltaram a ser permitidos no país em 2025, com a revogação dessa proibição pelo presidente Donald Trump.
Por isso, o desafio atual da Nasa é justamente viabilizar voos supersônicos silenciosos, permitindo que, no futuro, eles possam ser realizados comercialmente. O principal destaque da agência nesse projeto é o avião experimental X-59, cujo desenvolvimento começou em 2016 e enfrentou uma série de atrasos e dificuldades ao longo do caminho.
Desde 2018, o X-59 vem sendo desenvolvido pela Lockheed Martin, contratada pela Nasa por US$ 247,5 milhões. O plano original previa que a aeronave realizasse seus primeiros voos de teste em 2021, mas isso só aconteceu em outubro de 2025, sem atingir velocidades supersônicas.
Depois desse primeiro voo, os testes passaram a avançar em ritmo acelerado e, nos últimos 90 dias, a Nasa realizou 16 voos do X-59. Nenhum deles ultrapassou a velocidade do som.
O sucesso finalmente veio no dia 5 de junho deste ano, quase dez anos após o início do projeto, quando a aeronave realizou seu primeiro voo em velocidade supersônica. O X-59 cruzou os céus da Califórnia a cerca de 1.147 quilômetros por hora, em um voo de 1 hora e 21 minutos. A título de comparação, um avião comercial costuma voar a aproximadamente 800 quilômetros por hora.
A velocidade do som é expressa pela unidade Mach 1 e varia conforme fatores como altitude e temperatura. Durante o voo, o X-59 atingiu Mach 1,1.
A aeronave foi pilotada pelo piloto de testes da Nasa Jim “Clue” Less, que afirmou em comunicado não ter sentido nada de diferente ao ultrapassar a velocidade do som. Segundo ele, só percebeu que havia alcançado o feito ao observar os indicadores da aeronave.
O voo decolou da Base da Força Aérea de Edwards e foi acompanhado por um avião F-15 da Nasa. O objetivo desse primeiro teste era avaliar o comportamento da aeronave em velocidade supersônica. Devido ao grande ruído do F-15, não foi possível calcular com precisão o som emitido pelo X-59.
Por se tratar de um veículo experimental, o X-59 representa apenas o primeiro passo rumo ao desenvolvimento de aviões supersônicos silenciosos. Ou seja: não quer dizer que vamos começar a ver voos supersônicos a partir de hoje, pois ainda há um longo caminho pela frente.
Como o X-59 funciona?
Para entender como uma aeronave desse tipo é possível, é preciso ir por partes.
Um avião comum, voando em velocidade subsônica (abaixo da velocidade do som), empurra as moléculas de ar à sua frente enquanto se desloca. Esse movimento produz ondas de pressão que funcionam como ondas sonoras e se propagam em todas as direções ao redor da aeronave. Como essas ondas viajam mais rapidamente que o avião, elas se espalham à sua frente, “abrindo caminho” para a aeronave no meio do fluxo de ar.
Nas aeronaves supersônicas, porém, a situação é diferente. À medida que a velocidade aumenta, essas ondas sonoras ficam cada vez mais comprimidas. Quando o avião ultrapassa Mach 1, as ondas à sua frente já não conseguem se dispersar para a frente. Elas se acumulam e se fundem, comprimindo intensamente o ar e formando ondas de choque, que dão origem à famosa “barreira do som”, uma espécie de “barreira invisível” que acompanha o avião em todo o trajeto.
Por isso, a aviação precisou desenvolver tecnologias capazes de fornecer energia suficiente para atravessar essa barreira. Enquanto voa acima da velocidade do som, o avião arrasta continuamente essas ondas de choque atrás de si, produzindo um estrondo sônico extremamente alto que varre o solo por toda a sua rota. Dependendo das condições, esse ruído pode ser forte o bastante para quebrar janelas.
O X-59 foi projetado para atingir essa velocidade e, ao mesmo tempo, reduzir o impacto sonoro.Seu design inovador faz com que as ondas de choque geradas ao longo do voo se espalhem de forma controlada, produzindo no solo apenas um ruído suave, semelhante ao som distante de um trovão.
Com quase 30 metros de comprimento e cerca de 9 metros de largura, a aeronave tem um formato longo e pontiagudo, pensado justamente para impedir que as diferentes ondas de choque se juntem em um único estrondo forte. Por conta desse formato com um nariz extremamente comprido, o piloto não tem visão direta para a frente. Para resolver o problema, o X-59 utiliza um Sistema de Visão Externa (XVS), que combina câmeras de alta resolução, computadores e telas para substituir o tradicional para-brisa frontal dos aviões.
Outra curiosidade é que o motor do X-59, de altíssima potência, foi instalado na parte superior da aeronave. Dessa forma, parte do ruído é direcionada para longe do solo.
Próximos passos
Com o sucesso desse primeiro voo supersônico, as próximas etapas da Nasa envolvem novos testes em “condições de missão”, ou seja, reproduzindo os parâmetros de velocidade, altitude e temperatura previstos para as missões oficiais da aeronave. No futuro, alguns voos serão dedicados exclusivamente à medição do som emitido pela aeronave, algo que ainda não foi explorado nesse primeiro teste.
“Nos próximos dias, esperamos dar o próximo passo e alcançar Mach 1,4 [equivalente 1.728 km/h]”, disse Jared Isaacman, administrador da Nasa, em comunicado.
A ideia é que a primeira missão da aeronave sobrevoe diferentes regiões dos Estados Unidos para avaliar a reação das pessoas ao ruído produzido pelo X-59. Esses dados poderão ajudar a embasar regulamentações para voos supersônicos ao redor do mundo, principalmente sobre ruído sonoro.
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