A NASA divulgou uma foto que mostra quando o jato supersônico XB-1, da Boom Supersonic, quebra a barreira do som. A imagem, publicada na página da empresa no X segunda-feira (03), foi capturada durante o segundo voo supersônico da aeronave.
“Durante o segundo voo supersônico do XB-1, fizemos uma parceria com a NASA para capturar esta imagem Schlieren do XB-1 avançando pelo ar em velocidades supersônicas”, diz a postagem da Boom Supersonic. “Ela documenta a mudança na densidade do ar ao redor do XB-1 e a onda de choque resultante — tornando o invisível visível.“
We nailed it.
During XB-1’s second supersonic flight, we partnered with @NASA to take this Schlieren image of XB-1 pushing through the air at supersonic speeds. Here’s the shot, captured by NASA teams on the ground. It documents the changing air density around XB-1 and the… pic.twitter.com/89HFHQ30W3— Boom Supersonic (@boomaero) March 3, 2025
NASA usa técnica especial de imagem para registrar voo supersônico de jato
A foto do jato supersônico ultrapassando a velocidade Mach 1 foi capturada por meio da técnica óptica Schlieren. Existem várias maneiras de se obter imagens Schlieren, mas o princípio é o mesmo: um conjunto de luzes especiais, lentes e outros equipamentos para iluminar uma imagem, refletida numa tela ou através de uma lente de câmera para criar uma imagem muito estável.
A imagem permanece estável até que o ar ao redor seja perturbado – por exemplo: ao acender uma vela ou quando um objeto passa voando em velocidades supersônicas. Isso causa mudanças sutis na pressão do ar, temperatura e densidade, por exemplo.
A imagem Schlieren pode detectar e tornar essas mudanças visíveis porque tais alterações mexem no índice de refração do ar e desviam a luz. Assim, podemos ver o calor subindo do braço de alguém e a turbulência do disparo de uma arma, por exemplo.
Técnica Schlieren e sua variante BOS
Até pouco mais de duas décadas atrás, a técnica Schlieren era restrita a laboratórios devido ao conjunto complexo de equipamentos e condições para aplicá-la. Então, por volta de 2000, o DLR Göttingen desenvolveu uma variante chamada Background Oriented Schlieren (BOS).
O BOS usa um fundo texturizado natural e imagens digitais para produzir imagens Schlieren sem a necessidade de iluminação especial ou arranjos ópticos complexos. Isso é alcançado usando um fundo estável, como o chão do deserto, que pode ser dividido num padrão de manchas.
Isso é gravado como uma imagem de referência. Então, quando uma aeronave como o XB-1 voa pela área, o ar deslocado perturba o padrão – o que pode ser medido e transformado em imagem por meio de complicados algoritmos de correlação cruzada.
Aplicações práticas do BOS
Além de render boas fotos para livros didáticos de história e ciência, o BOS tem aplicações práticas, segundo o New Atlas. No caso do XB-1, engenheiros podem confirmar e aprimorar as propriedades de atenuação do estrondo sônico para a estrutura da aeronave.
Além disso, o BOS pode ser usado para analisar rotores de helicópteros ou lâminas de hélices, analisar padrões de vórtices nas asas e registrar como aeronaves voando em formação perturbam umas às outras ao misturar fluxos de ar.
