Para acompanhar o futuro da aviação, a NASA está recorrendo a uma técnica de fotografia do passado. Aviões voando em velocidades supersônicas geram ondas de choque. Dependendo de como eles emitem essas ondas, elas podem ser altas e desagradáveis para as pessoas em terra. Para criar aviões supersônicos mais calmos, a NASA queria ver as ondas de choque saindo do próprio veículo.
Para fotografar o ar em torno do avião, sem se distrair com todos os outros cenários, a NASA empregou a imagem de Schlieren. Inventada por August Toepler em 1864, a técnica usa muitas luzes paralelas voltadas para um único objeto. Isto captura áreas onde o fluxo de fluido é mais denso (como, por exemplo, onde o ar faz ondas de choque em um túnel de vento sobre um modelo de avião). Essa técnica tem uma longa história no voo supersônico, em que ela mostrou como modelos reagiriam ao ar em altas velocidades.
Modelo de avião em um túnel de vento com ondas de choque
Túneis de vento são cenários ideais para aeronaves. A NASA queria capturar o voo supersônico como ele parece ao ar livre, no céu, de modo que eles tiveram de adaptar uma técnica originalmente feita para laboratórios, para ser usada em condições exteriores, aproveitando o sol como fonte de luz.
Eles começaram a testar em 2011, contrastando as imagens de um fundo salpicado com um fundo salpicado distorcido por vários padrões de ondas de choque. Um software lê a imagem para ver o que melhor corresponde ao padrão da foto capturada, e, em seguida, edita o fundo, deixando apenas um avião e seu rasto.
Uma vez desenvolvida em laboratório, a tecnologia foi levada para campo, capturando lotes de imagens de alta velocidade dos aviões tiradas por outros aviões e, em seguida, processando-as para revelar as ondas de choque. A NASA continua a refinar o processo, com a esperança de que, futuramente, os projetistas das aeronaves possam aprender a partir de testes de campo como construir aviões supersônicos mais silenciosos.