Kada se rotori helikoptera približe brzini zvuka, situacija može postati rizična. Iznad Mach 0.8, šok talasi i turbulencija mogu izazvati značajne stresove koji se ne javljaju pri nižim brzinama. Na Zemlji, ovaj problem se može rešiti opsežnim testiranjem i pametnim inženjeringom, ali dizajniranje letelice koja može da funkcioniše u vanzemaljskoj aerodinamici Marsa je drugačija priča.
Helikopter Ingenuity, koji je radio u okviru misije Perseverance, operisao je isključivo u subsoničnom režimu, ispod Mach 0.7. Ova odluka je doneta kako bi se izbegla potencijalno katastrofalna aerodinamička iznenađenja na prvom motorno pokretanom letelici na drugoj planeti.
Novi helikopter, koji se trenutno razvija kao deo projekta SkyFall, planira da ide dalje. U simuliranoj atmosferi Marsa, NASA-ini inženjeri su postavili rotore na Mach 1.08, što značajno proširuje mogućnosti sledećeg helikoptera. Aerodinamičarka Šana Vitrou-Maser iz NASA-inog istraživačkog centra u Silicijumskoj dolini ističe da su uspešna testiranja rotora veliki korak ka dokazivanju izvodljivosti leta u zahtevnijim okruženjima.
Iako Zemlja i Mars imaju mnogo zajedničkog, čak i male razlike u atmosferi mogu promeniti način na koji letelica funkcioniše. Marsova atmosfera je izuzetno tanka, samo 1 do 2 procenta gustine Zemljine. Ingenuity, koji je stigao na Mars sa roverom Perseverance u januaru 2021. godine, bio je hrabar eksperiment da se testira mogućnost leta na crvenoj planeti.
Prvobitno je bilo planirano samo pet letova, ali je Ingenuity letela 72 puta pre nego što se srušila 2024. godine. Relativno konzervativan dizajn misije bio je ključan, pružajući inženjerima sa Zemlje detaljno razumevanje Marsove aerodinamike.
Da bi testirali svoje dizajne rotora, JPL ima posebnu komoru u kojoj se pritisak vazduha smanjuje kako bi se simulirali uslovi Marsove atmosfere. U ovoj komori tim je testirao dva dizajna rotora, jedan sa tri i jedan sa dva kraka, dok su posmatrali iz obližnje kontrolne sobe.
Na kraju, rotori su dostigli maksimalnu brzinu od Mach 1.08, što dramatično povećava uzletnu snagu za oko 30 procenata. Ako sve prođe prema planu, misija SkyFall će biti lansirana krajem 2028. godine, noseći tri helikoptera koji će pomoći u istraživanju mesta za sletanje ljudi i mapiranju leda pod površinom Marsa.
