- Cercetătorii de la Stevens Institute of Technology au demonstrat experimental că turbulența la Mach 6 seamănă cu cea la viteze mai mici
- Experimentul confirmă parțial ipoteza lui Mark Morkovin, formulată în anii 1950
- Descoperirea simplifică proiectarea aeronavelor hipersonice, reducând costurile și complexitatea simulărilor
- Zborurile comerciale la Mach 10 ar putea reduce călătoriile intercontinentale la aproximativ o oră
- Provocările tehnice – căldura, materialele și siguranța – rămân bariera principală
Ceea ce părea un vis SF – să ajungi din Sydney la Los Angeles într-o oră – s-ar putea să fi făcut un pas spre realitate.
O echipă de cercetători de la Stevens Institute of Technology (SUA) a confirmat experimental o teorie veche de peste jumătate de secol care ar putea simplifica dramatic construcția avioanelor hipersonice.
Publicat în Nature Communications pe 12 noiembrie 2025, studiul demonstrează că aerul care curge în jurul unui obiect la Mach 6 – adică de șase ori viteza sunetului – se comportă surprinzător de asemănător cu aerul la viteze normale.
Cu alte cuvinte: turbulența, acel haos invizibil care decide dacă un avion zboară lin sau se rupe în două, nu devine imposibilă la viteze extreme.
De la ipoteză la realitate: teoria care a rezistat 60 de ani
În anii 1950, inginerul Mark Morkovin a emis o idee controversată: turbulența nu se schimbă fundamental odată cu viteza.
Dacă avea dreptate, aeronavele hipersonice nu ar necesita o reinventare completă a aerodinamicii, ci doar adaptări ale regulilor deja folosite pentru avioanele convenționale.
Multă vreme, însă, această „Morkovin’s Hypothesis” a rămas doar un calcul frumos pe hârtie – până când echipa condusă de profesorul Nicholaus Parziale a decis să o pună la încercare.
„Dacă turbulența se comportă la fel la Mach 6 ca la Mach 0.6, proiectarea devine mult mai simplă”, explică Parziale. „Înseamnă că putem folosi modelele clasice pentru a calcula forțele, rezistența și stabilitatea vehiculelor hipersonice.”
În laborator: laser, krypton și un tunel de vânt
Pentru a testa ipoteza, cercetătorii au folosit un tunel de vânt hipersonic capabil să reproducă viteze de 7.400 km/h.
Au injectat un gaz rar – krypton – în fluxul de aer și l-au lovit cu un laser de mare putere, transformându-l într-o linie fluorescentă.
Apoi, cu camere de mare viteză, au urmărit cum acea linie s-a „frământat” și s-a deformat, asemenea unui fir de fum prins într-un vârtej invizibil.
Iar rezultatul a fost clar: turbulența la Mach 6 arată aproape identic cu cea de la viteze scăzute.
Parziale spune că montarea și calibrarea experimentului au durat unsprezece ani:
„Am construit sistemul de la zero. Fiecare fascicul de laser, fiecare cameră, fiecare milisecundă de filmare a contat. A fost ca și cum ai face cinematografie la viteze imposibile.”
De la Mach 6 la Mach 10: visul unei planete „micșorate”
Pentru a parcurge distanța Los Angeles – Sydney într-o oră, un avion ar trebui să atingă Mach 10, adică de zece ori viteza sunetului.
Astăzi, doar rachetele și câteva prototipuri militare pot face asta – și doar pentru câteva minute.
Problema nu e doar viteza, ci și căldura și vibrațiile extreme care pot topi o aeronavă.
Confirmarea ipotezei lui Morkovin elimină însă una dintre necunoscutele majore: cum se comportă aerul în jurul avionului.
„Dacă putem modela corect fluxul de aer, putem construi vehicule care să-l controleze. Asta deschide ușa pentru zboruri comerciale la Mach 6 – 8 în câteva decenii”, spune Parziale.
Ce ar însemna zborul hipersonic pentru lume
Un zbor de la București la Tokyo în 45 de minute.
O navă care poate urca în spațiu fără rachete.
O lume în care orașele devin… vecine.
Acesta este orizontul pe care îl vede comunitatea științifică dacă descoperirea de la Stevens se confirmă.
Pe termen scurt, concluziile pot reduce costurile de simulare pentru proiectele hipersonice și pot accelera dezvoltarea avioanelor reutilizabile, inclusiv pentru transporturi spațiale comerciale.
Pe termen lung, am putea vorbi despre zboruri de o oră între continente – un pas comparabil cu trecerea de la avioanele cu elice la cele cu reacție.
Dar cât de aproape suntem, de fapt?
Realist vorbind, mai avem mult de zburat.
Chiar dacă ipoteza lui Morkovin e validată, rămân obstacole majore:
- materialele capabile să reziste la peste 2.000°C;
- sistemele de propulsie eficiente la viteze extreme;
- reglementările și siguranța pasagerilor.
„Această cercetare nu înseamnă că vom zbura la Mach 10 anul viitor,” recunoaște Parziale. „Dar ne oferă o hartă mai clară către acel viitor.”