NASA хоче запустити ядерний дрон Dragonfly на супутник Сатурна Титан

Зараз тривають випробування гвинтокрилого корабля NASA Dragonfly, безпілотного літального апарату розміром з автомобіль на ядерній енергії, який шукатиме потенційних попередників життя на супутнику Сатурна, Титані. Але перш ніж Dragonfly зможе піднятися в небо, NASA має переконатися, що він може протистояти унікальному середовищу Місяця.

Головна мета Dragonfly — вивчити складну хімію на Титані, яка може дати розуміння походження життя в нашій Сонячній системі. Оснащений камерами, датчиками та пробовідбірниками, цей транспортний засіб буде досліджувати ділянки Титану, які, як відомо, містять органічні матеріали, особливо ті регіони, де такі матеріали могли стикатися з рідкою водою під крижаною поверхнею Місяця в минулому.

Посадковий модуль перетинатиме насичену азотом атмосферу Титана за допомогою чотирьох подвійних коаксіальних роторів, але щоб переконатися, що ці ротори можуть працювати в таких умовах, команда Dragonfly провела численні випробування в дослідницькому центрі NASA Langley у Гемптоні, штат Вірджинія, включаючи роботу роторів дрона. в аеродинамічній трубі, яка може імітувати атмосферні умови на найбільшому супутнику Сатурна. 

«Усі ці тести враховуються в моделюванні та прогнозах продуктивності Dragonfly Titan», — сказав у заяві NASA Кен Хіббард, системний інженер місії Dragonfly з Лабораторії прикладної фізики Джона Гопкінса (APL).

Було проведено чотири випробувальні кампанії Dragonfly: дві в дозвуковому тунелі розміром 14 на 22 фути та ще дві в 16-футовому тунелі Transonic Dynamics (TDT). Дозвуковий тунель використовується для перевірки динамічних моделей рідини, розроблених вченими місії, тоді як здатність TDT до важкого газу зі змінною щільністю використовується для перевірки комп’ютерних моделей у змодельованих атмосферних умовах, з якими Dragonfly, ймовірно, зіткнеться на Титані.

Останнє тестування, проведене в червні, включало половинну модель Dragonfly із сотнями тестових запусків, сказала Бернадін Джуліано, керівник випробувань проекту APL. 

«Ми протестували умови в очікуваній зоні польоту при різних швидкостях вітру, обертах ротора та кутах польоту, щоб оцінити аеродинамічні характеристики транспортного засобу», — сказав Джуліано. «Ми виконали більше ніж 700 загальних прогонів, охоплюючи понад 4000 окремих точок даних. Усі цілі тестування були успішно досягнуті, і дані допоможуть підвищити впевненість у наших симуляційних моделях на Землі перед екстраполяцією на умови Титана».

Аналіз цієї величезної кількості даних вимагає спільних зусиль за участю фахівців із різних установ, починаючи від Університету Центральної Флориди та закінчуючи дослідницьким центром Еймса NASA у Кремнієвій долині. Рік Хейслер з APL, який керував тестовими кампаніями TDT, підкреслив цінність цих тестів для розуміння роботи ротора Dragonfly в унікальній атмосфері Титана.

«Важке газове середовище в TDT має щільність у три з половиною рази вища, ніж повітря, коли він працює за тиску та температури навколишнього середовища на рівні моря», — сказав Хайслер. «Це дозволяє роторам працювати в умовах, наближених до Титана, і краще відтворювати підйомну силу та динамічне навантаження, яке буде відчувати фактичний посадковий модуль».

Коли частини місії збираються воєдино, величезність завдання та історичний характер місії стають у центрі уваги команди.

«З Dragonfly ми перетворюємо наукову фантастику на дослідницький факт», — сказав Гіббард. «Місія збирається частина за частиною, і ми з нетерпінням чекаємо кожного наступного кроку на шляху до відправлення цього революційного гвинтокрила в небо та поверхню Титана». Джерело