Testiranje NASA-inog rotorcrafta Dragonfly, nuklearnog zračnog drona veličine automobila koji će tražiti potencijalne preteče života na Saturnovom mjesecu Titanu, trenutno je u tijeku. No, prije nego što Dragonfly poleti, NASA mora osigurati da može podnijeti jedinstveno okruženje tog mjeseca.
Glavni cilj Dragonflyja je proučavanje složene kemije na Titanu koja može pružiti uvide u podrijetlo života u našem solarnom sustavu. Opremljen kamerama, senzorima i uzorcima, ovo vozilo istraživat će područja Titana poznata po organskim materijalima, posebno one regije gdje bi ti materijali mogli doći u kontakt s tekućom vodom ispod ledenog površja mjeseca.
Ovaj će se lander kretati kroz Titanovu bogatu azotom atmosferu koristeći četiri dualno-koaksijalna rotora, ali kako bi osigurali da ti rotori mogu raditi u takvim uvjetima, tim Dragonflyja proveo je brojne testove u NASA-inom Langley Research Centeru u Hamptonu, Virginija, uključujući rad dronovih rotora u vjetrovitom tunelu koji može simulirati atmosferske uvjete na najvećem Saturnovom mjesecu.
“Svi ovi testovi ulaze u naše Dragonfly Titan simulacije i predviđanja performansi”, rekao je Ken Hibbard, inženjer sustava misije Dragonfly na Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) u NASA-inoj izjavi.
Provedene su četiri testne kampanje Dragonflyja: Dvije u podzvučnom tunelu od 14×22 stope i još dvije u 16-stopačkom Transonic Dynamics Tunnelu (TDT). Podzvučni tunel koristi se za validaciju fluidodinamičkih modela koje su razvili znanstvenici misije, dok se sposobnost TDT-a s promjenjivom gustoćom teškog plina koristi za validaciju računalnih modela u simuliranim atmosferskim uvjetima s kojima će se Dragonfly vjerojatno susresti na Titanu.
Najnovije testiranje, održano u lipnju, uključivalo je model Dragonflyja pola stvarne veličine s stotinama testnih vožnji, rekla je Bernadine Juliano, vodeća za testiranje na APL-u za projekt.
“Testirali smo uvjete kroz očekivani letački okvir pri raznim brzinama vjetra, brzinama rotora i kutovima leta kako bismo procijenili aerodinamičke performanse vozila”, rekla je Juliano. “Završili smo s više od 700 ukupnih vožnji, obuhvaćajući preko 4,000 pojedinačnih podataka. Svi ciljevi testa su uspješno postignuti i podaci će pomoći povećati povjerenje u naše simulacijske modele na Zemlji prije ekstrapolacije na Titanove uvjete.”
Analiziranje ove bogate količine podataka zahtijeva suradnički pristup, s specijalistima iz različitih institucija, od Sveučilišta Srednje Floride do NASA-inog Ames Research Centra u Silicijskoj dolini. Rick Heisler iz APL-a, koji je nadgledao testne kampanje u TDT-u, istaknuo je važnost ovih testova u razumijevanju performansi Dragonflyjevih rotora u jedinstvenoj atmosferi Titana.
“Okruženje s teškim plinom u TDT-u ima gustoću koja je tri i pol puta veća od zraka dok radi na ambijentalnom tlaku i temperaturi na razini mora”, rekao je Heisler. “To omogućuje rotorima da rade u gotovo titanskim uvjetima i bolje reproduciraju uzgon i dinamičko opterećenje koje će stvarni lander doživjeti.”
Dok se dijelovi misije sastavljaju, veličina zadatka i povijesna narav misije postaju sve jasniji timu.
“Sa Dragonflyjem pretvaramo znanstvenu fantastiku u stvarnost istraživanja”, rekao je Hibbard. “Misija se postepeno slaže, a mi smo uzbuđeni zbog svakog narednog koraka prema slanju ovog revolucionarnog rotorcrafta preko neba i površine Titana.”
Dodatno, misija Dragonfly ne samo da će pružiti znanstvenicima dragocjene podatke o Titanu, već će i pokazati potencijal rotorcrafta u svemirskim misijama. Kapacitet ovog vozila da leti i slijeće na različite lokacije omogućuje detaljno proučavanje različitih geoloških značajki i kemijskih sastava na površini mjeseca. S obzirom na udaljenost i izazovne uvjete Titana, Dragonfly predstavlja veliki korak naprijed u interplanetarnim istraživanjima i mogao bi poslužiti kao model za buduće misije na drugim svemirskim tijelima.
