Dragonfly — космический дрон размером с автомобиль, он будет питаться от РИТЭГа (радиоизотопный источник электроэнергии) и искать потенциальные предшественники жизни на спутнике Сатурна, Титане. Но прежде чем Dragonfly сможет отправиться в реальную миссию, инженерам NASA необходимо убедиться, что он выдержит условия Титана.
Основная цель Dragonfly — изучение сложной химии на Титане. Это сможет дать представление об истоках жизни в Солнечной системе. Этот аппарат, оснащённый камерами, датчиками и системой сбора проб, будет исследовать области на Титане, известные наличием органических молекул, особенно те регионы, где в прошлом они могли взаимодействовать с водой под ледяной поверхностью.
Для перемещения в атмосфере Титана Dragonfly будет использовать четыре двойных коаксиальных ротора — как у вертолётов. Чтобы убедиться, что эти роторы способны работать в условиях миссии, команда Dragonfly провела множество испытаний, включая испытания в аэродинамическом туннеле, способном симулировать атмосферные условия луны Сатурна.
Уже было проведено четыре испытания Dragonfly: два в аэродинамической трубе дозвуковой скорости, и ещё два в трансзвуковом динамическом туннеле. Первая аэродинамическая труба использовалась для проверки динамических моделей, разработанных инженерами миссии, а переменная плотность газа, возможная в трансзвуковом туннеле, помогла при проверке компьютерных моделей, симулирующих условия атмосферы Титана, с которыми столкнётся Dragonfly.
В последних испытаниях, которые прошли в июне, использовалась модель Dragonfly в масштабе 1 : 2 и было проведено сотни испытаний, о чём сообщила Бернадин Джулиано, руководитель испытаний APL.
Мы провели испытания при различных скоростях ветра, скоростях вращения роторов и углах полёта, чтобы оценить аэродинамические характеристики Dragonfly. Мы выполнили более 700 испытательных запусков и собрали 4000 наборов данных. Все цели испытаний были успешно достигнуты, а данные помогут повысить уверенность в наших симуляционных моделях, которые имитируют условия Титана.
Анализ многочисленных данных требует совместных усилий специалистов из различных институтов. Рик Хайслер из лаборатории прикладной физики NASA, который руководил испытаниями в трансзвуковом туннеле, подчеркнул значение этих испытаний для понимания работы роторов Dragonfly в уникальной атмосфере Титана.
Плотность тяжёлого газа в этом туннеле в 3,5 раза выше плотности воздуха при стандартном давлении и температуре на Земле. Это позволяет роторам работать в условиях, приближенных к условиям Титана, а нам — лучше имитировать динамические нагрузки, которые будет испытывать настоящий дрон.
«С Dragonfly мы превращаем научную фантастику в реальное исследование. Миссия постепенно принимает свою окончательную форму, и каждый следующий шаг к поверхности Титана наполняет нас волнением», — сказал Хиббард.