A NASA obteve grande sucesso com seu helicóptero Ingenuity Mars, superando os objetivos originais da missão. Com base no que aprenderam com este inovador helicóptero de Marte, a NASA está agora a trabalhar numa máquina voadora ainda mais complexa para explorar Titã, a maior lua de Saturno.
Dragonfly, a única missão da NASA à superfície de outro mundo oceânico, foi projetada para investigar a química complexa que é a precursora da vida.
Ao contrário do Ingenuity, com um único rotor e altura de apenas 19,3 polegadas, o helicóptero Dragonfly possui oito rotores e é do tamanho de um carro pequeno. Mas a densa atmosfera de Titã tornará mais fácil voar do que a atmosfera consideravelmente mais fina de Marte. A baixa gravidade do Titan também ajuda a máquina a permanecer no ar por longos períodos de tempo.
O veículo terá vários instrumentos a bordo para examinar áreas de Titã conhecidas por conterem materiais orgânicos que podem, em algum momento da complexa história de Titã, ter entrado em contato com água líquida abaixo da superfície gelada e rica em orgânicos. Isso inclui câmeras para capturar imagens, sensores para medir propriedades físicas e amostradores para coletar e analisar amostras.
Para voar na atmosfera espessa e dominada por nitrogênio de Titã, o Dragonfly possui quatro pares de rotores coaxiais (o que significa que um rotor está empilhado acima do outro).
Muito antes de este helicóptero Dragonfly movido a energia nuclear voar pelos céus de Titã, uma equipe de pesquisadores liderada pelo Laboratório de Física Aplicada (APL) da Universidade Johns Hopkins em Maryland está garantindo que seus projetos e modelos para o drone funcionarão em um ambiente verdadeiramente único. A equipe da missão tem feito visitas regulares ao Centro de Pesquisa Langley da NASA em Hampton, Virgínia, para testar os sistemas de voo do Dragonfly dentro dos vários túneis de vento da instalação. Os dados coletados nesses testes ajudaram a equipe a otimizar o projeto da aeronave.
A equipe Dragonfly realizou quatro experimentos em dois túneis de vento na NASA Langley. O túnel subsônico de 14 por 22 pés os ajuda a validar modelos computacionais de dinâmica de fluidos e dados coletados de plataformas de teste integradas – drones terrestres equipados com eletrônicos de voo projetados pelo Dragonfly.
Eles usaram as capacidades de gás pesado de densidade variável do Transonic Dynamics Tunnel de 16 pés para validar seus modelos sob condições atmosféricas simuladas de Titã. Eles realizaram um teste para verificar a estabilidade do aeroshell que é usado para levar o Lander a um ponto de lançamento acima da superfície de Titã e outro para estudar a aerodinâmica dos rotores do Lander.
Na sua última viagem à NASA Langley, a equipa testou um modelo de sonda Dragonfly em meia escala, completo com oito rotores, no Túnel Subsónico. A campanha foi focada em duas configurações de voo: descida do Dragonfly e transição para voo motorizado na chegada a Titã e voo direto sobre a superfície de Titã.
“Testamos condições em todo o envelope de voo esperado em uma variedade de velocidades de vento, velocidades de rotor e ângulos de voo para avaliar o desempenho aerodinâmico do veículo”, disse a líder de teste Bernadine Juliano da APL em um comunicado. “Concluímos mais de 700 execuções no total, abrangendo mais de 4.000 pontos de dados individuais. Todos os objetivos dos testes foram alcançados com sucesso e os dados ajudarão a aumentar a confiança nos nossos modelos de simulação na Terra antes de extrapolarem para as condições de Titã.”
O Dragonfly está programado para ser lançado não antes de 2027 e chegar a Titã em meados da década de 2030. “Com o Dragonfly, estamos transformando a ficção científica em fatos de exploração”, disse Ken Hibbard, engenheiro de sistemas de missão Dragonfly da APL. “A missão está se unindo peça por peça e estamos entusiasmados com cada próximo passo para enviar este revolucionário helicóptero pelos céus e pela superfície de Titã.”
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