تجري الآن الاختبارات على طائرة Dragonfly التابعة لناسا، وهي طائرة بدون طيار بحجم سيارة تعمل بالطاقة النووية، وستبحث عن سلائف محتملة للحياة على قمر زحل، تيتان. ولكن قبل أن تتمكن Dragonfly من التحليق في السماء، يتعين على ناسا التأكد من قدرتها على تحمل بيئة القمر الفريدة.
الهدف الرئيسي لـ Dragonfly هو دراسة الكيمياء المعقدة على تيتان والتي قد تعطي نظرة ثاقبة لأصول الحياة في نظامنا الشمسي. ستستكشف هذه المركبة، المجهزة بالكاميرات وأجهزة الاستشعار وأجهزة أخذ العينات، مناطق تيتان المعروفة باحتوائها على مواد عضوية، خاصة تلك المناطق التي ربما واجهت فيها هذه المواد مياهًا سائلة تحت سطح القمر الجليدي في الماضي.
ستجتاز مركبة الهبوط الغلاف الجوي الغني بالنيتروجين لتيتان باستخدام أربعة دوارات ثنائية المحور، ولكن للتأكد من أن هذه الدوارات يمكن أن تعمل في مثل هذه الظروف، أجرى فريق Dragonfly العديد من الاختبارات في مركز أبحاث لانجلي التابع لناسا في هامبتون، فيرجينيا، بما في ذلك تشغيل دوارات الطائرة بدون طيار. في نفق رياح يمكنه محاكاة الظروف الجوية على أكبر أقمار زحل.
متعلق ب: سوف يهبط Titan Dragonfly التابع لناسا على حقل من الكثبان الرملية والجليد المحطم
وقال كين هيبارد، مهندس أنظمة مهمة Dragonfly في مختبر جونز هوبكنز للفيزياء التطبيقية (APL)، في مقال: “كل هذه الاختبارات تغذي عمليات محاكاة Dragonfly Titan وتوقعات الأداء”. بيان ناسا.
تم إجراء أربع حملات اختبار Dragonfly: اثنتان في نفق دون سرعة الصوت بطول 14 × 22 قدمًا، واثنتان أخريان في نفق ديناميكي ترانسونيك (TDT) بطول 16 قدمًا. يتم استخدام النفق دون الصوتي للتحقق من صحة النماذج الديناميكية للسوائل التي طورها علماء المهمة، في حين يتم استخدام قدرة الغاز الثقيل متغيرة الكثافة لـ TDT للتحقق من صحة نماذج الكمبيوتر في محاكاة الظروف الجوية التي من المحتمل أن يواجهها Dragonfly على تيتان.
وقالت بيرنادين جوليانو، قائدة اختبار APL للمشروع، إن الاختبار الأخير، الذي تم إجراؤه في يونيو، شمل نموذجًا نصف الحجم لـ Dragonfly مع مئات من عمليات الاختبار.
وقال جوليانو: “لقد اختبرنا الظروف عبر غلاف الرحلة المتوقع في مجموعة متنوعة من سرعات الرياح وسرعات الدوار وزوايا الطيران لتقييم الأداء الديناميكي الهوائي للمركبة”. “لقد أكملنا أكثر من 700 عملية تشغيل إجمالية، تشمل أكثر من 4000 نقطة بيانات فردية. تم إنجاز جميع أهداف الاختبار بنجاح وستساعد البيانات على زيادة الثقة في نماذج المحاكاة لدينا على الأرض قبل استقراء ظروف تيتان.”
يتضمن تحليل هذه الثروة من البيانات جهدًا تعاونيًا، مع متخصصين من مؤسسات تتراوح من جامعة سنترال فلوريدا إلى مركز أبحاث أميس التابع لناسا في وادي السيليكون. أكد ريك هيسلر من APL، الذي أشرف على حملات اختبار TDT، على قيمة هذه الاختبارات في فهم أداء دوار Dragonfly في الغلاف الجوي الفريد لتيتان.
وقال هيسلر: “إن بيئة الغاز الثقيل في TDT لديها كثافة أعلى بثلاث مرات ونصف من الهواء أثناء العمل عند الضغط ودرجة الحرارة المحيطة بمستوى سطح البحر”. “يسمح هذا للدوارات بالعمل في ظروف قريبة من تيتان وتكرار الرفع والتحميل الديناميكي الذي ستختبره مركبة الهبوط الفعلية بشكل أفضل.”
مع تجميع أجزاء المهمة معًا، أصبح ضخامة المهمة والطبيعة التاريخية للمهمة موضع تركيز الفريق.
وقال هيبارد: “مع Dragonfly، نحول الخيال العلمي إلى حقيقة استكشافية”. “تأتي المهمة معًا قطعة قطعة، ونحن متحمسون لكل خطوة تالية نحو إرسال هذه الطائرة المروحية الثورية عبر سماء تيتان وسطحه.”