Estão em andamento testes no Dragonfly da NASA, um drone do tamanho de um carro movido a energia nuclear que irá procurar possíveis precursores de vida na lua de Saturno, Titã. Mas antes que o Dragonfly possa voar para os céus, a NASA deve garantir que ele possa resistir ao ambiente único da lua.
O principal objetivo do Dragonfly é estudar a complexa química de Titã que pode fornecer informações sobre as origens da vida no nosso sistema solar. Equipado com câmaras, sensores e amostradores, este rover irá explorar áreas de Titã conhecidas por conterem materiais orgânicos, especialmente aquelas áreas onde tais materiais podem ter encontrado água líquida abaixo da superfície da lua gelada no passado.
O módulo de pouso atravessará a atmosfera rica em nitrogênio de Titã usando quatro rotores coaxiais, mas para garantir que esses rotores possam operar nessas condições, a equipe do Dragonfly realizou vários testes no Centro de Pesquisa Langley da NASA em Hampton, Virgínia, incluindo a operação dos rotores do drone. Em um túnel de vento que pode simular as condições climáticas na maior lua de Saturno.
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“Todos esses testes alimentam as simulações e previsões de desempenho do Dragonfly Titan”, disse Ken Hibbard, engenheiro de sistemas da missão Dragonfly no Laboratório de Física Aplicada (APL) da Johns Hopkins, em um artigo. Declaração da NASA.
Quatro campanhas de teste Dragonfly foram conduzidas: duas em um túnel subsônico de 14 por 22 pés e mais duas em um túnel dinâmico transônico (TDT) de 16 pés. O túnel subsônico é usado para validar modelos dinâmicos de fluidos desenvolvidos por cientistas da missão, enquanto a capacidade de gás pesado de densidade variável do TDT é usada para validar modelos de computador na simulação das condições atmosféricas que o Dragonfly provavelmente encontraria em Titã.
O último teste, realizado em junho, incluiu um modelo de metade do tamanho do Dragonfly com centenas de testes, disse Bernadine Giuliano, líder de testes da APL para o projeto.
“Testamos as condições em todo o envelope de voo projetado em uma variedade de velocidades de vento, velocidades de rotor e ângulos de voo para avaliar o desempenho aerodinâmico do veículo”, disse Giuliano. “Concluímos mais de 700 execuções no total, incluindo 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 extrapolar as condições de Titã.”
A análise desta riqueza de dados envolve um esforço colaborativo, com especialistas de instituições que vão desde a Universidade da Flórida Central até o Centro de Pesquisa Ames da NASA, no Vale do Silício. Rick Hessler da APL, que supervisionou as campanhas de testes do TDT, enfatizou o valor destes testes na compreensão do desempenho do rotor do Dragonfly na atmosfera única de Titã.
“O ambiente de gás pesado no TDT tem uma densidade três vezes e meia maior que a do ar enquanto opera à pressão e temperatura ambiente ao nível do mar”, disse Hessler. “Isso permite que os rotores operem em condições próximas a Titã e reproduzam melhor a sustentação e a carga dinâmica que um módulo de pouso real experimentaria.”
À medida que as peças da missão se juntavam, a enormidade e a natureza histórica da missão ganhavam destaque para a equipe.
“Com o Dragonfly, estamos transformando a ficção científica em realidade de exploração”, disse Hibbard. “A missão está se unindo peça por peça e estamos entusiasmados com cada próximo passo para enviar este helicóptero revolucionário pelos céus e superfície de Titã.”
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