Sono attualmente in corso i test sul drone Dragonfly della NASA. Il veicolo a propulsione nucleare, grande quanto un’auto, che cercherà potenziali precursori della vita su Titano, luna di Saturno. Ma prima che Dragonfly possa prendere il volo, la NASA deve assicurarsi che potrà resistere all’ambiente unico di questa luna.
L’obiettivo principale di Dragonfly è studiare la complessa chimica di Titano che potrebbe fornire informazioni sulle origini della vita nel nostro Sistema Solare. Dotato di telecamere, sensori e campionatori, questo veicolo esplorerà le aree di Titano note per contenere materiali organici. In particolare le regioni in cui questi materiali potrebbero aver incontrato l’acqua liquida sotto la superficie ghiacciata della luna.
Le tipologie di test
Il lander attraverserà l’atmosfera ricca di azoto di Titano utilizzando quattro rotori bi-coassiali. Per garantire che questi rotori possano funzionare in tali condizioni, il team Dragonfly ha condotto numerosi test presso il Langley Research Center della NASA. “Tutti questi test confluiscono nelle nostre simulazioni Dragonfly Titan e nelle previsioni delle prestazioni”, ha affermato Ken Hibbard, ingegnere dei sistemi di missione Dragonfly in una dichiarazione (rif.).
Sono state condotte quattro campagne di test sul drone NASA Dragonfly. I primi due in un tunnel subsonico di 4 x 7 metri e gli altri due in un tunnel dinamico transonico (TDT) di 5 metri. Il tunnel subsonico, viene utilizzato per convalidare i modelli fluidodinamici sviluppati dagli scienziati di progettazione. Mentre il TDT viene utilizzato per convalidare modelli computerizzati nelle condizioni atmosferiche simulate che Dragonfly probabilmente incontrerà su Titano.
Il test più recente, svoltosi a giugno, ha coinvolto un modello Dragonfly in scala ridotta. “Con centinaia di corse di prova abbiamo testato le condizioni di volo previsto. Con variazioni di velocità del vento, velocità del rotore e angoli di volo per valutare le prestazioni aerodinamiche del veicolo”, ha affermato Bernadine Juliano, responsabile del test. “Abbiamo completato più di 700 corse totali, comprendendo oltre 4.000 punti dati individuali. Tutti gli obiettivi sono stati raggiunti con successo. I dati contribuiranno ad aumentare la fiducia nei nostri modelli di simulazione prima di estrapolarli alle condizioni di Titano.”
La complessità della missione
L’analisi di questa ricchezza di dati, comporta uno grosso sforzo di collaborazione. Dagli specialisti dell’Università della Florida Centrale all’Ames Research Center della NASA nella Silicon Valley. Rick Heisler, che ha supervisionato le campagne di test TDT, ha sottolineato l’enorme valore delle simulazioni per comprendere le prestazioni del rotore di Dragonfly nell’atmosfera unica di Titano.
“L’ambiente di gas pesante nel TDT ha una densità tre volte e mezzo superiore a quella dell’aria mentre funziona a pressione e temperatura ambiente al livello del mare”, ha affermato Heisler. “Ciò consente ai rotori di funzionare in condizioni vicine a quelle di Titano e di replicare meglio la portanza e il carico dinamico che il lander reale sperimenterà.”
Man mano che i pezzi della missione si uniscono, l’enormità del compito e la natura storica della missione diventano sempre più evidenti per il team. “Con Dragonfly, stiamo trasformando la fantascienza in una realtà esplorativa”, ha detto Hibbard. “La missione si sta concretizzando pezzo dopo pezzo e siamo entusiasti di ogni passo successivo verso l’invio di questo rivoluzionario velivolo nei cieli e sulla superficie di Titano.”
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