Les tests du drone Dragonfly de la NASA sont actuellement en cours. Le véhicule à propulsion nucléaire, de la taille d’une voiture, cherchera des précurseurs potentiels de la vie sur Titan, la lune de Saturne. Mais avant que Dragonfly ne puisse décoller, la NASA doit s’assurer qu’il pourra résister à l’environnement unique de cette lune.
L’objectif principal de Dragonfly est d’étudier la chimie complexe de Titan, ce qui pourrait fournir des informations sur les origines de la vie dans notre Système Solaire. Équipé de caméras, de capteurs et d’échantillonneurs, ce véhicule explorera des zones de Titan connues pour contenir des matériaux organiques, en particulier des régions où ces matériaux ont peut-être rencontré de l’eau liquide sous la surface glacée de la lune.
Types de tests
L’atterrisseur traversera l’atmosphère riche en azote de Titan en utilisant quatre rotors co-axiaux. Pour s’assurer que ces rotors peuvent fonctionner dans de telles conditions, l’équipe de Dragonfly a mené de nombreux tests au Langley Research Center de la NASA. « Tous ces tests contribuent à nos simulations Dragonfly Titan et aux prédictions de performances », a déclaré Ken Hibbard, ingénieur des systèmes de mission de Dragonfly dans une déclaration (ref.).
Quatre campagnes de tests ont été menées sur le drone NASA Dragonfly. Les deux premières dans un tunnel subsonique de 4 x 7 mètres et les deux autres dans un tunnel dynamique transsonique (TDT) de 5 mètres. Le tunnel subsonique est utilisé pour valider les modèles de dynamique des fluides développés par les scientifiques de conception. Tandis que le TDT est utilisé pour valider les modèles informatiques dans des conditions atmosphériques simulées que Dragonfly rencontrera probablement sur Titan.
Le test le plus récent, qui a eu lieu en juin, a impliqué un modèle Dragonfly à l’échelle réduite. « Avec des centaines de courses d’essai, nous avons testé les conditions de vol prévues. Avec des variations de vitesse du vent, de vitesse du rotor et d’angles de vol pour évaluer les performances aérodynamiques du véhicule », a déclaré Bernadine Juliano, responsable des tests. « Nous avons effectué plus de 700 courses au total, englobant plus de 4 000 points de données individuels. Tous les objectifs ont été atteints avec succès. Les données contribueront à renforcer la confiance dans nos modèles de simulation avant de les extrapoler aux conditions de Titan ».
La complexité de la mission
L’analyse de cette richesse de données implique un effort de collaboration important. Spécialistes de l’Université de Floride centrale au Ames Research Center de la NASA dans la Silicon Valley. Rick Heisler, qui a supervisé les campagnes de tests TDT, a souligné le valeur des simulations pour comprendre les performances dans l’atmosphère unique de Titan.
« L’environnement de gaz lourd dans le TDT a une densité trois fois et demie supérieure à celle de l’air. Mais fonctionnant à la pression et à la température ambiante au niveau de la mer », a déclaré Heisler. « Cela permet aux rotors de fonctionner dans des conditions proches de celles de Titan et de mieux reproduire la portance et la charge dynamique que le véritable atterrisseur expérimentera ».
Au fur et à mesure que les éléments de la mission se rassemblent, la nature historique de la mission deviennent de plus en plus évidentes. « Avec Dragonfly, nous transformons la science-fiction en réalité exploratoire », a déclaré Hibbard. « La mission se concrétise petit à petit et nous sommes impatients de franchir chaque étape suivante vers l’envoi de cet avion révolutionnaire dans les cieux et à la surface de Titan. »
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