Kosmické sondy studující neznámé světy postupně odhalují jejich tajemství, takže experti mohou získané informace uplatnit tak, aby z nich mělo lidstvo prospěch. Ve stejném duchu agentura NASA chystá i misi k Titanu, největšímu měsíci planety Saturn, která by měla pomoci s pátráním lidstva po základních kamenech života ve vesmíru. Klíčový prvek osmirotorového stroje Dragonfly, který má vyrazit k Titanu, nedávno prošel zkouškami v transsonickém dynamickém tunelu TDT v Langleyho středisku v Hamptonu, stát Virginia. Dragonfly má jako dron prolétávat hustou a na dusík bohatou atmosférou Titanu a po přistání prozkoumat různá místa, ze kterých odebere i vzorky. Dragonfly bude mít čtyři páry rotorů – každý pár bude v koaxiální konfiguraci, což znamená, že jeden rotor bude nad druhým. Základ je tedy podobný pozemským dronům, ale Dragonfly bude výrazně větší – v nejširším místě od špičky jednoho rotoru ke druhému bude měřit 3,6 metru.

Testy neletových rotorů mise Dragonfly během testů ve větrném tunelu.
Zdroj: https://www.nasa.gov/

Výzkumníci z Langleyho střediska a z Laboratoře aplikované fyziky provedli řadu testů koaxiálních párů rotorů v zmíněném tunelu TDT, aby prověřili správnost počítačových modelů. V rámci testů měli možnost použít plnorozměrové makety letového hardwaru, ale mohli také naplnit prostor tunelu těžším plynem, takže vrtule mohly být vystaveny aerodynamickému zatížení, které se aspoň částečně podobá tomu na Titanu. Vědci při zkouškách simulovali podmínky pro vzestupnou, statickou (visení ve vzduchu) i sestupovou fázi a vyhodnocovali aerodynamické zátěže každého rotoru při různých rychlostech větru, úhlech rotorové osy i rychlosti jejich otáčení. Výzkumníci také provedli testy s jedním funkčním a druhým statickým rotorem, čímž se simuloval provoz po závadě. Senzory a akcelerometry na testovacích kusech měřily zátěž a zrychlení každého rotoru za různých podmínek. Předběžná analýza dat naznačuje, že počítačové modely chování rotorů a nároků na jejich pohon odpovídají realitě a podobné predikce provozu na Titanu jsou v požadovaných limitech očekávaných pro misi.

Plánovaný průběh mise Dragonfly
Zdroj: https://upload.wikimedia.org/

„Testy v tomto jedinečném zařízení byly ohromně důležité první kroky vstříc realizaci této fascinující mise,“ říká Richard Heisler, vedoucí testů Dragonfly ve větrném tunelu a dodává: „Data, která jsme nasbírali v TDT nám dávají mnohem jasnější představu o tom, jaké chování můžeme u rotorů Dragonfly očekávat v cizím prostředí Titanu.“ Mise Dragonfly má odstartovat v roce 2027 a v roce 2034 dorazí k Titanu, kde začne její očekávaná tříletá mise, v rámci které by si sonda měla posvítit na komplexní chemické procesy, které probíhají na tomto exotickém měsíci s oceány. Mise byla k realizaci vybrána v červnu 2019 v rámci programu New Frontiers. V tomto programu se už realizovaly slavné mise New Horizons k Plutu a objektům Kuiperova pásu, Juno k Jupiteru, nebo OSIRIS-REx k planetce Bennu. V čele mise Dragonfly stojí hlavní vědecká pracovnice Elizabeth Turtle z APL.

Přeloženo z:
https://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/dragonfly-landing.png
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/lrc-2022-b701_p-03161.jpg
https://upload.wikimedia.org/…/1920px-NASA_Dragonfly_mission_to_Titan.jpg