Americká mise Dragonfly překonala několik klíčových milníků z hlediska designu, vývoje i testování a stále se drží harmonogramu, který počítá s jejím startem v červenci 2028. Dragonfly bude vrtulový dron o velikosti osobního automobilu získávající elektřinu z jaderného zdroje. Návrh a stavbu této mise pro NASA zajišťuje Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) v marylandském Laurelu. Dragonfly bude po startu čekat šestiletá cesta meziplanetárním prostorem, než dorazí k Saturnu a jeho měsíci Titanu, který má studovat. Během nejméně tří let prozkoumá několik přistávacích lokalit na různých místech měsíce, jejichž povrchy se budou lišit. Na své palubě ponese komplexní soubor vědeckých přístrojů, které se budou snažit porozumět obyvatelnosti Titanu a mají hledat i základní stavební kameny života, jak jej známe.

Hardware se již vyrábí, software se vyvíjí, testy se dokončují a analýzy potvrzují, že tým prochází vývojovou fází v souladu s časovým harmonogramem. „Dragonfly se už posunula daleko za pouhý koncept na obrazovkách počítačů. Komponenty tohoto rotory vybaveného zařízení se již staví a vědci spolu s inženýry transformují tuto odvážnou průzkumnou myšlenku do reality,“ říká Elizabeth “Zibi” Turtle, hlavní řešitelka mise z JPL a dodává: „Od čistých místností po větrné tunely provádíme kriticky důležité testy, které nám poskytují informace pro další kroky vývoje a ukazují, jak se Dragonfly bude chovat na povrchu Titanu a nad ním.“

Nedávné zkoušky obsahovaly i aerodynamickou analýzu rotorů Dragonfly a vytrvalostní zkoušky pěnové vrstvy, která bude izolovat samotnou sondu od mrazivých teplot Titanu. Schází se i vědecké vybavení, jehož jednotlivé přístroje jsou doručovány na jedno místo a chystají se na dodatečné zkoušky. Probíhá hodnocení letových systémů a doručen byl i letový kus rádiové komunikační aparatury, který prošel testy.

Inženýři z APL a NASA zakončují měsíc trvající kampaň, která měla potvrdit parametry chování rotorů mise Dragonfly v podmínkách podobných Titanu. Testy probíhaly na Langley Research Center ve Virginii, konkrétně na tamním větrném tunelu Transonic Dynamics Tunnel. Ponoření senzory ověšeného modelu do proudu těžkých plynů simuluje hustou atmosféru Titanu, přičemž tým zodpovědný za testy sbíral data o aeromaechanickém chování systému rotorů. Experti sledovali třeba faktory jako je namáhání listů rotoru a vliv vibrací na lopatky a tělo přistávacího modulu – informace, které budou nakonec využity v letových plánech a navigačním softwaru Dragonfly.

Vědci a inženýři z Goddardova střediska v marylandském Greenbeltu dokončili kriticky důležitou část hmotnostního spektrometru DraMS (Dragonfly Mass Spectrometer), který bude analyzovat chemické sloučeniny a procesy na Titanu včetně potenciálně biologicky relevantních látek. Srdcem systému DraMS bude hmotnostní spektrometr s iontovou pastí, který prošel přijímacím hodnotícím procesem. Nyní se již připravuje na zkoušky simulující kosmické prostředí a na integraci s dalšími komponenty přístroje DraMS.

Inženýři z APL dokončili strukturální a tepelné zkoušky pěnové izolace sondy Dragonfly. Ověřili tak, že si izolace zachová svůj tvar a ochrání sondu na Titanu, kde okolní teploty dosahují hodnot okolo – 185°C. Tělo sondy bude pokrytu 7,6 cm silnou vrstvou pěny na bázi Solimidu (typ polyimidové pěny původně navržené pro NASA). Tato vrstva pěny bude krýt i vědecké přístroje a další prvky exteriéru. Týmy testovaly izolaci ve velké komoře na APL, která simuluje podmínky na Titanu. Využili ale také větrný tunel na Laungleyho středisku.

Jejich kolegové z APL dokončili přípravu letového exempláře rádiové komunikační aparatury, která bude sloužit jako komunikační přijímač i vysílač během cesty sondy k Titanu i během její práce na místě. Rádiové aparatury Frontier vyvinuté v APL jsou univerzální telekomunikační zařízení, která se osvědčila při misích od Slunce po Pluto a dále. Jako softwarově definované rádio – kde se software používá k přizpůsobení rádia konkrétním požadavkům mise – je Frontier menší a potřebuje méně energie než jiná rádia pro hluboký vesmír a může vysílat a přijímat signály v širokém frekvenčním rozsahu.

Experti z Lockheed Martin v Denveru překonali první soubor velkých milníků při vývoji letového exempláře tzv. aeroshell, konstrukce, která bude sondu chránit při jejím vstupu do atmosféry. Jejím úkolem bude odolat extrémním tepelným i strukturálním namáháním balistického vstupu do atmosféry. To obnášelo výrobu, zrání a cyklické teplotní cyklování tepelného štítu i struktur tzv. backshell. Statická testovací kampaň a instalace tepelného ochranného systému bude dalším krokem.

Integrační fáze sondy Dragonfly spojená s jejími testy začne v lednu 2026. Mise má odstartovat v červenci 2028 na raketě Falcon Heavy z Kennedyho střediska na Floridě.

Přeloženo z:
https://science.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://assets.science.nasa.gov/dynamicimage/assets/science/missions/dragonfly/WindTunnelSetup.tif
https://assets.science.nasa.gov/dynamicimage/assets/science/missions/dragonfly/Goddard%20ITMS%20Test%20Team.jpg
https://assets.science.nasa.gov/dynamicimage/assets/science/missions/dragonfly/DragonCam%20Insulation.png
https://assets.science.nasa.gov/dynamicimage/assets/science/missions/dragonfly/Frontier%20Radio.jpg
https://assets.science.nasa.gov/dynamicimage/assets/science/missions/dragonfly/DragonflyHeatShield.jpg