Инженеры NASA осуществили ряд испытаний в аэродинамической трубе модели дрона Dragonfly. Он предназначен для изучения Титана.
Дрон для исследований Титана
Титан является единственным спутником планеты в Солнечной системе, обладающим значимой атмосферой. Она на 98% состоит из азота. Ее плотность в четыре раза превосходит земную, а давление на поверхности спутника составляет 1,5 атмосферы.
Кроме того, Титан также является единственным известным телом (не считая Земли), на поверхности которого имеются резервуары, заполненные жидкостью. Но если на нашей планете это вода, то на крупнейшей сатурнианской луне ее роль играет смесь жидких углеводородов — в основном метана и этана. Кроме того, предполагается, что под поверхностью спутника существует глобальный океан, состоящий из смеси аммиака, воды и минеральных солей.
Все это делает весьма привлекательной идею изучения Титана при помощи летательного аппарата. В 2019 году NASA одобрила такую миссию, получившую название Dragonfly. В ее рамках на Титан планируется отправить винтокрылый летательный аппарат общей массой около 450 кг. Он будет оснащен четырьмя двойными винтами, позволяющими ему перемещаться со скоростью порядка 36 км/ч и подниматься на высоту до 8 км. Энергоснабжение дрона будет осуществляться за счет радиоизотопного термоэлектрогенератора (ритэга).
Основная задача аппарата будет заключаться в поиске сложных органических молекул и оценке общей пригодности этого небесного тела для жизни. Дрон сможет собирать образцы с титанианской поверхности и проводить их химический анализ. Также Dragonfly будет изучать рельеф спутника, его атмосферу и углеводородные резервуары.
Тесты в аэродинамической трубе
Реализация проекта Dragonfly поручена Лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса. В настоящее время ее специалисты занимаются активными испытаниями прототипа дрона. Тесты проводятся в аэродинамических трубах, принадлежащих Исследовательскому центру им. Лэнгли.
Одна серия тестов была проведена в субзвуковом туннеле. В ее ходе инженеры испытали полномасштабную модель дрона с восемью роторами. Основное внимание уделялось двум конфигурациям: спуску Dragonfly и переходу к полету на электротяге после прибытия на Титан, а также полету над поверхностью Титана в прямом направлении. По словам специалистов, в общей сложности они выполнили более 700 запусков, в ходе которых было получено более 4 000 отдельных наборов данных.
Вторая серия тестов была проведена в трансзвуковом туннеле. Их главная особенность заключалась в том, что он был заполнен тяжелым газом. Это позволило создать условия, приближенные к атмосфере Титана. Инженеры проверили работу роторов Dragonfly в различных режимах. Полученные данные позволят им лучше понять, какую подъемную силу они смогут генерировать в условиях реального полета на Титане и каким нагрузкам будут подвергаться.
На данный момент запуск миссии Dragonfly запланирован на 2027 год. Изучение Титана начнется в 2035 году.
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
