Исследователи из НАСА под руководством учёных из Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса (APL) провели первые испытания модели Dragonfly, беспилотника с ядерным двигателем, предназначенного для изучения Титана. Полумасштабную модель испытали в аэродинамической трубе, чтобы понять, как её будущая большая копия будет работать в уникальной жидкой среде Титана.
Инженеры миссии провели два испытания в дозвуковом туннеле НАСА в Лэнгли размером 4,5 на 6,7 м и ещё два в пятиметровом трансзвуковом туннеле (TDT). Первая установка используется для проверки аэродинамики и гидродинамики различных моделей дронов, TDT предназначена для моделирования различных атмосферных условий при помощи газов разной плотности.
Как рассказала руководитель испытаний Бернадин Джулиано из APL, тесты были сосредоточены на двух конфигурациях полёта: вертикальный спуск к Титану и полёт вперёд над его поверхностью.
«Мы протестировали условия в ожидаемых сценариях полёта при различных скоростях ветра, скоростях моторов и углах полёта, чтобы оценить аэродинамические характеристики аппарата, — рассказала она. — Мы выполнили более 700 прогонов с охватом более 4000 отдельных точек данных. Все цели испытаний были успешно выполнены, и полученные данные повысят уверенность в наших моделях на Земле, прежде мы отправим миссию на Титан».
Испытания в TDT помогли получить представление о том, как моторы Dragonfly будут работать в экзотической атмосфере Титана.
«Плотность газа в TDT в три с половиной раза выше, чем у воздуха, при атмосферном давлении и температуре на уровне моря. Это позволяет роторам работать в условиях, близких к Титану, и имитирует подъёмную силу и динамическую нагрузку, которую испытает реальный аппарат в суровых условиях Титана», — рассказал Рик Хейслер, руководитель испытательной кампании TDT.
Сейчас специалисты НАСА и APL анализируют данные испытаний вместе с партнёрами из Университета Центральной Флориды, Университета штата Пенсильвания и компании Lockheed Martin.
Dragonfly, который входит в программу НАСА «Новые рубежи», планируется запустить не ранее 2027 года. На Титан он прибудет в середине 2030-х годов. Космический аппарат совершит посадку на спутнике Сатурна, где займётся поиском микробной жизни. Аппарат будет способен осуществлять контролируемые полёты, а также вертикальные взлёты и посадки. Миссия предполагает перелёты аппарата в разные области на поверхности Титана с последующим сбором и анализом образцов.
Источник новости: habr.com