Миссия NASA Dragonfly («Стрекоза») официально перешла от стадии чертежей к сборке и испытаниям. Октокоптер размером с небольшой автомобиль должен стать первым в истории аппаратом, который совершит серию управляемых полетов на другом небесном теле, а именно на крупнейшем спутнике Сатурна, Титане.
Сверхлегкий панцирь для полетов в ином мире
В начале апреля инженеры Лаборатории прикладной физики Джонса Хопкинса (APL) получили ключевые компоненты будущего флагмана — панели корпуса. Специфика Титана диктует жесткие условия: гравитация там в семь раз слабее земной, а атмосфера в четыре раза плотнее. Это идеальное место для полетов, но, чтобы оторвать тяжелую научную лабораторию от поверхности, инженерам пришлось бороться за каждый грамм веса.
Корпус Dragonfly изготовлен из ультралегких алюминиевых сотовых панелей, произведенных компанией Lockheed Martin Space. Толщина внешних листов составляет всего 0,01 дюйма (около 0,25 мм) — это тоньше, чем стенка типичного космического аппарата. Несмотря на то, что весь основной каркас весит всего 104 килограмма (230 фунтов), он обладает исключительной прочностью. По словам Гордона Мааса, инженера механических систем APL, конструкция способна выдержать колоссальные перегрузки при старте с Земли и экстремальное давление при входе в атмосферу Титана.
На данный момент команда завершает интеграцию фюзеляжа, включая монтажную плиту для радиоизотопного термоэлектрического генератора (РИТЭГ) — «ядерного сердца» миссии, которое будет обеспечивать дрон энергией в условиях вечных сумерек Сатурна.
Испытание небом: парашюты и вибрация
Прежде чем Dragonfly расправит свои винты на Титане, ему предстоит пережить «семь минут ужаса» во время спуска. В феврале в штате Аризона завершилась важная серия испытаний системы торможения.
Впервые была протестирована полноразмерная парашютная система, состоящая из вытяжного и основного куполов. Тесты, проведенные совместно с компаниями Airborne Systems и специалистами центров NASA (Langley и Ames), были максимально приближены к условиям, с которыми дрон столкнется в плотных слоях атмосферы спутника.
В мае конструкцию подвергнут вибрационным и статическим нагрузкам. Эти тесты имитируют динамические силы, которые будут воздействовать на аппарат во время запуска ракеты и посадки. Как отмечает Хантер Рилинг, руководитель испытаний APL, дрон уже начинает выглядеть как законченное изделие, и команда с воодушевлением наблюдает, как проект обретает реальные очертания.
Химическая лаборатория: в поисках основ жизни
Главная цель миссии — понять, как зарождалась жизнь. Титан считается «замороженной версией» ранней Земли, богатой органическими соединениями. Ключевым инструментом здесь станет масс-спектрометр DraMS (Dragonfly Mass Spectrometer), который сейчас проходит финальные проверки в Центре космических полетов имени Годдарда.
DraMS — это портативная химическая лаборатория, использующая два метода анализа образцов:
1. Лазерная десорбция: мощный луч испаряет молекулы с твердой поверхности грунта. 15 апреля инженеры успешно подтвердили, что связка лазера и спектрометра способна идентифицировать сложные химические вещества даже в ничтожно малых концентрациях.
2. Газовая хроматография: система от французского космического агентства CNES нагревает образцы для разделения молекул перед их анализом.
Вместе эти приборы позволят Dragonfly «просканировать» поверхность Титана на наличие аминокислот и других пребиотических молекул.
Путь к Сатурну
Согласно графику, Dragonfly отправится в путь не ранее 2028 года. Путешествие длиной в 1,4 миллиарда километров займет шесть лет. Прибыв на Титан в середине 2030-х, «Стрекоза» проведет три года, перелетая с места на место, исследуя дюны и ударные кратеры.