By Hafifah Aman 
يتم الآن اختبار طائرة Dragonfly التابعة لناسا، وهي طائرة بدون طيار بحجم سيارة تعمل بالطاقة النووية، للبحث عن سلائف محتملة للحياة على قمر زحل تيتان. ولكن قبل أن يحلق Dragonfly إلى السماء، تحتاج وكالة ناسا إلى التأكد من قدرته على تحمل بيئة القمر الفريدة.
الهدف الرئيسي لمركبة Dragonfly هو دراسة الكيمياء المعقدة على تيتان، والتي يمكن أن توفر نظرة ثاقبة حول أصول الحياة في نظامنا الشمسي. ستستكشف المركبة المتجولة، المجهزة بالكاميرات وأجهزة الاستشعار والنماذج، مناطق تيتان المعروفة باحتوائها على مواد عضوية، وخاصة المناطق التي واجهت فيها هذه المواد مياهًا سائلة تحت سطح القمر الجليدي.
ستستخدم مركبة الهبوط أربعة دوارات متحدة المحور لاجتياز الغلاف الجوي الغني بالنيتروجين لتيتان، ولكن لضمان أداء هذه الدوارات في مثل هذه الظروف، أجرى فريق Dragonfly عدة اختبارات، بما في ذلك تشغيل دوارات الطائرة بدون طيار في مركز أبحاث لانجلي التابع لناسا في هامبتون، فيرجينيا. في نفق رياح يمكنه محاكاة الظروف الجوية لأكبر أقمار زحل.
متعلق ب: سوف يلمس Titan Dragonfly التابع لناسا الكثبان الرملية وحقول الثلوج المكسورة
قال كين هيبارد، مهندس أنظمة مهمة Dragonfly في مختبر جونز هوبكنز للفيزياء التطبيقية (APL): “كل هذه التجارب تغذي عمليات محاكاة Dragonfly Titan وتوقعات الأداء”. تقرير ناسا.
تم إجراء أربع حملات اختبار Dragonfly: اثنتان في نفق دون سرعة الصوت بطول 14 × 22 قدمًا، وأخرى في نفق ديناميكي صوتي بطول 16 قدمًا (DDD). سيتم استخدام النفق دون سرعة الصوت للتحقق من صحة نماذج ديناميكيات الموائع التي طورها علماء المهمة، في حين سيتم استخدام قدرة الغاز الثقيل متغير الكثافة الخاصة بـ DTT للتحقق من صحة نماذج الكمبيوتر في محاكاة الظروف الجوية التي قد تواجهها Dragonfly على تيتان.
وقالت بيرنادين جوليانو، قائدة اختبار APL للمشروع، إن الاختبار الأخير، الذي تم إجراؤه في يونيو، شمل نموذج اليعسوب بنصف الحجم مع مئات من عمليات الاختبار.
وقال جوليانو: “لقد اختبرنا الظروف عبر غلاف الرحلة المتوقع بسرعات رياح مختلفة وسرعات الدوار وزوايا الطيران لتقييم الأداء الديناميكي الهوائي للمركبة”. “لقد أكملنا أكثر من 700 عملية تشغيل تغطي 4000 نقطة بيانات فردية. وقد تم تحقيق جميع أهداف الاختبار بنجاح، وستساعد البيانات على زيادة الثقة في نماذج المحاكاة لدينا على الأرض قبل استقراء ظروف تيتان.”
وتضمن تحليل هذه الثروة من البيانات جهدًا تعاونيًا مع خبراء من مؤسسات تتراوح من جامعة سنترال فلوريدا إلى مركز أبحاث أميس التابع لناسا في وادي السيليكون. أكد ريك هيسلر من APL، الذي أشرف على حملات اختبار TDT، على قيمة هذه الاختبارات في فهم أداء دوار Dragonfly في ظل ظروف Titan الفريدة.
وقال هيسلر: “إن بيئة الغاز الثقيل في TDT أكثر كثافة بثلاث مرات ونصف من الهواء عند العمل عند الضغط ودرجة الحرارة المحيطة بمستوى سطح البحر”. “هذا يسمح للدوارات بالعمل في ظروف قريبة من تيتان ويحاكي بشكل أفضل الرفع والتحميل الديناميكي الذي تتعرض له مركبة الهبوط الحقيقية.”
عندما تجتمع أجزاء العمل معًا، فإن ضخامة العمل وطبيعته التاريخية تحافظ على تركيز الفريق.
وقال هيبارد: “مع Dragonfly، نحول الخيال العلمي إلى واقع بحثي”. “يتم تجميع التطبيق قطعة قطعة، ونحن متحمسون لكل خطوة تالية في إرسال هذه المركبة الدوارة الثورية إلى سماء تيتان وسطحه.”