NASA, rotorlarına odaklanarak Titan Dragonfly helikopterini inşa etmeye devam ediyor

NASA’nın Mars Perseverance gezicisine görevinde yardımcı olan helikopter Ingenuity, büyük bir başarı elde etti. Başka bir gök cismi üzerinde ilk kontrollü uçuş başarısını bir araya getirdi, 28 uçuşunda olağanüstü bir performans sergiledi ve hem hız hem de mesafe rekorlarını elinde tutuyor. Ancak şu anda çok daha büyük, daha yetenekli bir helikopter geliştirilmekte olduğu için bu uzun sürmeyebilir. Ve sonunda önümüzdeki on yıl içinde Titan’ı keşfettiğinde, Ingenuity’nin birçok rekorunu kırmak için mükemmel bir şansı var.

Dragonfly olarak bilinen bu helikopter, şu anda Dünya’da hala geliştiriliyor. Ancak yakın zamanda rotor kanatlarının testini NASA’nın Langley Araştırma Merkezi’nde bulunan benzersiz bir test odasında tamamlayarak önemli bir dönüm noktasına ulaştı.

Transonik Dinamik Tüneli (TDT), standart bir rüzgar tünelinden birkaç yönden farklıdır. Bu durumda en yararlı olanı, yalnızca Dünya-normal hava dışındaki gazları kullanma yeteneğidir. Dragonfly’ın testi söz konusu olduğunda, TDT kendisini Titan’ın nitrojen ağırlıklı atmosferini taklit etmesi amaçlanan ağır bir gazla doldurdu.

Bu ortamda rotorlar büküldü, döndü, hızlandı ve yavaşladı. Bazı testlerde, Dragonfly’ın dört koaksiyel çiftinden birini oluşturan iki rotordan biri (toplamda sekiz rotor için). Bunun amacı, rotorlardan birinin (veya daha fazlasının) çalışmadığı potansiyel bir arıza senaryosunu taklit etmekti.

Dragonfly, birkaç rotor kanadı çalışır durumda olmadan idare edebilmelidir, bu da onu daha küçük selefinden çok daha sağlam kılar. Aslında, sonunda Ingenuity’yi öldürecek olan sorun (elektrik gücünün olmaması), daha küçük selefinde bir dizi güneş paneli yerine bir radyoizotop termal jeneratör kullandığı için Dragonfly için o kadar da sorun olmayacak.

Ancak bu sözü yerine getirmek için rotorların, Dragonfly’ın başka bir dünyada uçmasına izin verecek kadar iyi çalışması gerekiyor, TDT’deki testlerin amacı da bu. Haznede, test edilen rotorlara ivmeölçerler ve basınç sensörleri gibi sensörler eklendi. Verileri, rotorların nasıl performans göstereceğine ilişkin hesaplamalı akışkan dinamiği (CFD) modellerini doğrulamak için kullanıldı.

Rotorlar üzerindeki gerilmeleri ve gerinimleri simüle etmek için kullanılan CFD modellerinden bazıları başlangıçta rüzgar türbini tarlalarında çalışmak üzere geliştirildi. Bununla birlikte, TDT’den elde edilen veriler Dragonfly’ı iyi tasarlamak için kullanılan modellerle eşleşti, bu da rotorların Titan’ın yüzeyindeki zorlu ortama dayanabilmesi gerektiğini gösteriyor.

Bu da iyi bir şey çünkü ayakta tutmaları gereken zanaat çok büyük. Yaklaşık 12 fit uzunluğunda ve 12 fit genişliğinde olan Dragonfly, steroidler üzerinde tipik bir karasal insansız hava aracı gibi görünüyor. Sekiz rotoru, gezegenin yüzeyinde bir yerden başka bir yere sıçramasına izin verecek ve örtülü aydaki çeşitli yerlerden veri toplamasına izin verecek.

Rotor testi, projenin geçeceği genel test programında çok erken bir adım olduğundan, bu görev hedefi hala çok uzakta. Ancak tasarımcıların ve mühendislerin 2027’deki lansman penceresine kadar biraz zamanları var. Ve aracın nihayet 2034’te hedefine varmasına daha da fazla zaman var. O zamana kadar, yapılacak daha çok test var.