Дронът Dragonfly на NASA е минал в симулация целия си първи полет над Титан, от отделянето от защитната капсула до кацането на място, което сам е избрал. Тестът е на компютърен стенд, а не на бордовия компютър, който ще лети към Сатурн, и затова не доказва, че апаратът е готов.

NASA обяви резултата на 23 октомври 2026 г. Изпитването е в Лабораторията по приложна физика към университета „Джонс Хопкинс“ в Лорел, щата Мерилънд. Там полетният софтуер и електрониката, близки до реалните, работят в реално време и получават изкуствени данни от сензорите. В симулацията апаратът с ротори се отделя от капсулата, лети над дюни, сканира терена за безопасно място, прави кръг и се спуска.

Според NASA това е най-пълният тест на „първия полет“ досега. Зак Пътнъм, главен инженер по движението на Dragonfly в лабораторията, казва, че тестът „използва всеки елемент от сензорния хардуер на кацалката“.

Какво участва в симулацията

Данните идват от три вида сензори: две нови навигационни камери, инерциални измервателни блокове и лидар. Инерциалните блокове следят как апаратът се върти и ускорява, а лидарът мери с лазер височината, наклона на терена и опасните неравности. За лидара екипът е направил изкуствен терен.

По-трудни са камерите. Специален имитатор с графични процесори рисува сцените от Титан в реално време, за 20–70 милисекунди, колкото ще е експозицията на истинските камери. Това е времето за една снимка, а не честота на кадрите или забавяне на системата за управление, и NASA не е публикувала такива числа.

Апаратът започва да търси място за кацане на около 100 метра над земята. Отделя се от капсулата на около километър височина, а спускането и кацането траят около два часа и половина.

Какво тепърва предстои

Тестът не е минал на реалната полетна електроника. Екипът планира да повтори първия полет върху нея, да пусне и други профили на полет и нарочно да вкара повреди, за да види как апаратът реагира сам. Данните са изкуствени, а срок за тези изпитвания няма. В публикацията на NASA не пише нищо за изпитване с повредени или влошени сензори.

Преди това пътят е бил стъпка по стъпка: въртене на един ротор, кратък полет за преместване, после частичен разузнавателен полет, като всеки път се добавят сензори и функции.

Защо дронът лети сам

Сигналът от Земята до Титан пътува около 90 минути в една посока, затова няма как да се управлява на живо. Пътнъм казва: „Всичко, което правим на Титан, трябва да става автономно“. Ако нещо се обърка, апаратът има три хода: връща се на вече огледано безопасно място, търси ново или каца веднага, ако батерията е слаба или той прегрява.

Средата там върви в две посоки. Въздухът при повърхността е около четири пъти по-гъст от земния, а гравитацията е около една седма. Затова според Зиби Търтъл от екипа летенето е около 40 пъти по-лесно, отколкото на Земята. За да виси във въздуха, апаратът иска само около 2,5% от мощността, която би му трябвала на Земята.

Студът обаче е около минус 180 градуса. Вътрешността на апарата е проектирана да остава между минус 40 и 30 градуса, а топлината идва от ядрен генератор, чиято отпадъчна топлина се разпределя с вентилатори и канали. Моторите се оставят да замръзват между полетите, защото затоплянето им преди излитане струва по-малко енергия от постоянното им топлене.

Навигацията е с оптични средства. Апаратът ползва карти, направени по данни от сондата „Касини“, а при изпитания в Аризона системата е бъркала собствената сянка на кацалката с неподвижен ориентир. Според статията в „Аеронавтика и астронавтика“ разсеяната светлина на Титан би трябвало да избегне този проблем. На височина от 400 метра лидарът и камерите търсят безопасно място за кацане.

За сравнение: за около 74 титански дни, или близо 3,2 земни години, Dragonfly може да прелети поне 180 километра. Марсоходът „Кюриосити“ е минал около 28 километра за около десет години. Един титански ден е около 16 земни.

Излитането е планирано не по-рано от юли 2028 г., пристигането на Титан – в края на 2034 г., а мисията трябва да трае около 3,3 години. Дотогава екипът ще повтори първия полет на реалната електроника и ще вкара нарочни повреди.