A agência espacial norte-americana (Nasa) e o Laboratório de Física Aplicada (APL) da Universidade Johns Hopkins anunciaram na sexta-feira (23) a conclusão da primeira simulação completa em tempo real de voo e pouso da aeronave de rotores Dragonfly em Titã, a maior lua de Saturno. O ensaio foi executado em bancadas de testes computacionais em Laurel, no estado de Maryland, nos Estados Unidos, preparando o veículo para a chegada ao satélite natural prevista para 2034.
Durante o procedimento nas instalações em solo terrestre, o sistema simulou a separação do seu escudo traseiro protetor, sobrevoou de forma autônoma as dunas de areia de Titã escaneando o terreno, identificou um ponto seguro, fez uma curva de retorno, desceu e pousou. “O interessante sobre o primeiro voo é que ele é o nosso voo mais desafiador. Ele utiliza cada peça do hardware de sensores de voo do módulo de pouso”, disse Zach Putnam, engenheiro-chefe do subsistema de mobilidade da Dragonfly no Johns Hopkins APL, em tradução livre.
Como os sensores e câmeras da Dragonfly operaram no teste em Maryland
A avaliação técnica em tempo real integrou o software de voo e os aviônicos da espaçonave com dados gerados para reproduzir os sensores que a Dragonfly usará na lua de Saturno. O conjunto abrangeu unidades de medição inercial, duas câmeras de navegação instaladas recentemente — uma delas montada pelo técnico Emory Toomey na sala limpa do laboratório em 19 de agosto de 2026 — e o sistema lidar, tecnologia de detecção e medição de distância por luz responsável por calcular a altitude, medir a inclinação do solo e apontar perigos na superfície. Para reproduzir o ambiente visual que o veículo encontrará no espaço, um emulador de câmera personalizado utilizou unidades de processamento gráfico (GPUs) capazes de renderizar cada cena simulada com tempo de exposição entre 20 e 70 milissegundos, marca equivalente à que os equipamentos reais enfrentarão durante o deslocamento.
O resultado anunciado em 23 de outubro de 2026 foi construído em etapas graduais ao longo de anos de desenvolvimento no laboratório norte-americano. A equipe iniciou os trabalhos com simulações de atividades básicas, como o acionamento e giro de um único rotor, e avançou posteriormente para um voo curto de reposicionamento e um trajeto parcial de reconhecimento, adicionando sensores e funções a cada fase até a integração completa do lidar. “Fazer isso de forma incremental foi o que nos permitiu construir esses testes”, afirmou Putnam.
Testes físicos no Colorado e estrutura da missão Dragonfly rumo a Saturno
Enquanto as avaliações digitais ocorriam em Maryland, engenheiros da empresa aeroespacial Lockheed Martin Space conduziram no estado do Colorado testes estáticos e de implantação com massa representativa no mecanismo de “pose” da Dragonfly. Essa estrutura de interface feita de alumínio conecta o escudo traseiro ao módulo de pouso e tem a função de rebaixar a aeronave de sua posição recolhida até o ponto de liberação, permitindo que os rotores sejam acionados com segurança enquanto o equipamento desce sob paraquedas. Os ensaios mecânicos mediram a resistência do sistema sob cargas extremas e reproduziram o balanço do veículo pendurado na atmosfera local.
Integrante do programa New Frontiers da Nasa e liderada pela investigadora principal Zibi Turtle no Johns Hopkins APL, a Dragonfly é projetada como um octocóptero abastecido por um Gerador Termoelétrico de Radioisótopos Multimissão (MMRTG), uma bateria nuclear usada em missões espaciais. Antes da simulação de voo, entre os meses de maio e julho de 2026, o laboratório já havia concluído os testes estruturais de vibração da fuselagem e a instalação do chicote elétrico, composto por cabos revestidos de prata que formam o sistema nervoso do módulo de voo. O objetivo da viagem até Titã — que tem atmosfera densa rica em nitrogênio, baixa gravidade e superfície de gelo de água sobre um oceano subterrâneo — é investigar a química pré-biótica, a geologia e a atmosfera de um ambiente considerado análogo à Terra primitiva, buscando respostas sobre a origem química da vida.
Continue lendo: NASA propõe envio de 10 mil femtosatélites para explorar anéis de Saturno
As especificações físicas da aeronave e o cronograma oficial de operação estabelecidos pelo projeto reúnem os seguintes parâmetros:
- Dimensões e peso do veículo: tamanho aproximado de um carro, com 3,85 metros de comprimento e largura, massa aproximada de 875 kg (cerca de 1.900 libras) e 8 pares de rotores de 1,35 metro cada.
- Janela de lançamento da Terra: programada para ocorrer não antes de julho de 2028.
- Tempo de viagem espacial: 6 anos de deslocamento até o sistema de Saturno, com chegada e pouso em Titã previstos para 2034.
- Tempo de operação científica: mais de 3 anos voando entre diferentes pontos da lua para análise de superfície e atmosfera.
Próximos passos dos engenheiros com o sistema de voo real da Dragonfly
Com a etapa em bancada computacional superada, o planejamento da equipe prevê a execução do teste de primeiro voo diretamente no sistema de voo real da Dragonfly, utilizando os aviônicos da própria espaçonave. Os engenheiros também vão submeter o equipamento a outros perfis de deslocamento e introduzir falhas propositais nos testes para verificar se o veículo responde de maneira autônoma diante de imprevistos técnicos.
“Essa autonomia é essencial em Titã, onde a Dragonfly terá que voar sem ajuda em tempo real vinda da Terra”, declarou Putnam.
