Dragonfly, el dron que la NASA enviará en 2027 a explorar el mundo oceánico Titán

El pequeño helicóptero robótico Ingenuity Mars llegó a Marte en febrero de 2021, a bordo del rover Perseverance. La conservadora previsión inicial de la NASA era que pudiera realizar cinco vuelos, pero dos años y 8 meses después continúa operativo en el planeta rojo y ha alcanzado el medio centenar. La agencia espacial estadounidense está aplicando las lecciones de este éxito al diseño un nuevo dron que enviará a Titán, la luna más grande Saturno, en 2027: la misión Dragonfly.

El nombre, Libélula en español, se refiere tanto a la sonda que trasportará el vehículo hasta Titán como el dron que descenderá a la superficie para explorar el satélite, el único en el sistema solar con una atmósfera densa. Titán es un mundo oceánico con un ciclo hidrológico similar al de la Tierra, con nubes de metano, lluvia y líquido que fluyen por la superficie para llenar lagos y mares. Para la Nasa, el abundante material orgánico complejo accesible en la superficie de Titán lo convierte en un destino ideal para estudiar las condiciones necesarias para la habitabilidad de un entorno extraterrestre y los tipos de interacciones químicas que ocurrieron antes de que se desarrollara la vida en la Tierra.

Dragonfly tendrá que operar y volar en unas condiciones muy diferentes a las que lo hacen los drones en la Tierra o incluso Ingenuity Mars en Marte. En Titán, la atmósfera es cuatro veces más densa que en nuestro planeta y la gravedad es solo 1/7, lo que se lo pone más fácil que al Ingenuity Mars en Marte.

Estas condiciones de vuelo pueden ser reproducidas en el túnel de viento del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins, APL, en Maryland, Estados Unidos. APL colabora con la NASA en el desarrollo de Dragonfly y la agencia espacial ha publicado recientemente un vídeo con las últimas pruebas realizadas sobre el diseño del Dragonfly.

Rick Heisler, líder de pruebas del túnel de viento Dragonfly de APL, ha señalado en un comunicado de la agencia espacial que “el entorno de gases pesados en el TDT [túnel de dinámica transónica] tiene una densidad tres veces y media mayor que la del aire cuando funciona a presión y temperatura ambiente al nivel del mar. Esto permite que los rotores funcionen en condiciones cercanas a las de Titán y repliquen mejor la sustentación y la carga dinámica que experimentará el módulo de aterrizaje real. Los datos que adquirimos se utilizan para validar las predicciones de la aerodinámica del módulo de aterrizaje, el rendimiento aeroestructural y la vida útil de la fatiga del rotor en el duro entorno criogénico de Titán”.

El último paso del Dragonfly por el TDT tuvo lugar este mes de junio, el cuarto desde que se inició su desarrollo. Se probó el rendimiento aerodinámico en varias condiciones de viento, a varias velocidades de los rotores y en diferentes ángulos de vuelo.

“Completamos más de 700 pruebas en total, que abarcaron más de 4,000 puntos de datos individuales. Se cumplieron con éxito todos los objetivos de la prueba y los datos ayudarán a aumentar la confianza en nuestros modelos de simulación en la Tierra antes de extrapolarlos a las condiciones de Titán”, ha explicado Bernadine Juliano, líder de pruebas de APL.

Dragonfly será un dron con ocho rotores, el tamaño aproximado de un coche y propulsado por energía nuclear. Contará con cámaras, sensores y muestreadores para estudiar la atmósfera y el terreno de Titán, un mundo oceánico con grandes cantidades de agua bajo su superficie helada, durante un periodo de dos años tras su llegada a Titán en 2034. A pesar de su capacidad para volar, el dron permanecerá la mayor parte del tiempo en tierra realizando mediciones científicas.