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I tecnici della missione Nasa Dragonfly hanno avviato ufficialmente la fase d’integrazione e test del drone che esplorerà nel prossimo decennio una delle lune di Saturno, Titano. Le nuove attività, che comprendono l’assemblaggio del veicolo e la verifica della sua capacità di resistere alle sollecitazioni del lancio e alle condizioni estreme dello spazio, sono in corso nelle sale di controllo e nelle ‘camere bianche’ (ambienti progettati e controllati per ridurre al minimo la presenza di contaminanti, soprattutto polvere, microbi e particelle microscopiche) del Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (Apl) a Laurel, in Maryland.
Nelle prime settimane di questa nuova tappa della missione, sono state eseguite delle prove sull’alimentazione e le funzionalità di due componenti chiave del sistema di bordo: l’Integrated Electronics Module (Iem) e le Power Switching Units (Psu).
L’Iem può essere considerato il ‘cervello’ di Dragonfly: al suo interno sono contenuti i principali sistemi avionici del veicolo spaziale, tra cui la gestione dei comandi e dei dati, i sistemi di guida, di navigazione e di comunicazione. Tutte queste funzioni sono integrate in un unico contenitore progettato apposta per ridurre ingombro e consumo energetico.
Le Psu sono moduli elettronici che gestiscono la distribuzione e l’attivazione dell’energia elettrica nei diversi sottosistemi di un veicolo spaziale. Il drone verrà alimentato con un generatore nucleare a isotopi, invece dei pannelli fotovoltaici, perché Titano si trova circa dieci volte più lontano dal Sole della Terra e la luce solare sarebbe troppo debole per ricaricare le batterie.
Sia il modulo elettronico integrato Iem che le due unità di commutazione della potenza Psu sono stati prima collegati al sistema di cablaggio del veicolo e poi testati, superando con successo le prime verifiche di alimentazione e servizio.
Titano ricostruito grazie a un mosaico di foto scattate dalla sonda Cassini nell’ottobre del 2006. Le variazioni della superficie sono visibili grazie all’uso di sensori a infrarosso, che hanno penetrato la densa e spessa atmosfera di azoto e metano (Crediti: Jpl/Nasa/Università della California/Cnrs/Lpg Nantes)
Parallelamente alle attività sull’hardware del quadricottero, prosegue lo sviluppo di altri elementi. L’aeroshell, che proteggerà il veicolo dal calore, dalle sollecitazioni aerodinamiche e dalla frizione con l’aria durante le fasi critiche di discesa o atterraggio, è attualmente in assemblaggio e test presso Lockheed Martin Space a Littleton, in Colorado, insieme allo stadio di crociera, la sezione del veicolo spaziale progettata per gestire la navigazione e le comunicazioni durante il viaggio interplanetario Terra-Saturno-Titano.
Sono stati inoltre completati dei test aerodinamici nelle gallerie del vento del Nasa Langley Research Center a Hampton, in Virginia.
All’Apl proseguono anche le prove nella camera di simulazione Titan Chamber, per verificare mediante modellini in scala la resistenza di uno speciale rivestimento isolante in schiuma, progettato per proteggere Dragonfly dalle temperature estremamente basse presenti su Titano.
Nel frattempo, in diversi laboratori negli Stati Uniti e presso partner internazionali, si sta integrando il carico di strumentazione scientifica. Il sistema di comunicazione e trasmissione dei dati che verranno raccolti è già stato consegnato, mentre ulteriori sistemi destinati alla missione dovrebbero essere completati e sottoposti a test nei prossimi sei mesi.
Le attività di integrazione e test del veicolo continueranno presso l’Apl per tutto l’anno e fino all’inizio del 2027, quando saranno previsti test di sistema completi presso Lockheed Martin. Successivamente il drone tornerà all’Apl per i test finali in ambiente spaziale simulato prima di essere trasferito, nella primavera del 2028, al Kennedy Space Center in Florida. Il lancio è previsto nell’estate dello stesso anno a bordo di un razzo Falcon Heavy di SpaceX.
Dopo il decollo, il veicolo intraprenderà un viaggio interplanetario di circa sei anni per raggiungere la principale luna di Saturno, dove esplorerà una varietà di siti scientificamente rilevanti per studiare chimica, geologia e atmosfera di questo mondo con caratteristiche simili, sotto diversi aspetti, a quelle del nostro pianeta. L’obiettivo scientifico ultimo è contribuire a chiarire i processi che possono aver portato alle origini chimiche della vita.
Immagine in cima alla pagina: una ricostruzione 3d del velivolo Dragonfly, una volta completo
Credit: Nasa, Johns Hopkins laboratories